CN104675368B - 直线驱动抽油机 - Google Patents

直线驱动抽油机 Download PDF

Info

Publication number
CN104675368B
CN104675368B CN201510072545.8A CN201510072545A CN104675368B CN 104675368 B CN104675368 B CN 104675368B CN 201510072545 A CN201510072545 A CN 201510072545A CN 104675368 B CN104675368 B CN 104675368B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tubing string
sucker rod
fairlead
tooth bar
oil pumper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510072545.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104675368A (zh
Inventor
徐海英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhang Haicheng
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201510072545.8A priority Critical patent/CN104675368B/zh
Publication of CN104675368A publication Critical patent/CN104675368A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104675368B publication Critical patent/CN104675368B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121Lifting well fluids
    • E21B43/126Adaptations of down-hole pump systems powered by drives outside the borehole, e.g. by a rotary or oscillating drive
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明提出直线驱动抽油机。底座上端的管柱内过渡配合连接导向套,导向套内孔配合连接齿条,齿条一侧加工有渐开线齿,齿条的渐开线齿上部与一个齿轮啮合连接,下部另一个齿轮与齿条的渐开线齿啮合连接,上部齿轮连接发电机,下部齿轮电动机;齿条的内孔间隙配合连接抽油杆,抽油杆上部伸出齿条部分固定连接抽油杆卡箍,抽油杆下部伸出管柱下端和底座下端。通过发电机和电动机配合,有效的吸收抽油杆下降时的势能进行发电,最大效能的利用抽油杆的下降势能,提高效能,节约电源,低惯量设计的直线驱动抽油机使其达到更高功效,便于运输和安装,运输安装成本低,替换现有排采抽油机时,不用井下作业,直接更换,方便快捷。

