CN114991687A - 一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，包括设备壳体、柱塞和抽油杆本体，所述柱塞与抽油杆本体相连接，并设置在设备壳体上，所述设备壳体上设置有扶正组件，且扶正组件围设在柱塞和抽油杆本体外；本发明中通过对现有的抽油机结构进行改进，改进后的抽油机在安装抽油杆时，能够防止抽油杆发生偏斜，从而保证抽油杆能够一次安装完成，进而在抽油杆安装过程中，可以达到省时省力和高效率安装的效果，因此在实际的应用过程中，具有更高的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备。
背景技术
抽油杆是油田常见的部件之一，是抽油机的重要组成部件，它连接抽油泵和柱塞，起到传递动力的作用，因此，抽油杆的力学性质对产品的质量来所非常关键。油田修井作业需要将井内的抽油杆抽出和下放，现有的抽油杆在安装时容易出现偏斜的问题，这时就需要重新安装调整，给操作员安装带来巨大困扰，且需要花费大量的操作时间。为了解决上述问题，本发明中提出了一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，以解决上述技术问题。
(2)技术方案
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，包括设备壳体、柱塞和抽油杆本体，所述柱塞与抽油杆本体相连接，并设置在设备壳体上，所述设备壳体上设置有扶正组件，且扶正组件围设在柱塞和抽油杆本体外。
进一步地，所述扶正组件包括扶正板和气缸臂，所述扶正板的数量设置有两个，且两个扶正板关于抽油杆本体对称设置，所述扶正板活动设置在设备壳体上，且扶正板上开设有移动通孔，所述移动通孔的孔壁上固定连接有缓冲导向组件，且缓冲导向组件的自由端固定连接在气缸臂上，所述气缸臂与驱动气缸的驱动端相连接，且驱动气缸固定设置在设备壳体上。
进一步地，所述缓冲导向组件包括缓冲导向杆、缓冲导向筒和缓冲导向弹簧，所述缓冲导向杆活动插接在缓冲导向筒内，所述缓冲导向弹簧缠绕连接在缓冲导向杆外，且缓冲导向弹簧的两端分别固定连接在缓冲导向杆的侧壁上和缓冲导向筒的外侧壁上。
进一步地，所述扶正板的上端面上连接有倾斜连接杆，且倾斜连接杆的自由端固定连接在控制组件上，所述控制组件围设在抽油杆本体外。
进一步地，所述控制组件包括支撑环、环形电极触片和接触组件，所述支撑环活动套设在抽油杆本体外，且支撑环的外侧壁与倾斜连接杆相连接，所述支撑环的内侧壁上边缘固定连接有环形电极触片，且支撑环上设置有若干个呈等距离环状排布的接触组件。
进一步地，所述接触组件包括弧形电极触片和插接杆，所述弧形电极触片活动设置在支撑环内，且弧形电极触片呈弧形结构，并且远离弧面的一端固定连接有插接杆，所述插接杆活动插接在插接孔内，且插接孔开设在支撑环上，所述插接杆外缠绕连接有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的两端分别固定连接在插接杆的侧壁上和支撑环的外侧壁上。
进一步地，两个所述扶正板相互靠近的一侧均设置有规正组件。
进一步地，所述规正组件包括移动规正板，所述移动规正板活动设置在扶正板内，且移动规正板的下端面上固定连接有支撑导向弹簧，所述支撑导向弹簧的自由下端固定连接在弧形承托板的上端面上，且弧形承托板固定连接在扶正板的侧壁上。
进一步地，所述移动规正板朝向扶正板的一端固定连接有导向滑动板，且导向滑动板滑动设置在导向滑动槽内，所述导向滑动槽竖直开设在扶正板上。
