CN105649580B - 一种双缸气驱气平衡抽油机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油设备技术领域,具体涉及一种双缸气驱气平衡抽油机，包括气泵、抽油杆、横梁、第一电磁阀及第二电磁阀，横梁与抽油杆连接，抽油杆两侧的横梁上设有对称分布的平衡活塞杆和工作活塞杆，平衡活塞杆底端与平衡气缸内的平衡活塞连接，工作活塞杆底端与工作气缸内的工作活塞连接，平衡气缸底部通过气管线与平衡气包连接，平衡气缸顶部设有冲程控制器；气泵一端通过气管线与储气包连接，另一端通过气管线与第二电磁阀连接，第二电磁阀分别通过气管线与工作气缸的上部和下部连接，储气包通过气管线与第一电磁阀连接，第一电磁阀和第二电磁阀通过两条气管线连接。本发明的结构简单，设计合理，高效节能，安全可靠，成本低廉，经济适用。
Description
技术领域：
本发明属于石油设备技术领域,具体涉及一种双缸气驱气平衡抽油机。
背景技术：
油化工行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户。目前，我国的油田多为低渗透的低能、低产油田，大部分油田要靠注水压油入井，再用抽油机把油从地层中提升上来，以水换油或者以电换油是我国油田的现实，因而， 电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例，所以石油行业十分重视节约电能。多年来，各采油厂一直致力于解决抽油机的节能问题，传统的油田抽油机普遍为游梁式磕头抽油机，众多数量，由于油田采油机生产使用的抽油机的电机负荷是带有冲击性的变化负荷，特别是稠油和高凝结构井，这种情况更为严重， 为了使拖动抽油机的电机稳定运行，并且有一定的过载能力，需按抽油机的最大功率来配套电动机，一般为20kW到30kW，电动机经过变速箱带动机械系统把油抽出来，每个井口都要安装这样游梁式磕头抽油机设备，井口与进口之间需要配套安全可靠的电网供电系统，如果井口与井口之间距离比较远，电网对电流有很大的阻碍作用，对能源造成了很大的浪费。并且为了保证电机在过载的情况下能自动断电保护，还需要设计安装围绕电动机的一整套的保护系统，系统繁琐复杂并且价格昂贵。传统的磕头抽油机还普遍存在着起动冲击大，运行耗电多，功率过大造成的效率低下等诸多问题，设备维修量大，极大地提高了采油成本，影响了油田企业的经济效益及社会效益。故此，设计一种双缸气驱气平衡抽油机是十分必要的。
发明内容：
本发明弥补和改善了上述现有技术的不足之处，提供了一种结构简单、设计合理、高效节能、安全可靠、成本低廉、经济适用的一种双缸气驱气平衡抽油机，可以在油田大规模地推广和使用。
本发明采用的技术方案为：一种双缸气驱气平衡抽油机，包括气泵、抽油杆、横梁、第一电磁阀及第二电磁阀，横梁与抽油杆连接，抽油杆两侧的横梁上设有对称分布的平衡活塞杆和工作活塞杆，平衡活塞杆底端与平衡气缸内的平衡活塞连接，工作活塞杆底端与工作气缸内的工作活塞连接，平衡气缸底部通过气管线与平衡气包连接，平衡气缸顶部设有冲程控制器；所述的气泵一端通过气管线与储气包连接，其另一端通过气管线与第二电磁阀连接，第二电磁阀分别通过气管线与工作气缸的上部和下部连接，储气包通过气管线与第一电磁阀连接，第一电磁阀和第二电磁阀通过两条气管线连接。
本发明的有益效果：结构简单，设计合理，安全可靠，高效节能，成本低廉，经济适用，易于大规模地推广和使用。其主要优点如下：
1）、通过双缸气驱气平衡原理实现采油，较传统的游梁抽油机机械平衡节省能源约为30%，设计合理，高效节能，经济适用。
2）、双向气驱动的设计，使得做功后的高压空气进入储气包再次利用，减轻气泵的负荷，节能增效，工作平稳，安全可靠。
3）、抽油杆和一半的泵上液柱重量由平衡气缸内的活塞承载，工作气缸内的活塞所承载的重量减少，气体工作压力降低，气泵出口压力也降低，进一步达到节能的目的，结构简单，设计合理，高效节能，经济适用。
4）、以空气作为动力介质，不需购买和储运，成本低廉，提高效益。
