CN208168853U - 液驱游梁式抽油机及多井联控的液驱游梁式抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了液驱游梁式抽油机及多井联控的液驱游梁式抽油机，包括支架和游梁，支架的上部铰接设有游梁，游梁的前端固定设有驴头，驴头通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁的后端设有配重，其特征在于：游梁的后部与油缸的上端铰接，油缸的下端铰接设置在地面的底座上；所述的油缸的上、下两端分别通过高压油管与液压站相连通，液压站通过导线与PLC控制柜电连接。本实用新型设备体积小，运输移动方便，运行安全可靠，使用寿命长，能耗低，降低了采油成本，提高了经济效益，特别适合于滩涂、海上平台和山区抽油的作业，对大载荷适应性强，可以满足深井和稠油井开采的需求。

Description

液驱游梁式抽油机及多井联控的液驱游梁式抽油机

技术领域

本实用新型涉及一种游梁式抽油机的改进，具体说是一种液驱游梁式抽油机及多井联控的液驱游梁式抽油机。

背景技术

游梁式抽油机自诞生以来，历经百年使用，是油田目前主要使用的抽油机类型之一，目前仍在国内外油田普遍使用。常规的游梁式抽油机一般都是采用电机进行驱动，包括支架、游梁、驴头、悬绳器和配重，游梁的中部铰接安装在支架上，游梁的前端固定设有驴头，驴头通过钢丝绳与悬绳器连接，悬绳器下方设有井下采油装置，游梁的后端设有配重，在位于支架与配重之间的游梁与电机驱动装置活动连接，通过电机驱动游梁前端的驴头上下移动，从而达到采油的目的，结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便，可以在油田全天候运转,在采油机械中占有举足轻重的地位。这种常规的游梁式抽油机的不足之处在于：平衡效果差，载荷率低，工作效率低，能耗大,在采油成本中，抽油机电费占30%左右，年耗电量占油田总耗电量的20～30%；同时，运行过程中的动载荷较大，尤其在加载和减载过程中对管杆系统冲击较大，易发生危险；在现场应用中，常规的游梁式抽油机都是采用独立控制运行模式，这样，在一个采油区域内的前期成本投入较大，系统整体耗能较高。

发明内容

本实用新型的一个目的在于提供一种结构简单，设备体积小，运输移动方便，便于加工制造，维护方便，在游梁式抽油机采油的过程中，运行安全可靠，使用寿命长，能耗低，降低采油成本的液驱游梁式抽油机。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该液驱游梁式抽油机，包括支架和游梁，支架的上部铰接设有游梁，游梁的前端固定设有驴头，驴头通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁的后端设有配重，其特征在于：游梁的后部与油缸的上端铰接，油缸的下端铰接设置在地面的底座上；所述的油缸的上、下两端分别通过高压油管与液压站相连通，液压站通过导线与PLC控制柜电连接。

所述的油缸的上端壳体上固定设有磁性滚轮和旋转编码器，磁性滚轮的圆周沿吸附在油缸的活塞杆外壁上，磁性滚轮的转轴与旋转编码器固定连接，旋转编码器通过导线与PLC控制柜电连接。

所述的液压站，包括电机、油泵、油箱和三位四通阀，电机通过导线与PLC控制柜电连接，电机的驱动轴和油泵的转轴固定连接，油泵的进油口通过油管与油箱相连通，油泵的出油口通过比例阀与三位四通阀的P口相连通，三位四通阀的A口和B口分别通过高压油管与油缸的下、上两端相连接，三位四通阀的T口通过油管与油箱相连通，PLC控制柜分别通过导线与三位四通阀和比例阀电连接。