进一步地，两个所述移动规正板上均设置有防夹持组件，且两个防夹持组件呈中心对称设置，所述防夹持组件包括推动板和移动槽，所述推动板滑动设置在移动槽内，且推动板的一端延伸到两个移动规正板之间存在的缝隙内，所述推动板的另一端固定连接有连接弹簧的一端，且连接弹簧的另一端固定连接在移动槽的侧壁上，所述移动槽开设在移动规正板上，所述推动板上开设有梯形抵触槽，且梯形抵触槽内抵触设置有抵触滑杆，所述抵触滑杆的一端固定连接在扶正板的侧壁上，且抵触滑杆的另一端悬空设置在梯形抵触槽内。
(3)有益效果：
本发明中通过对现有的抽油机结构进行改进，改进后的抽油机在安装抽油杆时，能够防止抽油杆发生偏斜，从而保证抽油杆能够一次安装完成，进而在抽油杆安装过程中，可以达到省时省力和高效率安装的效果，因此在实际的应用过程中，具有更高的实用价值。
本发明在柱塞和抽油杆本体外设置了扶正组件，扶正组件的设置，可用于对抽油杆本体起到扶正的效果，从而确保抽油杆本体在安装时能够有效防止偏斜，并且扶正组件的结构设计合理，通过机械驱动扶正过程，既可以降低设备的操作难度，同时，又可以提高设备的操作效率。
本发明在抽油杆本体外设置了控制组件和倾斜连接杆的组合结构，该组合结构的设置，可使得扶正组件的扶正过程，可以达到智能控制，无需人工操作，这样可以降低设备的操作难度，同时能够对偏斜的抽油杆本体，起到及时扶正的效果，具体地，抽油杆本体发生偏斜时，会对控制组件起作用，使得控制组件控制扶正组件完成扶正过程。
本发明中扶正组件中还设置有规正组件，规正组件的设置，可以对抽油杆本体起到规正的作用，使得抽油杆本体能够处于竖直状态，为后续扶正组件起扶正作用做准备，并且规正组件的结构设计合理，能够与扶正组件完成协同作用，这样既可以降低设备的操作难度，同时，可以避免外设动力源，降低设备的生产投入。
附图说明
图1为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备的实施例结构示意图；
图2为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备图1中扶正组件立体结构示意图；
图3为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备图2中A结构放大示意图；
图4为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备图2中B结构放大示意图；
图5为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备图2中扶正板结构示意图；
图6为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备图1中控制组件结构示意图；
图7为本发明应用于石油开采的智能抽油杆装置设备图1中防夹持组件结构示意图。
附图标记如下：
设备壳体1、柱塞2、抽油杆本体3、扶正组件4、扶正板41、气缸臂42、驱动气缸43、移动通孔44、缓冲导向组件45、缓冲导向杆451、缓冲导向筒452、缓冲导向弹簧453、控制组件5、支撑环51、环形电极触片52、接触组件53、弧形电极触片531、插接杆532、插接孔533、缓冲弹簧534、倾斜连接杆6、规正组件7、移动规正板71、支撑导向弹簧72、弧形承托板73、推拉铰杆74、导向滑动板75、导向滑动槽76、防夹持组件8、推动板81、移动槽82、连接弹簧83、梯形抵触槽84、抵触滑杆85。
具体实施方式
下面结合附图1-6和实施例对本发明进一步说明：
一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，包括设备壳体1、柱塞2和抽油杆本体3，柱塞2与抽油杆本体3相连接，并设置在设备壳体1上，设备壳体1上设置有扶正组件4，且扶正组件4围设在柱塞2和抽油杆本体3外，本发明中通过对现有的抽油机结构进行改进，改进后的抽油机在安装抽油杆时，能够防止抽油杆发生偏斜，从而保证抽油杆能够一次安装完成，进而在抽油杆安装过程中，可以达到省时省力和高效率安装的效果，因此在实际的应用过程中，具有更高的实用价值。