5）、整体设计尺寸与传统的游梁抽油机相比较低，便于安装及维修维护，降低了维护成本，设计合理，经济适用。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参照图1，一种双缸气驱气平衡抽油机，包括气泵8、抽油杆13、横梁5、第一电磁阀10及第二电磁阀11，横梁5与抽油杆13连接，抽油杆13两侧的横梁5上设有对称分布的平衡活塞杆4和工作活塞杆6，平衡活塞杆4底端与平衡气缸2内的平衡活塞14连接，工作活塞杆6底端与工作气缸7内的工作活塞12连接，平衡气缸2底部通过气管线与平衡气包1连接，平衡气缸2顶部设有冲程控制器3；所述的气泵8一端通过气管线与储气包9连接，其另一端通过气管线与第二电磁阀11连接，第二电磁阀11分别通过气管线与工作气缸7的上部和下部连接，储气包9通过气管线与第一电磁阀10连接，第一电磁阀10和第二电磁阀11通过两条气管线连接。
双缸气驱气平衡抽油机的工作过程主要包括以下步骤：
第一步：先将平衡气包1内的高压空气放入平衡气缸2的下部，使其推动平衡活塞14及平衡活塞杆4和抽油杆13一起上行，当平衡活塞3上行至冲程长度的一半时，停止放气，此时平衡气缸2内的气压已将抽油杆13的重量和一半的泵上液柱的重量举升了冲程长度的一半。
第二步：打开气泵8，将储气包9内的空气吸入升压后，通过第二电磁阀11进入工作气缸7的下部，推动工作活塞12及工作活塞杆6和抽油杆13一起上行，直到上死点，完成上述过程的同时，工作活塞12上部的空气通过电磁阀进入储气包9内。
第三步：当工作活塞12至上死点时，冲程控制器3启动电磁阀，泵出的高压空气进入工作气缸7的上部，推动工作活塞杆6、抽油杆13及平衡活塞杆4一起下行直到下死点，同时，工作活塞12下部的空气通过电磁阀进入储气包9内。
第四步：当工作活塞12至下死点时，泵出的高压空气再经第二电磁阀11进入工作气缸7的下部，推动工作活塞12上行。在实现上下冲程时，平衡气缸2内的平衡活塞14随着工作气缸7内的工作活塞12上下移动。
通过双缸气驱气平衡原理实现采油，较传统的游梁抽油机机械平衡节省能源约为30%；双向气驱动的设计，使得做功后的高压空气进入储气包9再次利用，减轻气泵8的负荷，节能增效；抽油杆13和一半的泵上液柱重量由平衡气缸2内的活塞承载，工作气缸7内的活塞所承载的重量减少，气体工作压力降低，气泵8出口压力也降低；以空气作为动力介质，不需购买和储运，成本低廉；整体设计尺寸与传统的游梁抽油机相比较低，便于安装及维修维护。本发明的结构简单，设计合理，安全可靠，高效节能，成本低廉，经济适用，易于大规模地推广和使用。
本发明属于石油设备技术领域,具体涉及一种双缸气驱气平衡抽油机，包括气泵、抽油杆、横梁、第一电磁阀及第二电磁阀，横梁与抽油杆连接，抽油杆两侧的横梁上设有对称分布的平衡活塞杆和工作活塞杆，平衡活塞杆底端与平衡气缸内的平衡活塞连接，工作活塞杆底端与工作气缸内的工作活塞连接，平衡气缸底部通过气管线与平衡气包连接，平衡气缸顶部设有冲程控制器；气泵一端通过气管线与储气包连接，另一端通过气管线与第二电磁阀连接，第二电磁阀分别通过气管线与工作气缸的上部和下部连接，储气包通过气管线与第一电磁阀连接，第一电磁阀和第二电磁阀通过两条气管线连接。本发明的结构简单，设计合理，高效节能，安全可靠，成本低廉，经济适用。
Claims (1)
1.一种双缸气驱气平衡抽油机，包括气泵（8）、抽油杆（13）、横梁（5）、第一电磁阀（10）及第二电磁阀（11），其特征在于：横梁（5）与抽油杆（13）连接，抽油杆（13）两侧的横梁（5）上设有对称分布的平衡活塞杆（4）和工作活塞杆（6），平衡活塞杆（4）底端与平衡气缸（2）内的平衡活塞（14）连接，工作活塞杆（6）底端与工作气缸（7）内的工作活塞（12）连接，平衡气缸（2）底部通过气管线与平衡气包（1）连接，平衡气缸（2）顶部设有冲程控制器（3）；所述的气泵（8）一端通过气管线与储气包（9）连接，其另一端通过气管线与第二电磁阀（11）连接，第二电磁阀（11）分别通过气管线与工作气缸（7）的上部和下部连接，储气包（9）通过气管线与第一电磁阀（10）连接，第一电磁阀（10）和第二电磁阀（11）通过两条气管线连接。
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