本实用新型的另一个目的在于提供一种设备体积小，运输移动方便，便于加工制造，维护方便，同时控制多眼油井的游梁式抽油机，保证所有油井的游梁式抽油机在采油的过程中，运行安全可靠，使用寿命长，能耗低，降低采油成本的游梁式抽油机的多井联控的液驱游梁式抽油机。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该多井联控的液驱游梁式抽油机，每口油井对应设置一台游梁式抽油机，所述的游梁式抽油机包括支架和游梁，支架的上部铰接设有游梁，游梁的前端固定设有驴头，驴头通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁的后端设有配重，其特征在于：每口油井对应的游梁式抽油机的游梁的后部与相对应的油缸的上端铰接，油缸的下端铰接设置在地面的底座上；每口油井对应的油缸的上、下两端分别通过高压油管与液压站相连通。

所述的每口油井对应的油缸的上端壳体上固定设有磁性滚轮和旋转编码器，磁性滚轮的圆周沿吸附在油缸的活塞杆外壁上，磁性滚轮的转轴与旋转编码器固定连接，所有的旋转编码器分别通过导线与PLC控制柜电连接。

所述的液压站，包括电机、油泵和油箱，电机通过导线与PLC控制柜电连接，电机的驱动轴和油泵的转轴固定连接，油泵的进油口通过油管与油箱相连通，每口油井对应的油缸都对应设置一个比例阀和一个三位四通阀，油泵的出油口分别通过油管与每个油缸对应的比例阀的进口相连通，比例阀的出口与相适配的三位四通阀的P口相连通，每个油缸的下、上两端分别通过高压油管与相适配的三位四通阀的A口和B口相连通，所有的三位四通阀的T口通过油管与油箱相连通，PLC控制柜分别通过导线与所有的三位四通阀和所有的比例阀电连接。

本实用新型的有益效果在于：结构简单，设备体积小，运输移动方便，便于加工制造，维护方便，工作介质清洁环保；在游梁式抽油机采油的过程中，运行安全可靠，使用寿命长，能耗低，降低了采油成本，提高了经济效益，特别适合于滩涂、海上平台和山区抽油的作业，对大载荷适应性强，可以满足深井和稠油井开采的需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视示意图。

图2为本实用新型的液压站的油路连接原理示意图。

图3为本实用新型在两口油井使用状态下的结构示意图。

图4为本实用新型在两口油井使用状态下的液压站的油路连接原理示意图。

图中：1、支架；2、游梁；3、驴头；4、油缸；41、一号井油缸；42、二号井油缸；5、高压油管；6、液压站；61、电机；62、油泵；63、油箱；64、比例阀；641、一号井比例阀；642、二号井比例阀；65、三位四通阀；651、一号井三位四通阀；652、二号井三位四通阀；7、PLC控制柜；8、磁性滚轮；81、一号井磁性滚轮；82、二号井磁性滚轮；9、旋转编码器；91、一号井旋转编码器；92、二号井旋转编码器。

具体实施方式

实施例1：

参照图1、图2制作本实用新型。该液驱游梁式抽油机，包括支架1和游梁2，支架1的上部铰接设有游梁2，游梁2的前端固定设有驴头3，驴头3通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁2的后端设有配重，其特征在于：游梁2的后部与油缸4的上端铰接，油缸4的下端铰接设置在地面的底座上，通过油缸4的活塞杆的伸缩来驱动游梁2的后端上下移动，从而驱动游梁2前端的驴头3上下移动，最终达到采油的目的；所述的油缸4的上、下两端分别通过高压油管5与液压站6相连通，通过液压站6分别通过两根高压油管5为油缸4的上、下两端输送高压液压油，以达到油缸4的活塞杆伸缩的目的，液压站6通过导线与PLC控制柜7电连接，通过PLC控制柜7控制液压站6的工作状态。

