CN202249980U

CN202249980U - 双井双向液压联动抽油机

Info

Publication number: CN202249980U
Application number: CN2011203720966U
Authority: CN
Inventors: 黄天坤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种双井双向液压联动抽油机，本身包括有两台相同的双驴头液压式抽油机，将两个井口的两台抽油机连接起来组成一个单元，两台抽油机通过一个液压装置连接，共用一个液压泵，两台抽油机呈反向运动。所述的双驴头液压式抽油机整体包括有支架总成、游梁总成、抽油机底座和液压缸系统，解决了现有抽油方法能耗高、机械运行不稳定，而抽油机设备结构复杂、改造费用高问题。

Description

双井双向液压联动抽油机

技术领域

本实用新型属于石油开采技术领域，涉及一种抽油机，具体涉及一种双井双向液压联动抽油机。

背景技术

抽油机是开采石油的一种重要机械设备，俗称“磕头机”，是通过加压的方法使石油出井。抽油机其实和我们平时家里自己打的水井抽水原理是一样的，是通过一个活塞拉杆（抽油杆）的抽汲作用把石油抽取上来，然后通过地下埋的管道将石油输送走，但不同之处就在于抽油机中活塞拉杆的动作是通过电机来带动来完成的。

目前国内的抽油机种类形式很多，但大多数仍为传统的游梁式抽油机，这种抽油机也被称之为梁式抽油机或者游梁式曲柄平衡抽油机。这类抽油机主要是由游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。在工作的时候，由电动机传动经过变速箱、曲柄连杆机构会变成驴头的上、下运动，驴头经过光杆、抽油杆来带动井下深井泵的柱塞作上、下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。游梁式抽油机具有性能稳定可靠、操作维修方便的优点，但因其有着结构庞大、能耗高的弱点，使得人们一直都在寻找着一种更为先进的采油设备，液压传动式抽油机就是其中之一。

近几年来，大多数液压传动抽油机是在传统的游梁式抽油机的基础上对设备进行改造而获得的。这其中有的是要求把旧的设备全部废掉，全部更新为新的系统，造成了较大的浪费，改装成本较高；而另一些由于工艺的原因比如：需要长冲程、低冲次的运行，使得旧的设备不能适用于新的工艺，这也无法采用传统的游梁式抽油机就地改造。有一种液压传动往复式石油开采抽油机，由于机架机械部件过多，机械结构比较复杂，使用过程中容易发生故障，而在液压传动过程中由于增加了配重块，使得液压传动装置的优势达不到较好的利用，最重要的是不能对原有的游梁式抽油机进行就地改造；还有一种双驴头二次调节液压抽油机，其液压缸是一个执行元件，同时兼有蓄能的作用，在蓄能过程中容易产生液体和能量的泄漏，而由于液压缸被埋在地下，冲程又很大，需要埋藏深度较深，这对于安装和维护机械来说都很不方便，对于液压缸要求是高压，所以材料的费用也比较高。由此可见，已出现的一些液压传动抽油机仍然存在着设备结构复杂、改造费用高、机械运行不稳定、能耗较大的缺点和不足。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双井双向液压联动抽油机解决了现有抽油装置能耗高、机械运行不稳定，机械结构复杂、改造费用高的问题。

本实用新型采用的技术方案是，双井双向液压联动抽油机的结构包括通过液压装置相连接的两台双驴头液压式抽油机。所述的双驴头液压式抽油机，包括抽油机底座，抽油机底座上设置有支架总成，支架总成的顶部通过中央轴承座水平设置有游梁总成，游梁总成的两端分别设置有驴头a及驴头b，驴头a上连接有悬绳器a、盘根盒伸出的钢丝悬绳a，钢丝悬绳a的下端连接有出油三通及井口装置，所述的驴头b通过钢丝悬绳b与悬绳器b相连接，悬绳器b的另一端连接有活塞杆，活塞杆的下端伸进液压缸内与活塞连接，液压缸的顶部一侧设置有上进出油口，液压缸的中部通过法兰固定在抽油机底座上，液压缸的底部设置有液压缸缸盖，液压缸缸盖一侧设置有下进出油口，所述的抽油机底座的一侧设置有动力总成，动力总成与液压装置连接，动力总成上设置有夹持器和刹车装置，所述的液压装置包括依次连接的过滤器、变量液压泵及单向阀，单向阀的出油口输出三条回路，第一条回路依次连接有液控单向阀a及甲井口的液压缸上腔，第二条回路依次连接有液控单向阀c及乙井口的液压缸上腔，第三条回路依次连接有三位四通换向阀及液控单向阀b，液控单向阀b的出油口分别与甲井口的液压缸下腔及乙井口的液压缸下腔相连接，三位四通换向阀的两侧分别设置有电磁铁a及电磁铁b，单向阀的出油口还通过二位五通换向阀与液控单向阀c相连接，二位五通换向阀的两侧分别设置有电磁铁c及电磁铁d，第二条回路和第三条回路上分别设置有溢流阀a及溢流阀b。

