CN110608015A - 一种轮轴式游梁节能抽油机 - Google Patents

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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • E21B43/121—Lifting well fluids
    • E21B43/126—Adaptations of down-hole pump systems powered by drives outside the borehole, e.g. by a rotary or oscillating drive
    • E21B43/127—Adaptations of walking-beam pump systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/14—Counterbalancing

Abstract

本发明涉及油田人工举升采油法技术领域，具体涉及一种轮轴式游梁节能抽油机，包括底座、支架、驴头、游梁、悬绳器和驱动机构，所述支架固定在底座上，所述游梁铰接在支架的顶端，所述驴头安装在游梁的一端，所述游梁的另一端通过长钢丝绳与所述驱动机构相连接，所述的驱动机构包括滚筒、直驱变频电机、变频控制柜和安装座，所述的长钢丝绳缠绕在滚筒上，所述直驱变频电机直接驱动滚筒转动，所述的变频控制柜内安装有变频器，变频器与直驱变频电机之间电连接。与现有技术相比较，本发明省去了减速箱、皮带、平衡块、曲柄连杆机构等易发生机械故障部件，降低抽油机一次投入成本、管理费以及运行费用，达到了很好的节能效果。

Description

一种轮轴式游梁节能抽油机
技术领域
本发明涉及油田人工举升采油法技术领域，具体涉及一种轮轴式游梁节能抽油机。
背景技术
目前的人工举升采油法中，游梁式抽油机约占90％以上。从多年运行情况来看，目前的游梁式抽油机存在以下问题：
1、安全问题：曲柄和平衡块的重量高达几千千克，因距地面的距离＜1m，所以在旋转过程中，常致人伤亡。
2、一次投入成本高：除游梁、电机等必备设施外，减速箱、曲柄、平衡块、皮带等一些辅助设施也必不可少，从而增加了投入成本。
3、管理成本高：运行过程中，需时常换皮带，调整重达几千千克的平衡块，维护减速箱等。增加了工人劳动强度和管理成本。
4、运行成本高：下冲程不能完全利用井中液体和抽油杆等设备的重量，直驱变频电机仍处于做功状态，从而增加了能耗。据统计，在采油成本中，抽油机电费占30％左右。由此可见，游梁式抽油机节能改造是一个庞大的市场。
发明内容
为了解决背景技术提出的问题，本发明旨在提出一种轮轴式游梁节能抽油机。该装置具备安全可靠，一次性投入成本低，管理和运行成本低以及高效节能等特点。
本发明提供的技术方案是：一种轮轴式游梁节能抽油机，包括底座、支架、驴头、游梁、悬绳器和驱动机构，所述支架固定在底座上，所述游梁铰接在支架的顶端，所述驴头安装在游梁的一端，驴头通过短钢丝绳与悬绳器连接，所述游梁的另一端通过长钢丝绳与所述驱动机构相连接，所述的驱动机构包括滚筒、直驱变频电机、变频控制柜和安装座，所述的长钢丝绳缠绕在滚筒上，所述直驱变频电机直接驱动滚筒转动，直驱变频电机和滚筒分别安装在安装座上，所述的变频控制柜固定安装在底座上，变频控制柜内安装有变频器，变频器与直驱变频电机之间电连接。
所述的支架侧面安装有爬梯。
本发明的有益效果为：
1、本发明在确保抽油机冲程的前提下，加大支点至游梁尾端的长度，实现变矩节能。
2、采用直驱变频电机为动力，通过长钢丝绳拉动游梁尾端，实现悬绳器的往复运动。因直驱变频电机本身具有较好的节能效果且能够提供很大的力距，所以在满足大扭矩的情况下实现节能；上冲程直驱变频电机做功，下冲程直驱变频电机不做功或少做功，减少做功则实现电机节能。
