CN104420855A - 一种电控液动自动调节抽油机平衡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，包括基础平衡重、附加液体腔，平衡臂，供液装置，所述供液装置包含供液罐，过滤器，阀门，泵和电磁阀，供液罐一端引出上水管路依次连接过滤器、阀门和泵，并连接引入附加液体腔；供液罐另一端引出下水管路连接电磁阀，并连接引入附加液体腔；电磁阀与泵连接控制系统。本装置可以远距离或在线调节平衡重，也可以自动或手动调节平衡重，调节精度高，平衡装置及其调节无运动件，工作可靠，结构简单，制造成本低。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种电控液动自动调节抽油机平衡装置。
背景技术
抽油机是石油、天然气、煤层气开发的专用设备。我们国家石油开采方法很多，有自喷井采油、气举采油、井下无杆泵采油和抽油机采油等等。其中，抽油机采油占总采油井数的85～90%，占总采油量的70～75%。天然气井排液、煤层气井排液也大量使用抽油机。抽油机的主要结构型式之一是游梁式抽油机，其结构组成包括驴头、游梁、横梁、连杆、曲柄、平衡装置、底座、减速器、皮带传动、电动机、控制柜、润滑系统等等。采油时，电动机通过减速器驱动曲柄，连杆，带动游梁、驴头作上下往复运动，驱动井下抽油泵工作。
抽油机采油过程中悬挂器悬挂着抽油杆柱作上下往复运动，即上行程和下行程。上行程过程中电动机驱动抽油机提升油气井内抽油杆柱和井内液体，下行程过程中抽油杆柱和井内液体在自重作用下拖动抽油机下行，电动机处在发电状态。为了减少电动机功率，并且避免电动机做负功，通常在抽油机上设置平衡装置，即下行程过程中抽油杆柱和井内液体依靠自重作用下行做的功和电动机做的功，均由平衡装置储备，在上行程过程中，平衡装置释放储备的能量帮助提升抽油杆柱和井内液体，此时电动机输出功率与无平衡装置时相比较，可以大幅度减少。不论抽油机在上行程还是在下行程过程中，理论上希望电动机做功相等。
采油过程中，由于井筒的复杂性造成抽油杆柱运动过程中与井筒之间的摩擦阻力的变化、以及采液量的变化等等，使得抽油机负载经常发生变化，此时需要调节平衡重以达到新的平衡。因此，抽油机平衡设计成为了节能技术的关键，各种各样的平衡方式和装置也越来越多。目前，抽油机平衡的调节绝大多数都是人工现场调节，如增加或减少平衡重调节块，增加或减少平衡重悬臂长度。这种调节方式为有级调节，级差也较大，操作困难，平衡效果不好。近些年为了实现抽油机采油数字化管理，市场上出现了一种电动丝杠调节平衡力矩，即电动机驱动丝杠调节平衡重悬臂长度，可以实现电动自动调节。但是，平衡调节装置为运动机构，结构复杂，平衡装置质量大，调节装置在调节过程中负载大，容易损坏，或调节装置长时间暴露在野外，容易发生锈蚀、粘砂等，造成卡阻，使得调节失效。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有抽油机平衡装置领域技术和功能上的缺陷与不足，提供一种电控液动自动调节抽油机平衡装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，其特征在于，所述装置包括基础平衡重、附加液体腔、供液装置和平衡臂。
所述供液装置包括供液罐、过滤器、阀门、泵和电磁阀。
所述供液罐一端引出上水管路依次连接过滤器、阀门和泵，并连接引入附加液体腔；供液罐另一端引出下水管路连接电磁阀，并连接引入附加液体腔；电磁阀与泵连接控制系统。
所述基础平衡重和附加液体腔可以是矩形形状或圆筒形状。
所述基础平衡重可以是钢结构或预制整体钢筋混凝土结构。
本方案相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、可以远距离或在线调节平衡重，可以自动或手动调节平衡重，调节精度高。
2、平衡装置及其调节无运动件，工作可靠。
3、结构简单，制造成本低。
附图说明：
图1为本发明抽油机结构示意图。
图2为本发明抽油机平衡装置结构示意图。
图中，1-抽油机，2-平衡臂，3-附加液体腔，4-上水管路，5-下水管路，6-基础平衡重，7-供液装置，7.A-过滤器，7.B-阀门，7.C-泵，7.D-供液罐，7.E-电磁阀，8-液体。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本方案做进一步描述：
结合图1和图2，本方案所描述的电控液动自动调节抽油机平衡装置，由基础平衡重6，供液装置7，附加液体腔3和平衡臂2组成（如图1），基础平衡重6可以是钢结构或预制整体钢筋混凝土结构的矩形形状或圆筒形状，附加液体腔3也可以是矩形形状或圆筒形状。如图2所示，供液装置7中设置包括供液罐7.D、过滤器7.A、阀门7.B、泵7.C和电磁阀7.E，供液装置7的供液罐7.D一端引出上水管路依次连接过滤器7.A、阀门7.B和泵7.C，并连接引入附加液体腔3；供液装置7的供液罐7.D的另一端引出下水管路连接电磁阀7.E，并连接引入附加液体腔3；电磁阀7.E与泵7.C连接控制系统。
本装置在增加平衡重调节时，控制系统发出命令开启泵7.C将供液罐7.D内的液体8泵入到附加液体腔3，达到新的平衡后，控制系统发出命令关闭泵7.C。需要减少平衡重时，控制系统发出命令关闭泵7.C，开启电磁阀7.E，使得附加液体腔3内的液体返回到供液罐7.D内，达到新的平衡后，控制系统发出命令关闭电磁阀7.E。系统中过滤器7.A的作用是避免供液罐7.D内的杂质进入泵7.C和附加液体腔3，阀门7.B的作用是需要检修或更换泵、管路等系统维护时关闭。
本方案描述的电控液动自动调节抽油机平衡装置，是在抽油机平衡装置的基础平衡重6上设置附加液体腔3，在抽油机底座上设计一个专用的供液装置7，并带有供液罐7.D、电动机驱动的小排量泵7.C和电磁阀7.E。需要调节平衡时，可以电控启动小排量泵给平衡装置上的附加液体腔注入一定量的液体，增加平衡重，或电动控制打开回路上的电磁阀，排放平衡装置上附加液体腔内一定量的液体回到供液罐内，减少平衡重。调节操作可以是远距离或在线自动调节。
以上是对本方案的具体描述，很显然，在本方案的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1. 一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，其特征在于，所述装置包括基础平衡重、附加液体腔、供液装置和平衡臂。
2.根据权利要求1所述的一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，其特征在于，所述供液装置包括供液罐、过滤器、阀门、泵和电磁阀。
3.根据权利要求1和2所述的一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，其特征在于，所述供液罐一端引出上水管路依次连接过滤器、阀门和泵，并连接引入附加液体腔；供液罐另一端引出下水管路连接电磁阀，并连接引入附加液体腔；电磁阀与泵连接控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，其特征在于，所述基础平衡重和附加液体腔可以是矩形形状或圆筒形状。
5.根据权利要求1所述的一种电控液动自动调节抽油机平衡装置，其特征在于，基础平衡重可以是钢结构或预制整体钢筋混凝土结构。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111980894A (zh) * | 2019-05-24 | 2020-11-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 平衡调整装置及具有其的游梁式抽油机 |
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2013
- 2013-09-06 CN CN201310402316.9A patent/CN104420855A/zh active Pending
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