本实施例中，扶正组件4包括扶正板41和气缸臂42，扶正板41的数量设置有两个，且两个扶正板41关于抽油杆本体3对称设置，扶正板41活动设置在设备壳体1上，且扶正板41上开设有移动通孔44，移动通孔44的孔壁上固定连接有缓冲导向组件45，且缓冲导向组件45的自由端固定连接在气缸臂42上，气缸臂42与驱动气缸43的驱动端相连接，且驱动气缸43固定设置在设备壳体1上，本发明在柱塞2和抽油杆本体3外设置了扶正组件4，扶正组件4的设置，可用于对抽油杆本体3起到扶正的效果，从而确保抽油杆本体3在安装时能够有效防止偏斜，并且扶正组件4的结构设计合理，通过机械驱动扶正过程，既可以降低设备的操作难度，同时，又可以提高设备的操作效率。
在具体实施过程中，扶正组件4可以设置为手动和电动，这样可以使得该扶正组件4可适用于的范围更广，本申请中，扶正组件4采用电动结构，具体地工作如下：驱动气缸43通电后，会驱动气缸臂42运动，气缸臂42的运动，会带着两个扶正板41向相互靠近的一侧的运动，扶正板41的运动，会对抽油杆本体3起到扶正的左云，确保抽油杆本体3一次即完成竖直安装的效果。
本实施例中，缓冲导向组件45包括缓冲导向杆451、缓冲导向筒452和缓冲导向弹簧453，缓冲导向杆451活动插接在缓冲导向筒452内，缓冲导向弹簧453缠绕连接在缓冲导向杆451外，且缓冲导向弹簧453的两端分别固定连接在缓冲导向杆451的侧壁上和缓冲导向筒452的外侧壁上，缓冲导向组件45的设置，既可以为扶正板41的运动起到导向支撑的作用，同时，又可以为扶正板41的复位过程提供动力，并且缓冲导向组件45的设置，还可以起到缓冲撞击力的作用，具体地，现有的扶正板41和气缸臂42是钢性连接，扶正板41接触到抽油杆本体3时，会产生瞬间的撞击力，该撞击力的存在，会导致设备发生损坏，为了对设备起到保护的作用，本申请中设置了缓冲导向组件45，缓冲导向组件45的设置，可以有效的起到缓冲撞击力的作用，从而对设备起到保护的作用。
为了对扶正组件4起到更加智能的控制，本实施例中，扶正板41的上端面上连接有倾斜连接杆6，且倾斜连接杆6的自由端固定连接在控制组件5上，控制组件5围设在抽油杆本体3外，控制组件5包括支撑环51、环形电极触片52和接触组件53，支撑环51活动套设在抽油杆本体3外，且支撑环51的外侧壁与倾斜连接杆6相连接，支撑环51的内侧壁上边缘固定连接有环形电极触片52，且支撑环51上设置有若干个呈等距离环状排布的接触组件53，本发明在抽油杆本体3外设置了控制组件5和倾斜连接杆6的组合结构，该组合结构的设置，可使得扶正组件4的扶正过程，可以达到智能控制，无需人工操作，这样可以降低设备的操作难度，同时能够对偏斜的抽油杆本体3，起到及时扶正的效果，具体地，抽油杆本体3发生偏斜时，会对控制组件5起作用，使得控制组件5控制扶正组件4完成扶正过程。
本实施例中，接触组件53包括弧形电极触片531和插接杆532，弧形电极触片531活动设置在支撑环51内，且弧形电极触片531呈弧形结构，并且远离弧面的一端固定连接有插接杆532，插接杆532活动插接在插接孔533内，且插接孔533开设在支撑环51上，插接杆532外缠绕连接有缓冲弹簧534，且缓冲弹簧534的两端分别固定连接在插接杆532的侧壁上和支撑环51的外侧壁上。
本申请中驱动气缸43的启动，可以是人工控制，也可以是智能控制。该实施方式中，驱动气缸43的驱动时采用智能控制，这样既可以降低设备的操作难度，同时，又能够提高设备的操作效率。具体地，抽油杆本体3发生倾斜时，会对弧形电极触片531形成挤压作用，并使得弧形电极触片531向靠近环形电极触片52的方向运动，在环形电极触片52于弧形电极触片531接触后，串联电路接通，驱动气缸43开始工作。