所述的油缸4的上端壳体上固定设有磁性滚轮8和旋转编码器9，磁性滚轮8的圆周沿吸附在油缸4的活塞杆外壁上，磁性滚轮8的转轴与旋转编码器9固定连接，旋转编码器9通过导线与PLC控制柜7电连接，当油缸4的活塞杆伸缩时，磁性滚轮8会随之转动，从而带动旋转编码器9工作，将活塞杆伸出的长度信号传递给PLC控制柜7，再由PLC控制柜7根据活塞杆伸出的长度确定液压站6的工作状态；油缸4的活塞杆的工作过程分为三段：快速启动、匀速运行和缓慢触底，在伸出或缩回的快速启动阶段，PLC控制柜7控制液压站6快速供油，在匀速运行阶段，液压站6会均匀供油，在缓慢触底阶段，就是活塞杆伸出或缩回的最大限度，此时，液压站6会减缓供油，使活塞杆缓慢的到达行程的底部，不会发生震动，延长油缸4的使用寿命。

所述的液压站6，包括电机61、油泵62、油箱63和三位四通阀65，电机61通过导线与PLC控制柜7电连接，电机61的驱动轴和油泵62的转轴固定连接，油泵62的进油口通过油管与油箱63相连通，油泵62的出油口通过比例阀64与三位四通阀65的P口相连通，三位四通阀65的A口和B口分别通过高压油管5与油缸4的下、上两端相连接，三位四通阀65的T口通过油管与油箱63相连通，PLC控制柜7分别通过导线与三位四通阀65和比例阀64电连接。

本实用新型的工作过程是：PLC控制柜7接通电源，启动电机61，油泵62工作，PLC控制柜7控制三位四通阀65的A口给油缸4的下端供油，此时，旋转编码器9将检测到的磁性滚轮8与活塞杆的相对位置信号传递给PLC控制柜7，PLC控制柜7根据磁性滚轮8与活塞杆的相对位置信号判断活塞杆的伸出长度，确定油缸4的工作状态，PL控制柜7根据油缸4的工作状态适时调整比例阀64的开启度，油缸4的活塞杆伸出过程分为快速启动、匀速运行和缓慢触底三个阶段，分别对应比例阀64的全开、开启三分之二和开启三分之一的三种开启程度，此时，游梁2后端升起，驴头3下行，实现地上设备一次采油过程的下冲程；

当油缸4的活塞杆达到最大伸出长度后，PLC控制柜7控制三位四通阀65的B口给油缸4的上端供油，旋转编码器9将检测到的磁性滚轮8与活塞杆的相对位置信号传递给PLC控制柜7，PLC控制柜7根据磁性滚轮8与活塞杆的相对位置信号判断活塞杆的伸出长度，确定油缸4的工作状态，PLC控制柜7根据油缸4的工作状态适时调整比例阀64的开启度，油缸4的活塞杆缩回过程也分为快速启动、匀速运行和缓慢触底三个阶段，分别对应比例阀64的全开、开启三分之二和开启三分之一的三种开启程度，此时，游梁2后端下落，驴头3上行，实现地上设备一次采油过程的上冲程；如此循环反复，达到采油的目的。

实施例2：

参照图1、图3、图4制作本实用新型。以两口油井联控的液驱游梁式抽油机为例。一号井和二号井分别按照图1中所示进行设备的安装。

该多井联控的液驱游梁式抽油机，每口油井对应设置一台游梁式抽油机，所述的游梁式抽油机包括支架1和游梁2，支架1的上部铰接设有游梁2，游梁2的前端固定设有驴头3，驴头3通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁2的后端设有配重，每口油井上的游梁式抽油机都是这么安装的，此为现有技术，其特征在于：每口油井对应的游梁式抽油机的游梁2的后部与相对应的油缸4的上端铰接，油缸4的下端铰接设置在地面的底座上，通过油缸4的活塞杆的伸缩来驱动游梁2的后端上下移动，从而驱动游梁2前端的驴头3上下移动，最终达到采油的目的，在此实施例中，一号井对应的游梁式抽油机的游梁的后部与相对应的一号井油缸41的上端铰接，一号井油缸41的下端铰接设置在地面的底座上，二号井对应的游梁式抽油机的游梁的后部与相对应的二号井油缸42的上端铰接，二号井油缸42的下端铰接设置在地面的底座上；每口油井对应的油缸4的上、下两端分别通过高压油管5与液压站6相连通，在此实施例中，一号井油缸41的上、下两端分别通过高压油管与液压站6相连通，二号井油缸42的上、下两端分别通过高压油管与液压站6相连通，液压站6通过导线与PLC控制柜7电连接，通过PLC控制柜7控制液压站6的工作状态。