本实用新型的有益效果是，双井双向液压联动抽油机结构设计合理，改造费用低，机械运行状况稳定，能耗较低，其社会和经济效益良好。

附图说明

图1是本实用新型的双井双向液压联动抽油机中的双驴头液压式抽油机结构示意图。

图2是本实用新型的双井双向液压联动抽油机结构示意图。

图中，1.抽油机底座，2.支架总成，3.中央轴承座，4.游梁总成， 5.驴头a，6.驴头b，7.悬绳器a，8.盘根盒，9.钢丝悬绳a，10.出油三通， 11.井口装置，12.钢丝悬绳b，13.悬绳器b，14.活塞杆，15.活塞，16.液压缸， 17.上进出油口，18．法兰，19.液压缸缸盖，20.夹持器， 21.刹车装置， 22.下进出油口，23.溢流阀a， 24.溢流阀b，25.三位四通换向阀，26.过滤器，27.变量液压泵，28.单向阀，29.二位五通换向阀，30.电磁铁a，31.电磁铁b，32.电磁铁c，33.电磁铁d，34.液控单向阀a，35.液控单向阀b，36.液控单向阀c，37.位移传感器a，38.位移传感器b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型抽油装置的结构，如图2所示，包括通过液压装置相连接的两台双驴头液压式抽油机。双驴头液压式抽油机的结构，如图1所示，包括抽油机底座1，抽油机底座1上设置有支架总成2，支架总成2的顶部通过中央轴承座3水平设置有游梁总成4，游梁总成4的两端分别设置有驴头a5及驴头b6，驴头a5上连接有悬绳器a7、盘根盒8伸出的钢丝悬绳a9，钢丝悬绳a9的下端连接有出油三通10及井口装置11，所述的驴头b6通过钢丝悬绳b12与悬绳器b13相连接，悬绳器b12的另一端连接有活塞杆14，活塞杆14的下端伸进液压缸16内与活塞15连接，液压缸16的顶部一侧设置有上进出油口17，液压缸16的中部通过法兰18固定在抽油机底座1上，液压缸16的底部设置有液压缸缸盖19，液压缸缸盖19一侧设置有下进出油口22，所述的抽油机底座1的一侧设置有动力总成，动力总成与液压装置连接，动力总成上设置有夹持器20和刹车装置21。

如图2所示，本实用新型的抽油装置包括依次连接的过滤器26、变量液压泵27及单向阀28，单向阀28的出油口输出三条回路，第一条回路依次连接有液控单向阀a34及甲井口的液压缸16上腔，第二条回路依次连接有液控单向阀c36及乙井口的液压缸上腔，第三条回路依次连接有三位四通换向阀25及液控单向阀b35，液控单向阀b35的出油口分别与甲井口的液压缸16下腔及乙井口的液压缸下腔相连接，三位四通换向阀25的两侧分别设置有电磁铁a30及电磁铁b31，单向阀28的出油口还通过二位五通换向阀29与液控单向阀c36相连接，二位五通换向阀29的两侧分别设置有电磁铁c32及电磁铁d33，第二条回路和第三条回路上分别设置有溢流阀a23及溢流阀b24。

本实用新型的双井双向液压联动抽油方法，是将两个井口上安装的两台抽油机连接起来组成一个单元，通过对原有抽油机进行适当的改装，撤走变速箱，增加了液压系统，极大程度上克服了传统抽油机运行不稳定的问题，整个系统的动力来源于两口井（一口井为甲井，另一口为乙井）自重所产生的势能以及共用的液压泵的液压能，本设备中的两台双驴头液压式抽油机通过一个液压装置连接，共用一个液压泵，这个液压泵可以根据现场的实际情况来安装，可以安装在抽油机底座内部或者其他较为合适的地方。两台双驴头液压式抽油机呈反向运动，即若甲井处于上冲程运动时，乙井则处于下冲程运动，乙井下冲程运动所产生的势能与液压泵的电能一起转化为液压能，通过甲井的液压系统拉动甲井内油杆上行。反之，甲井下冲程运动所产生的势能与液压泵的电能一起转化为液压能，通过乙井的液压系统推动乙井内的石油上行，由于甲井内与乙井内油杆和液体的重量几乎是相等的，那么其中一口井下行产生的势能就足以补偿另一口井上行所做的功，这样就可以充分利用两口井在下行过程中所产生的无用功，提高了电力的利用率，很好的起到了节能的作用。液压泵只需要提供两口井摩擦所需要的能量，这样就可以大大降低整个抽油过程中的能量消耗。