进一步地，弧形电极触片531的数量为若干个，且若干个弧形电极触片531呈等距离环状设置，具体弧形电极触片531的数量，可以设置为4个、5个、6个或者8个。弧形电极触片531若干个数量的设置，可以更好的对抽油杆本体3起到支撑的作用，由于抽油杆本体3在发生倾斜时，倾斜的方向不一致，因此若干个弧形电极触片531的设置，能够始终对抽油杆本体3起到支撑的作用。
在对抽油杆本体3起规整的过程中，为了防止抽油杆本体3在倾斜时，横向剪切力对扶正板41以及抽油杆本体3造成的损伤，本实施例中，两个扶正板41相互靠近的一侧均设置有规正组件7，规正组件7包括移动规正板71，移动规正板71活动设置在扶正板41内，且移动规正板71的下端面上固定连接有支撑导向弹簧72，支撑导向弹簧72的自由下端固定连接在弧形承托板73的上端面上，且弧形承托板73固定连接在扶正板41的侧壁上，本发明中扶正组件4中还设置有规正组件7，规正组件7的设置，可以对抽油杆本体3起到规正的作用，使得抽油杆本体3能够处于竖直状态，为后续扶正组件4起扶正作用做准备，并且规正组件7的结构设计合理，能够与扶正组件4完成协同作用，这样既可以降低设备的操作难度，同时，可以避免外设动力源，降低设备的生产投入。
具体实施过程中，驱动气缸43的工作会驱动气缸臂42运动，气缸臂42的运动，会通过推拉铰杆74推着移动规正板71相对扶正板41向上运动，移动规正板71的向上运动，可以先行对抽油杆本体3起到扶正的效果，这样可以先行将抽油杆本体3扶正，为后续的扶正板41扶正过程做准备。并且移动规正板71相对扶正板41向上运动，也可以相应的通过移动规正板71增加扶正板41在垂直方向的长度，这样可使得该设备可以适用于不同长度的抽油杆本体3使用。
本实施例中，移动规正板71朝向扶正板41的一端固定连接有导向滑动板75，且导向滑动板75滑动设置在导向滑动槽76内，导向滑动槽76竖直开设在扶正板41上，在移动规正板71相对扶正板41在垂直方向上发生运动时，为了防止移动规正板71相对扶正板41发生偏斜，本申请中设置了导向滑动板75和导向滑动槽76的组合结构，该组合结构的设置，可以确保移动规正板71相对扶正板41只能在垂直方向上发生运动，该运动过程，可以实现对设备起到保护的作用。
本实施例中，倾斜连接杆6的采用橡胶材质，在两个扶正板41向相互靠近的一侧运动时，为了防止两个倾斜连接杆6对扶正板41运动过程的影响，本申请中倾斜连接杆6的材质采用橡胶材质，橡胶材质具有一定的弹性，从而确保两个扶正板41做相互运动时，不会受到影响。
为了防止抽油杆本体3在两个扶正板41或者两个移动规正板71相互靠近一侧存字的缝隙内被卡住，本实施例中，两个移动规正板71上均设置有防夹持组件8，且两个防夹持组件8呈中心对称设置，防夹持组件8包括推动板81和移动槽82，推动板81滑动设置在移动槽82内，且推动板81的一端延伸到两个移动规正板71之间存在的缝隙内，推动板81的另一端固定连接有连接弹簧83的一端，且连接弹簧83的另一端固定连接在移动槽82的侧壁上，移动槽82开设在移动规正板71上，推动板81上开设有梯形抵触槽84，且梯形抵触槽84内抵触设置有抵触滑杆85，抵触滑杆85的一端固定连接在扶正板41的侧壁上，且抵触滑杆85的另一端悬空设置在梯形抵触槽84内。
具体实施过程中，移动规正板71的向上运动，会在梯形抵触槽84和抵触滑杆85的相互抵触作用下，使得推动板81按照逆时针向移动槽82外运动，推动板81的运动，会将倾斜在两个移动规正板71缝隙之间的抽油杆本体3推出，并向两个移动规正板71的竖直中线运动，这样可以防止抽油杆本体3卡在两个扶正板41或者移动规正板71的缝隙之间，从而确保该设备能够更好的对抽油杆本体3起到扶正的效果。
本发明的工作原理如下：
沿着竖直方向，将抽油杆本体3从上往下，依次穿过支撑环51，进入到两个扶正板41之间，并与柱塞2进行连接；