3、本发明减少了减速箱、曲柄、平衡块和皮带等附属设施，规避了平衡块伤人的安全隐患；降低了一次性投入成本；省去了更换皮带等附属工作，降低了工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中直驱变频电机和滚筒连接的俯视图。
图中：1-变频控制柜，2-直驱变频电机，3-滚筒，4-长钢丝绳，5-游梁，6-支点，7-驴头，8-短钢丝绳，9-悬绳器，10-支架，11-底座，12-安装座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
结合附图1-2，本实施例包括底座11、支架10、驴头7、游梁5、悬绳器9和驱动机构，所述支架10固定在底座11上，所述游梁5铰接在支架10的顶端，所述驴头7安装在游梁5的一端，驴头5通过短钢丝绳8与悬绳器9连接，使用时悬绳9负荷提拉油管柱上行，所述游梁5的另一端通过长钢丝绳4与所述驱动机构相连接，本发明在确保抽油机冲程的前提下，加大支点6至游梁5尾端的长度，实现变矩节能。
所述的驱动机构包括滚筒3、直驱变频电机2、变频控制柜1和安装座12，所述的长钢丝绳4缠绕在滚筒3上，所述直驱变频电机2直接驱动滚筒3转动，本发明利用轮轴原理，通过长钢丝绳4拉动游梁5尾端，实现悬绳器9的往复运动，因直驱变频电机2本身具有较好的节能效果且能够提供很大的力距，所以在提供较大力矩的情况下实现节能；上冲程直驱变频电机2做功，下冲程直驱变频电机2不做功或少做功，同样实现了直驱变频电机2节能。直驱变频电机2和滚筒3分别安装在安装座12上，所述的变频控制柜1固定安装在底座11上，变频控制柜1内安装有变频器，变频器与直驱变频电机2之间电连接，抽油机工作时，控制柜1中的变频器为直驱变频电机2提供变频交流电，直驱变频电机2同步带动滚筒3旋转，将长钢丝绳4缠绕到滚筒3上，长钢丝绳4拉动游梁5的尾端，使游梁5绕支点6做向下的摆动，同时游梁5的首端带动驴头7绕支点6做向上的摆动，驴头7带动悬绳器9做向上的直线运动，完成上冲程。下冲程时，在井中液体和抽油杆等设备的自重作用下，悬绳器9下落，完成下冲程，直驱变频电机2不做功，不做功则产生节能。
本发明中的长钢丝绳4和短钢丝绳8均为专用钢丝绳，强度均能够满足使用。
为了方便后期抽油机的修保工作，所述的支架10侧面安装有爬梯，工人通过爬梯可登高作业。
本发明采用轮轴式游梁节能抽油机进行采油，即变矩节能与直驱变频电机2相结合的方式，进行抽油机节能改造及新井投产，由于本发明减少了减速箱、曲柄、平衡块和皮带等附属设施，所以，规避了平衡块伤人的安全隐患，降低了一次性投入成本，省去了更换皮带等附属工作，降低了工人的劳动强度，具有很好的推广价值。

Claims (2)

1.一种轮轴式游梁节能抽油机，其特征在于：包括底座(11)、支架(10)、驴头(7)、游梁(5)、悬绳器(9)和驱动机构，所述支架(10)固定在底座(11)上，所述游梁(5)铰接在支架(10)的顶端，所述驴头(7)安装在游梁(5)的一端，驴头(7)通过短钢丝绳(8)连与悬绳器(9)连接，所述游梁(5)的另一端通过长钢丝绳(4)与所述驱动机构相连接，所述的驱动机构包括滚筒(3)、直驱变频电机(2)、变频控制柜(1)和安装座(12)，所述的长钢丝绳(4)缠绕在滚筒(3)上，所述直驱变频电机(2)直接驱动滚筒(3)转动，直驱变频电机(2)和滚筒(3)分别安装在安装座(12)上，所述的变频控制柜(1)固定安装在底座(11)上，变频控制柜(1)内安装有变频器，变频器与直驱变频电机(2)之间电连接。
2.根据权利要求1所述的一种轮轴式游梁节能抽油机，其特征在于：所述的支架(10)侧面安装有爬梯。
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