本实用新型的工作过程为：当断开乙井口夹持器及甲井口的夹持器20时，同时启动变量液压泵27，甲井口处的双驴头液压式抽油机启动，处于上死点的驴头a5由于受到重力的作用开始下行，驴头b6就带动活塞上行，液压缸16上腔内的压力开始上升，下腔内的压力开始下降，液压缸16上腔内的液压油受到压力作用，通过上进出油口17再经过液压装置内部的液控单向阀a34与变量液压泵27输出的压力油汇合，同时液压装置内部的电磁铁c32通电，二位五通换向阀29左位接入回路，此时液控单向阀b35打开，压力油经单向阀28、二位五通换向阀29、液控单向阀b35进入乙井处的双驴头液压式抽油机液压缸的上腔，乙井处的双驴头液压式抽油机一个驴头推动液压缸内的活塞向下运动。由于此处液压缸下腔的压力大于甲井处双驴头液压式抽油机液压缸16下腔的压力，压力油由乙井处的液压缸流向甲井处的液压缸16，当液压缸16的活塞15上升到最大行程时，乙井处的液压缸内的活塞也下降到最大行程。

上述的过程只是完成了半个周期的工作，下半个周期是乙井口安装的双驴头液压式抽油机启动，处于上死点的一个驴头受到重力的作用开始下行，另一个驴头就带动活塞杆上行，拉动液压缸的活塞向上运动，液压油经过液压缸上腔、液压装置内部的液控单向阀b35与变量液压泵27输出的油汇合，此时液压装置内部的电磁铁d33通电，二位五通换向阀29右位接入回路，液压油经二位五通换向阀29、液控单向阀a34进入液压缸16的上腔，推动液压缸16内的活塞15向下运动，当乙井处的液压缸活塞上升到最大行程时，液压缸16内的活塞15也下降到最大行程，完成下半个周期的工作。这时各设备回到起始的状态，准备进入下一周期的运行，这样不停地往返运行，实现了两口井的油杆向上提升。由于一口井下降时自重所做的功通过液压油及时地转化为另一口井油杆上升需要的势能，这样就可以省略中间环节的蓄能器，避免了能量的损失，这种装置比带有蓄能器的液压装置具有更好的节能效果。

由于存在负载差、泄露、摩擦阻力等因素使得甲井口的液压缸16和乙井口的液压缸不能同步运行时，可以通过补正装置实现它们的同步运行：若乙井口的液压缸的活塞先到达行程端点，乙井口处的则位移传感器a37就会传送信号，电磁铁a30接通，三位四通换向阀25左位接入回路，压力油经三位四通换向阀25和液控单向阀c36进入乙井口处的液压缸下腔进行补油，使活塞继续上行到达行程端点。反之，如果活塞15先到达行程端点，则位移传感器b38就会传送信号，电磁铁b31接通，三位四通换向阀25右位接入回路，液控单向阀c36打开，乙井口处的液压缸下腔与回路接通，使乙井口处的液压缸中的活塞能继续下行到达行程端点。三位四通换向阀25可以根据位移传感器a37、传感器b38的反馈信号持续不断地控制二位五通换向阀29和三位四通换向阀25的开关，从而保证甲乙两井口的液压缸获得双向的同步运动。

Claims

1.双井双向液压联动抽油机，其特征在于，包括通过液压装置相连接的两台双驴头液压式抽油机。

2.根据权利要求1所述的双井双向液压联动抽油机，其特征在于，所述的双驴头液压式抽油机，包括抽油机底座（1），抽油机底座（1）上设置有支架总成（2），支架总成（2）的顶部通过中央轴承座（3）水平设置有游梁总成（4），游梁总成（4）的两端分别设置有驴头a（5）及驴头b（6），驴头a（5）上连接有悬绳器a（7）、盘根盒（8）伸出的钢丝悬绳a（9），钢丝悬绳a（9）的下端连接有出油三通（10）及井口装置（11），所述的驴头b（6）通过钢丝悬绳b（12）与悬绳器b（13）相连接，悬绳器b（13）的另一端连接有活塞杆（14），活塞杆（14）的下端伸进液压缸（16）内与活塞（15）连接，液压缸（16）的顶部一侧设置有上进出油口（17），液压缸（16）的中部通过法兰（18）固定在抽油机底座（1）上，液压缸（16）的底部设置有液压缸缸盖（19），液压缸缸盖（19）一侧设置有下进出油口（22），所述的抽油机底座（1）的一侧设置有动力总成，动力总成与液压装置连接，动力总成上设置有夹持器（20）和刹车装置（21）。

3.根据权利要求1所述的双井双向液压联动抽油机，其特征在于，所述的液压装置，包括依次连接的过滤器（26）、变量液压泵（27）及单向阀（28），单向阀（28）的出油口输出三条回路，第一条回路依次连接有液控单向阀a（34）及甲井口的液压缸（16）上腔，第二条回路依次连接有液控单向阀c（36）及乙井口的液压缸上腔，第三条回路依次连接有三位四通换向阀（25）及液控单向阀b（35），液控单向阀b（35）的出油口分别与甲井口的液压缸（16）下腔及乙井口的液压缸下腔相连接，三位四通换向阀（25）的两侧分别设置有电磁铁a（30）及电磁铁b（31），单向阀（28）的出油口还通过二位五通换向阀（29）与液控单向阀c（36）相连接，二位五通换向阀（29）的两侧分别设置有电磁铁c（32）及电磁铁d（33），第二条回路和第三条回路上分别设置有溢流阀a（23）及溢流阀b（24）。