在安装过程中，当抽油杆本体3发生倾斜时，会对弧形电极触片531起到挤压作用，并使得弧形电极触片531向远离支撑环51的中心方向运动，随着弧形电极触片531的持续运动，会使得弧形电极触片531能够与环形电极触片52发生接触，并控制串联电路连通，驱动气缸43启动。在该过程中，弧形电极触片531的运动，会使得插接杆532在插接孔533内运动，使得缓冲弹簧534被拉伸，这样在弧形电极触片531失去抵触力时，在缓冲弹簧534的作用下，会使得弧形电极触片531做复位运动；
驱动气缸43的运动，会驱动气缸臂42运动，气缸臂42的前期运动，由于缓冲导向组件45具有一定的压缩量，因此气缸臂42会靠近扶正板41运动并进入到移动通孔44内，此时气缸臂42的运动，会通过推拉铰杆74推着移动规正板71向上运动，移动规正板71的向上运动，会伸出到扶正板41外，移动规正板71的向上运动，会先行对抽油杆本体3起到规正的作用；气缸臂42的后去运动，会使得缓冲导向组件45的压缩量达到最大，此时气缸臂42和扶正板41不会发生相对运动，随着气缸臂42的继续运动，会通过气缸臂42推着两个扶正板41向相互靠近的一侧运动，在两个扶正板41做相互运动的过程中，可以起到对抽油杆本体3扶正的效果。
本发明有益效果：
本发明中通过对现有的抽油机结构进行改进，改进后的抽油机在安装抽油杆时，能够防止抽油杆发生偏斜，从而保证抽油杆能够一次安装完成，进而在抽油杆安装过程中，可以达到省时省力和高效率安装的效果，因此在实际的应用过程中，具有更高的实用价值。
本发明在柱塞2和抽油杆本体3外设置了扶正组件4，扶正组件4的设置，可用于对抽油杆本体3起到扶正的效果，从而确保抽油杆本体3在安装时能够有效防止偏斜，并且扶正组件4的结构设计合理，通过机械驱动扶正过程，既可以降低设备的操作难度，同时，又可以提高设备的操作效率。
本发明在抽油杆本体3外设置了控制组件5和倾斜连接杆6的组合结构，该组合结构的设置，可使得扶正组件4的扶正过程，可以达到智能控制，无需人工操作，这样可以降低设备的操作难度，同时能够对偏斜的抽油杆本体3，起到及时扶正的效果，具体地，抽油杆本体3发生偏斜时，会对控制组件5起作用，使得控制组件5控制扶正组件4完成扶正过程。
本发明中扶正组件4中还设置有规正组件7，规正组件7的设置，可以对抽油杆本体3起到规正的作用，使得抽油杆本体3能够处于竖直状态，为后续扶正组件4起扶正作用做准备，并且规正组件7的结构设计合理，能够与扶正组件4完成协同作用，这样既可以降低设备的操作难度，同时，可以避免外设动力源，降低设备的生产投入。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，包括设备壳体(1)、柱塞(2)和抽油杆本体(3)，其特征在于，所述柱塞(2)与抽油杆本体(3)相连接，并设置在设备壳体(1)上，所述设备壳体(1)上设置有扶正组件(4)，且扶正组件(4)围设在柱塞(2)和抽油杆本体(3)外。
2.如权利要求1所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述扶正组件(4)包括扶正板(41)和气缸臂(42)，所述扶正板(41)的数量设置有两个，且两个扶正板(41)关于抽油杆本体(3)对称设置，所述扶正板(41)活动设置在设备壳体(1)上，且扶正板(41)上开设有移动通孔(44)，所述移动通孔(44)的孔壁上固定连接有缓冲导向组件(45)，且缓冲导向组件(45)的自由端固定连接在气缸臂(42)上，所述气缸臂(42)与驱动气缸(43)的驱动端相连接，且驱动气缸(43)固定设置在设备壳体(1)上。