所述的每口油井对应的油缸4的上端壳体上固定设有磁性滚轮8和旋转编码器9，磁性滚轮8的圆周沿吸附在油缸4的活塞杆外壁上，磁性滚轮8的转轴与旋转编码器9固定连接，所有的旋转编码器9分别通过导线与PLC控制柜7电连接，在此实施例中，一号井油缸41的上端壳体上固定设有一号井磁性滚轮81和一号井旋转编码器91，一号井磁性滚轮81的圆周沿吸附在一号井油缸41的活塞杆外壁上，一号井磁性滚轮81的转轴与一号井旋转编码器91固定连接，一号井旋转编码器91通过导线与PLC控制柜7电连接；二号井油缸42的上端壳体上固定设有二号井磁性滚轮82和二号井旋转编码器92，二号井磁性滚轮82的圆周沿吸附在二号井油缸42的活塞杆外壁上，二号井磁性滚轮82的转轴与二号井旋转编码器92固定连接，二号井旋转编码器92通过导线与PLC控制柜7电连接；一号井旋转编码器91和二号井旋转编码器92分别将信号传递给PLC控制柜7，再由PLC控制柜7根据每口油井对应的信号确定液压站6的工作状态。

所述的液压站6，包括电机61、油泵62和油箱63，电机61通过导线与PLC控制柜7电连接，电机61的驱动轴和油泵62的转轴固定连接，油泵62的进油口通过油管与油箱63相连通，每口油井对应的油缸4都对应设置一个比例阀64和一个三位四通阀65，油泵62的出油口分别通过油管与每个油缸4对应的比例阀64的进口相连通，比例阀64的出口与相适配的三位四通阀65的P口相连通，每个油缸4的下、上两端分别通过高压油管与相适配的三位四通阀65的A口和B口相连通，所有的三位四通阀65的T口通过油管与油箱63相连通，PLC控制柜7分别通过导线与所有的三位四通阀65和所有的比例阀64电连接；在此实施例中，一号井油缸41对应设置一号井比例阀641和一号井三位四通阀651，二号井油缸42对应设置二号井比例阀642和二号井三位四通阀652，油泵62的出油口分别通过油管与一号井比例阀641的进口和二号井比例阀642的进口相连通，一号井比例阀641的出口与一号井三位四通阀651的P口相连通，二号井比例阀642的出口与二号井三位四通阀652的P口相连通，一号井油缸41的下、上两端分别通过高压油管与一号井三位四通阀651的A口和B口相连通，二号井油缸42的下、上两端分别通过高压油管与二号井三位四通阀652的A口和B口相连通，一号井三位四通阀651的T口和二号井三位四通阀652的T口分别通过油管与油箱63相连通，PLC控制柜7分别通过导线与一号井三位四通阀651、二号井三位四通阀652、一号井比例阀641和二号井比例阀642电连接。

本实用新型的工作过程是：PLC控制柜7接通电源，启动电机61，油泵62工作，每口油井对应的旋转编码器9将检测到的磁性滚轮8与活塞杆的相对位置信号都传递给PLC控制柜7，PLC控制柜7根据每口油井对应的旋转编码器9传来的信号判断每口油井的油缸4的活塞杆的伸出长度，确定每口油井的油缸4的工作状态，PLC控制柜7根据每个油缸4的工作状态适时调整每个油缸4各自相适配的比例阀64的开启度，每个油缸4的活塞杆伸出过程和缩回过程都分为快速启动、匀速运行和缓慢触底三个阶段，分别对应相适配的比例阀64的全开、开启三分之二和开启三分之一的三种开启程度；PLC控制柜7根据每口油井的旋转编码器9传来的信号判断每个油缸4的工作状态，再控制各自对应的三位四通阀65的工作状态，实现每口油井的油缸4的伸出和缩回工作；如此循环反复，达到采油的目的。在油田采油区域的实际应用中，可以采用多井联控的方式，对较为集中的三口以上的油井进行联控，以降低设备投资，提高采油的经济效益。