Description

直线驱动抽油机
技术领域:
本发明涉石油生产设备领域,具体涉及直线驱动抽油机。
背景技术:
国内主要油田都已进入中后期开发,地层压力降低,供液能力不足,在游梁抽油机抽汲参数已调至最小情况下,仍不能达到供、采协调,再加上游梁式抽油机本身结构设计决定了配置电机功率较大,抽油机运行普遍存在“大马拉小车”现象,这不但浪费了大量电能,而且在供液不足情况下造成抽油泵空抽等现象严重,液击现象严重,抽油泵磨损严重,管杆疲劳运行,寿命降低,作业成本增加,在保证原油生产的前提下若要降低能耗,减少投入,提高经济效益,油田开采急需一种轻载高效的节能型抽采设备。
发明内容:
为了解决上述问题,本发明提出直线驱动抽油机。
本发明的技术方案是:直线驱动抽油机,包括底座,底座上端密封法兰连接管柱,管柱内过渡配合连接导向套,导向套上下两端均设有孔用挡圈与管柱固定连接,导向套为为管子实体部分超过半圆的开口的一段圆柱体,导向套内孔间隙配合连接齿条的外圆柱表面,导向套的开口侧位置,齿条一侧全长度方向加工有连续的渐开线齿,齿条的渐开线齿上部与一个齿轮啮合连接,下部另一个齿轮与齿条的渐开线齿啮合连接,上部齿轮连接涡轮蜗杆减速器的输出轴,上部涡轮蜗杆减速器的输入轴连接发电机,下部齿轮连接涡轮蜗杆减速器的输出轴,下部涡轮蜗杆减速器的输入轴连接电动机;
上述方案中的齿条的内孔间隙配合连接抽油杆,抽油杆上部伸出齿条部分固定连接抽油杆卡箍,抽油杆下部伸出管柱下端和底座下端;管柱下端的底座上部平面上开有通孔,底座的通孔和抽油杆之间的空隙内设有油封;管柱底部侧面安装有油泵,油泵进口管伸入管柱和导向套与导向套内孔连通,油泵的出油管伸入到导向套顶部以上的管柱内壁空间;管柱上部有封盖嵌入管柱内孔;
本发明具有如下有益效果:通过发电机和电动机配合,有效的吸收抽6油杆下降时的势能进行发电,相当与这部分电能用于电动机提升抽油杆,最大效能的利用抽油杆的下降势能,提高效能,节约电源,低惯量设计的直线驱动抽油机使其可采用比传统抽油机更小的电机和减速箱达到更高功效,便于运输和安装,运输安装成本低,替换现有排采抽油机时,不用井下作业,直接更换,方便快捷。
附图说明:
附图1是本发明的结构示意图;
附图2是附图1的A-A剖面图。
图中1-底座,2-油封,3-管柱,4-导向套,5-齿条,6-抽油杆,7-抽油杆卡箍,8-发电机,9-涡轮蜗杆减速器,10-齿轮,11-电动机,12-出油管,13-进油管,14-油泵,15-孔用挡圈,16-封盖。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1结合图2所示,直线驱动抽油机,包括底座1,底座1上端密封法兰连接管柱3,管柱3内过渡配合连接导向套4,过渡配合使得导向套4在管柱3内不能转动,确保导向套4的开口位置朝向齿条5的齿,导向套4上下两端均设有孔用挡圈15与管柱3固定连接,固定导向套4,导向套4为管子实体部分超过半圆的开口的一段圆柱体,导向套4内孔间隙配合连接齿条5的外圆柱表面,导向套4的开口侧位置,齿条5一侧全长度方向加工有连续的渐开线齿,齿条5的渐开线齿上部与一个齿轮10啮合连接,下部另一个齿轮10与齿条5的渐开线齿啮合连接,上部齿轮10连接涡轮蜗杆减速器9的输出轴,上部涡轮蜗杆减速器9的输入轴连接发电机8,下部齿轮10连接涡轮蜗杆减速器9的输出轴,下部涡轮蜗杆减速器9的输入轴连接电动机11;
齿条5的内孔间隙配合连接抽油杆6,抽油杆6上部伸出齿条5部分固定连接抽油杆卡箍7,抽油杆6下部伸出管柱3下端和底座1下端。
管柱3下端的底座1上部平面上开有通孔,底座1的通孔和抽油杆6之间的空隙内设有油封2,管柱3内部填充有润滑油。
管柱3底部侧面安装有油泵14,油泵14进油管13伸入管柱3和导向套4与导向套4内孔连通,油泵14的出油管12伸入到导向套4顶部以上的管柱3内壁空间,管柱3内部的润滑油通过油泵14从管柱3底部抽到上部,润滑油从管柱3上部落入导向套4和齿条5上,起到主动润滑作用。
管柱3上部有封盖16嵌入管柱3内孔,防止外部杂物雨雪进入抽油机。
电动机11通过涡轮蜗杆减速器9、齿轮10传动齿条5,齿条5顶部托起抽油杆6上升,当抽油杆6下降时,发电机8的负荷阻挡抽油杆6的下降,调整发电机8的负荷使抽油杆6的下降速度复合要求,发电机8吸收阻挡抽油杆6下降的能量进行发电,所发的电通过电网储存,当抽油杆6下至最低点,电动机11启动,抽油杆6上升,通过发电机8和电动机11配合,有效的吸收抽油杆6下降时的势能进行发电,相当与这部分电能用于电动机提升抽油杆,最大效能的利用抽油杆的下降势能,提高效能,节约电源。
直线驱动抽油机结构小巧,可直接控制抽油杆上、下直线运动,避免了传统游梁式抽采设备外形庞大,笨重,高机械惯量的缺陷,降低制造成本,减少故障率,提高检修周期,延长使用寿命,高效节能,低惯量设计的直线驱动抽油机使其可采用比传统抽油机更小的电机和减速箱达到更高功效,由于传统抽油机相对复杂的工况,通常需采用超大设计以满足实际需要,经常运行在“大马拉小车”的状态,增加能耗,直线驱动抽油机系统采用可灵活编程的运动模型和便捷的变频控制实现更灵活的冲程和冲次调整,满足油田和煤层气排采需要,达到高效节能的目的。
直线驱动抽油机可方便地用螺栓直接安装于井口,不需要混凝土及砂砾垫等基础施工,井口作业面积很小,大大降低了设备安装,运行和维护费用,结构小巧,重量轻,便于运输和安装,运输安装成本低,系统可以由轻型卡车运载,用手动或小型吊装机械安装,2个工人即可快捷方便进行安装,系统在几个小时内即可完成全部的安装调试并投入生产。
直线驱动抽油机除了适应抽油机正常使用外,在环保、场地、噪音和安全要求敏感的场地,比如在学校、公园、厂区、医院、住宅小区以及海洋采油平台区域的油井,LDDU直线驱动抽油机更是有其无可替代的优势:1.精巧的机械结构确保运行安静平稳,噪音小;2.无外露运行部件,安全运行,不会意外伤及人,特别是儿童等;3.设备占地面积小,对于海洋采油平台等作业区狭小的采油环境非常适合。小巧的外形轮廓和小的占地面积使直线驱动泵与周围环境自然和谐融为一体。
直线驱动抽油机与现行抽油机的抽油杆及井下抽油泵完全匹配;替换现有排采抽油机时,不用井下作业,直接更换,方便快捷,不需要特殊抽油杆及井下抽油泵,与现行抽油机井下管杆泵系统完全兼容匹配。直线驱动抽油机将是煤层气开发的主力排采设备。