3.如权利要求2所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述缓冲导向组件(45)包括缓冲导向杆(451)、缓冲导向筒(452)和缓冲导向弹簧(453)，所述缓冲导向杆(451)活动插接在缓冲导向筒(452)内，所述缓冲导向弹簧(453)缠绕连接在缓冲导向杆(451)外，且缓冲导向弹簧(453)的两端分别固定连接在缓冲导向杆(451)的侧壁上和缓冲导向筒(452)的外侧壁上。
4.如权利要求1-3中任一项所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述扶正板(41)的上端面上连接有倾斜连接杆(6)，且倾斜连接杆(6)的自由端固定连接在控制组件(5)上，所述控制组件(5)围设在抽油杆本体(3)外。
5.如权利要求4所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述控制组件(5)包括支撑环(51)、环形电极触片(52)和接触组件(53)，所述支撑环(51)活动套设在抽油杆本体(3)外，且支撑环(51)的外侧壁与倾斜连接杆(6)相连接，所述支撑环(51)的内侧壁上边缘固定连接有环形电极触片(52)，且支撑环(51)上设置有若干个呈等距离环状排布的接触组件(53)。
6.如权利要求5所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述接触组件(53)包括弧形电极触片(531)和插接杆(532)，所述弧形电极触片(531)活动设置在支撑环(51)内，且弧形电极触片(531)呈弧形结构，并且远离弧面的一端固定连接有插接杆(532)，所述插接杆(532)活动插接在插接孔(533)内，且插接孔(533)开设在支撑环(51)上，所述插接杆(532)外缠绕连接有缓冲弹簧(534)，且缓冲弹簧(534)的两端分别固定连接在插接杆(532)的侧壁上和支撑环(51)的外侧壁上。
7.如权利要求1-3中任一项所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：两个所述扶正板(41)相互靠近的一侧均设置有规正组件(7)。
8.如权利要求7所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述规正组件(7)包括移动规正板(71)，所述移动规正板(71)活动设置在扶正板(41)内，且移动规正板(71)的下端面上固定连接有支撑导向弹簧(72)，所述支撑导向弹簧(72)的自由下端固定连接在弧形承托板(73)的上端面上，且弧形承托板(73)固定连接在扶正板(41)的侧壁上。
9.如权利要求8所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：所述移动规正板(71)朝向扶正板(41)的一端固定连接有导向滑动板(75)，且导向滑动板(75)滑动设置在导向滑动槽(76)内，所述导向滑动槽(76)竖直开设在扶正板(41)上。
10.如权利要求8所述的应用于石油开采的智能抽油杆装置设备，其特征在于：两个所述移动规正板(71)上均设置有防夹持组件(8)，且两个防夹持组件(8)呈中心对称设置，所述防夹持组件(8)包括推动板(81)和移动槽(82)，所述推动板(81)滑动设置在移动槽(82)内，且推动板(81)的一端延伸到两个移动规正板(71)之间存在的缝隙内，所述推动板(81)的另一端固定连接有连接弹簧(83)的一端，且连接弹簧(83)的另一端固定连接在移动槽(82)的侧壁上，所述移动槽(82)开设在移动规正板(71)上，所述推动板(81)上开设有梯形抵触槽(84)，且梯形抵触槽(84)内抵触设置有抵触滑杆(85)，所述抵触滑杆(85)的一端固定连接在扶正板(41)的侧壁上，且抵触滑杆(85)的另一端悬空设置在梯形抵触槽(84)内。
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