Claims (5)

1.液驱游梁式抽油机，包括支架（1）和游梁（2），支架（1）的上部铰接设有游梁（2），游梁（2）的前端固定设有驴头（3），驴头（3）通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁（2）的后端设有配重，其特征在于：游梁（2）的后部与油缸（4）的上端铰接，油缸（4）的下端铰接设置在地面的底座上；所述的油缸（4）的上、下两端分别通过高压油管（5）与液压站（6）相连通，液压站（6）通过导线与PLC控制柜（7）电连接；所述的油缸（4）的上端壳体上固定设有磁性滚轮（8）和旋转编码器（9），磁性滚轮（8）的圆周沿吸附在油缸（4）的活塞杆外壁上，磁性滚轮（8）的转轴与旋转编码器（9）固定连接，旋转编码器（9）通过导线与PLC控制柜（7）电连接。

2.根据权利要求1所述的液驱游梁式抽油机，其特征在于：所述的液压站（6），包括电机（61）、油泵（62）、油箱（63）和三位四通阀（65），电机（61）通过导线与PLC控制柜（7）电连接，电机（61）的驱动轴和油泵（62）的转轴固定连接，油泵（62）的进油口通过油管与油箱（63）相连通，油泵（62）的出油口通过比例阀（64）与三位四通阀（65）的P口相连通，三位四通阀（65）的A口和B口分别通过高压油管（5）与油缸（4）的下、上两端相连接，三位四通阀（65）的T口通过油管与油箱（63）相连通，PLC控制柜（7）分别通过导线与三位四通阀（65）和比例阀（64）电连接。

3.多井联控的液驱游梁式抽油机，每口油井对应设置一台游梁式抽油机，所述的游梁式抽油机包括支架（1）和游梁（2），支架（1）的上部铰接设有游梁（2），游梁（2）的前端固定设有驴头（3），驴头（3）通过钢丝绳连接设有悬绳器，游梁（2）的后端设有配重，其特征在于：每口油井对应的游梁式抽油机的游梁（2）的后部与相对应的油缸（4）的上端铰接，油缸（4）的下端铰接设置在地面的底座上；每口油井对应的油缸（4）的上、下两端分别通过高压油管（5）与液压站（6）相连通。

4.根据权利要求3所述的多井联控的液驱游梁式抽油机，其特征在于：所述的每口油井对应的油缸（4）的上端壳体上固定设有磁性滚轮（8）和旋转编码器（9），磁性滚轮（8）的圆周沿吸附在油缸（4）的活塞杆外壁上，磁性滚轮（8）的转轴与旋转编码器（9）固定连接，所有的旋转编码器（9）分别通过导线与PLC控制柜（7）电连接。

5.根据权利要求3所述的多井联控的液驱游梁式抽油机，其特征在于：所述的液压站（6），包括电机（61）、油泵（62）和油箱（63），电机（61）通过导线与PLC控制柜（7）电连接，电机（61）的驱动轴和油泵（62）的转轴固定连接，油泵（62）的进油口通过油管与油箱（63）相连通，每口油井对应的油缸（4）都对应设置一个比例阀（64）和一个三位四通阀（65），油泵（62）的出油口分别通过油管与每个油缸（4）对应的比例阀（64）的进口相连通，比例阀（64）的出口与相适配的三位四通阀（65）的P口相连通，每个油缸（4）的下、上两端分别通过高压油管与相适配的三位四通阀（65）的A口和B口相连通，所有的三位四通阀（65）的T口通过油管与油箱（63）相连通，PLC控制柜（7）分别通过导线与所有的三位四通阀（65）和所有的比例阀（64）电连接。