Claims (4)

1.一种直线驱动抽油机,包括底座(1),其特征在于:底座(1)上端密封法兰连接管柱(3),管柱(3)内过渡配合连接导向套(4),导向套(4)上下两端均设有孔用挡圈(15)与管柱(3)固定连接,导向套(4)为管子实体部分超过半圆的开口的一段圆柱体,导向套(4)内孔间隙配合连接齿条(5)的外圆柱表面,导向套(4)的开口侧位置,齿条(5)一侧全长度方向加工有连续的渐开线齿,齿条(5)的渐开线齿上部与一个齿轮(10)啮合连接,齿条(5)的渐开线齿下部与另一个齿轮(10)啮合连接,上部齿轮(10)连接涡轮蜗杆减速器(9)的输出轴,上部涡轮蜗杆减速器(9)的输入轴连接发电机(8),下部齿轮(10)连接涡轮蜗杆减速器(9)的输出轴,下部涡轮蜗杆减速器(9)的输入轴连接电动机(11);
齿条(5)的内孔间隙配合连接抽油杆(6),抽油杆(6)上部伸出齿条(5)部分固定连接抽油杆卡箍(7),抽油杆(6)下部伸出管柱(3)下端和底座(1)下端。
2.根据权利要求1所述的直线驱动抽油机,其特征在于:管柱(3)下端的底座(1)上部平面上开有通孔,底座(1)的通孔和抽油杆(6)之间的空隙内设有油封(2)。
3.根据权利要求1所述的直线驱动抽油机,其特征在于:管柱(3)底部侧面安装有油泵(14),油泵(14)进油管(13)伸入管柱(3)和导向套(4)与导向套(4)内孔连通,油泵(14)的出油管(12)伸入到导向套(4)顶部以上的管柱(3)内壁空间。
4.根据权利要求1所述的直线驱动抽油机,其特征在于:管柱(3)上部有封盖(16)嵌入管柱(3)内孔。
CN201510072545.8A 2015-02-12 2015-02-12 直线驱动抽油机 Active CN104675368B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510072545.8A CN104675368B (zh) 2015-02-12 2015-02-12 直线驱动抽油机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510072545.8A CN104675368B (zh) 2015-02-12 2015-02-12 直线驱动抽油机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104675368A CN104675368A (zh) 2015-06-03
CN104675368B true CN104675368B (zh) 2017-03-01

Family

ID=53310896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510072545.8A Active CN104675368B (zh) 2015-02-12 2015-02-12 直线驱动抽油机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104675368B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106558946B (zh) * 2015-09-29 2018-11-16 中国石油天然气股份有限公司 一种井下圆筒形直线电机变速器及油气开采系统
CN109267973B (zh) * 2018-11-27 2020-12-04 西安石油大学 一种蜗轮蜗杆传动抽油机及方法
CN112112607A (zh) * 2020-10-09 2020-12-22 中国石油天然气股份有限公司 一种立式滑轮组动平衡抽油机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1540134A (zh) * 2003-10-27 2004-10-27 哈尔滨工业大学 节能抽油机
CN201083118Y (zh) * 2007-09-07 2008-07-09 大庆油田有限责任公司 行走式一机多井地面轨道式抽油装置
CN102182428A (zh) * 2011-04-12 2011-09-14 钟立国 一种往复式齿条直线驱动抽油机
CN102966336B (zh) * 2012-01-10 2015-11-04 邱永安 风力直驱抽油机
CN203368220U (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 谢淑英 抽油机力矩电机及电动发电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104675368A (zh) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101538998B (zh) 改进的自动控制液压传动抽油机
CN104675368B (zh) 直线驱动抽油机
WO2013071684A1 (zh) 直驱电机抽油机
CN102168541A (zh) 采油采气直线驱动装置
CN103216216B (zh) 立式机械换向抽油机
CN104632139B (zh) 一种井下永磁直线电机驱动的无杆采油装置
CN105239970A (zh) 潜油直驱螺杆泵采油设备
CN205206792U (zh) 潜油直驱螺杆泵采油设备
CN103321612B (zh) 一种捞水式排水采气机
CN101368560A (zh) 抽油杆柱旋转式柱塞泵抽油装置
CN203593368U (zh) 一种高压变频式刮板运输机
CN114517662B (zh) 一种联动互平衡立式超长冲程采油系统及方法
CN110485971A (zh) 井下驱动的滚珠丝杠抽油机
CN202441281U (zh) 修井机节能液压装置
CN214196276U (zh) 一种液压抽油机
CN208168853U (zh) 液驱游梁式抽油机及多井联控的液驱游梁式抽油机
CN2823597Y (zh) 井下直线电机双抽抽油装置
CN101078340A (zh) 冲程可调式节能液压抽油机
CN203626753U (zh) 一种井下永磁直线电机驱动的无杆采油装置
CN202000976U (zh) 采油采气直线驱动装置
CN106761550A (zh) 一种潜油直线电机无杆采油一体化装置
CN1673534A (zh) 井下动力直接驱动柱塞式抽油泵
CN102889069A (zh) 节能抽油装置
CN108301812A (zh) 液驱游梁式抽油机及多井联控的液驱游梁式抽油机
CN201535155U (zh) 永磁电机双排链传动驱动式抽油机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20161229

Address after: 163000 Heilongjiang city of Daqing Province Light Industry Longfeng District Metro

Applicant after: Xu Haiying

Address before: 163000 Heilongjiang city of Daqing Province Light Industry Longfeng District Metro

Applicant before: DAQING HUAYU PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170524

Address after: No. 4, North Road, torch village, Saertu District, Daqing, Heilongjiang

Patentee after: DALIAN SHENGWEI MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

Address before: Heilongjiang city in Daqing Province Light Industry Longfeng District Metro

Patentee before: Xu Haiying

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180118

Address after: 163000 Guangfeng street, Guangfeng District, Daqing, Heilongjiang Province, No. 23-2 Guangming Street

Patentee after: DAQING HUAYU PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

Address before: 163000, No. 4, North Road, torch village, Saertu District, Heilongjiang, Daqing

Patentee before: DALIAN SHENGWEI MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211108

Address after: 163000 Yi Tun, Hongwei village, Lamadian Town, Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province

Patentee after: Daqing Guangyun Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

Address before: 163000 Guangming South Street 23-2, Guangming Industrial Park, Longfeng District, Daqing City, Heilongjiang Province

Patentee before: DAQING HUAYU PETROLEUM MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220128

Address after: Room 207, building D-3, standard industrial building of Daqing Economic Development Construction Investment Group Co., Ltd., Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province, 163000

Patentee after: HUAYUN LONGTENG MACHINERY MANUFACTURING CO.,LTD.

Address before: 163000 Yi Tun, Hongwei village, Lamadian Town, Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province

Patentee before: Daqing Guangyun Machinery Manufacturing Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240521

Address after: 152000 Li Jia Fan Fang Tun, Zhaolin Village, Zhenxiang Town, Qinggang County, Suihua City, Heilongjiang Province

Patentee after: Zhang Haicheng

Country or region after: China

Address before: Room 207, building D-3, standard industrial building of Daqing Economic Development Construction Investment Group Co., Ltd., Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province, 163000

Patentee before: HUAYUN LONGTENG MACHINERY MANUFACTURING CO.,LTD.

Country or region before: China