CN211081811U - 无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，包含底座(7)，所述底座(7)上固定安装有电气控制系统(1)、电机驱动组件(2)和导轮支架组件(6)；所述电气控制系统(1)与电机驱动组件(2)之间通过铠装电缆传输信号，通过电气控制系统(1)来控制电机驱动组件(2)的正反转；所述电机驱动组件(2)上安装有卷绕筒(3)，所述卷绕筒(3)上卷绕有牵引绳(4)；所述导轮支架组件(6)上设置有导向轮(5)，牵引绳(4)通过导向轮(5)导向后其绳头与抽油杆(8)相连接；本实用新型结构紧凑，冲程长冲次低、设备低矮体型小方便维护、无机械平衡装置、能耗低、效率高。

Description

无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机

技术领域

本实用新型涉及一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，属于陆上油田采油技术领域。

背景技术

陆地油田目前在用的大多为往复式深井泵抽油机，主要有游梁式和塔架式两种形式，无论上面哪种形式的抽油机，目前都存在着诸多问题，例如体型过大、能耗高、冲程短、冲次多。随着油田开发的进一步发展和需求，特别是低渗、难采储油的大幅开发，对抽油机的工作参数提出了新的要求，常规游梁式抽油机无法实现超低的冲次要求。塔架式抽油机由于其高大的身躯，无论是在设备的运行维护和安装运输等方面，也都存在着很多不足，对井道进行维护时，需对特定部件进行拆除后才能进行，重复的拆除再安装，增加了人员的劳动强度也降低了生产效率。特别是对于长冲程的要求，现行的往复式抽油机已无法更好地满足油田的实际需求。庞大的机构和高大的装置，无论是在能源消耗上和安全性上，都存在很大的不足。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构紧凑，冲程长冲次低、设备低矮体型小方便维护、无机械平衡装置、能耗低、效率高的无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，包含底座，所述底座上固定安装有电气控制系统、电机驱动组件和导轮支架组件；所述电气控制系统与电机驱动组件之间通过铠装电缆传输信号，通过电气控制系统来控制电机驱动组件的正反转；所述电机驱动组件上安装有卷绕筒，所述卷绕筒上卷绕有牵引绳；所述导轮支架组件上设置有导向轮，牵引绳通过导向轮导向后其绳头与抽油杆相连接；

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，所述电机上设置有制动刹车，所述制动刹车在抽油机停止运作时锁死电机；

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，所述电机为永磁复合电机，所述永磁复合电机带动卷绕筒对牵引绳进行送放和收绕；

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，所述导轮支架组件包含两个铰接座，两个铰接座分别固定在底座上，两个铰接座位于同一直线上；支架臂与离井口较远的铰接座相铰接；支撑杆与另一个靠近井口的铰接座相铰接；所述支撑杆的长度大于两个铰接座之间的间距且小于支架臂的长度，支撑杆固定支撑支架臂；

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，上述支架臂包含横臂和竖臂，竖臂与铰接座相铰接，导向轮安装于横臂上，导向轮与横臂转动连接；所述横臂与竖臂之间设置有斜补强；

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，上述支架臂与支撑杆支撑固定的一侧面上固定安装有多个定位件，所述定位件上设置有销孔；所述支撑杆的自由端与定位件连接处设置有销孔；

本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，所述牵引绳可以是钢丝绳、芳纶绳或其它可以穿过井口的圆柱形绳子；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过卷绕筒的往复运动和导向轮的导向，将牵引绳的横向往复运动调整为垂直的上下往复运动；利用牵引绳替代井口的光杆，在确保抽油机的有效工作冲程的同时，不增加抽油机的高度，在不改变原有的有杆泵工作方式的情况下，实现抽油机的低矮化和小型化，取消了游梁和塔架等高大的机械结构；将支架设置成可调节模式，可以根据不同的工况来调节冲程，同时也方便现场操作人员对井道的操作、维护，大幅提高设备运行的安全性；利用电气控制系统，实现重物势能和电能的转化和重复利用，取消抽油机的机械平衡装置。

附图说明

图1为本实用新型一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机的结构示意图。

其中：

电气控制系统1、电机驱动组件2、卷绕筒3、牵引绳4、导向轮5、导轮支架组件6、底座7、抽油杆8、制动刹车9；

铰接座6.1、支架臂6.2、支撑杆6.3、定位件6.4。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及的一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机,包含底座7，所述底座7上固定安装有电气控制系统1、电机驱动组件2和导轮支架组件6；所述电气控制系统1与电机驱动组件2之间通过铠装电缆传输信号，通过电气控制系统1来控制电机驱动组件2的正反转；所述电机驱动组件2上安装有卷绕筒3，所述卷绕筒3上卷绕有牵引绳4；所述导轮支架组件6上设置有导向轮5，牵引绳4通过导向轮5导向后其绳头与抽油杆8相连接；

进一步的，所述电机驱动组件2包含电机和减速机，所述电机的驱动轴与减速机相连接；上述减速机的输出轴与带绳双用卷绕筒3固定连接；

进一步的，所述电机上设置有制动刹车9，所述制动刹车9在抽油机停止运作时锁死电机，防止误操作启动抽油机对人员造成伤害

优选的，所述电机为永磁复合电机，所述永磁复合电机带动卷绕筒3对牵引绳4进行送放和收绕；通过卷绕筒3的正反转运动和导向轮5导向，将牵引绳4的横向往复运动调整为垂直的上下往复运动，从而带动抽油杆8上下动作；

进一步的，所述导轮支架组件6包含两个铰接座6.1，两个铰接座6.1分别固定在底座7上，两个铰接座6.1位于同一直线上；支架臂6.2与离井口较远的铰接座6.1相铰接；支撑杆6.3与另一个靠近井口的铰接座6.1相铰接；所述支撑杆6.3的长度大于两个铰接座6.1之间的间距且小于支架臂6.2的长度；所述支架臂6.2调整好工作角度后，利用支撑杆6.3将支架臂6.2支撑固定，使其保持调整后的工作角度；

优选的，上述支架臂6.2包含横臂和竖臂，竖臂与铰接座6.1相铰接，导向轮5安装于横臂上，导向轮5与横臂转动连接；所述横臂与竖臂之间设置有斜补强，使整个支架臂6.2受力均匀，进一步提高其强度；

优选的，上述支架臂6.2与支撑杆6.3支撑固定的一侧面上固定安装有多个定位件6.4，所述定位件6.4上设置有销孔；所述支撑杆6.3的自由端与定位件6.4连接处设置有销孔；当调整好支架臂6.2的角度后，将支撑杆6.3的自由端与相应的定位件6.4通过销轴固定连接，用以固定支撑住支架臂6.2；

优选的，所述牵引绳4可以是钢丝绳、芳纶绳或其它可以穿过井口的圆柱形绳子；绳子表面进行光滑处理，确保井口密封的有效性；

本装置工作原理：

由电气控制系统1控制电机驱动组件2按照设定的转速曲线控制卷绕筒3旋转运动，并通过导向轮5带动牵引绳4按照对应的速度曲线往复运动。牵引绳4通过接头和油井中的抽油杆8相连，最终实现抽油杆8的上下往复运动，满足采油生产的需要；正常工作时，通过支撑杆6.3将支架臂6.2固定在65度左右或最佳角度的正常工作状态；当油井需要作业时，抽油机处在停用位置，解除牵引绳4和抽油杆8的连接，通过卷绕筒3和牵引绳4，将支架臂6.2拉到垂直位置或方便工作的位置；在抽油过程中利用永磁电机反向被动运行具有良好的发电特性，将抽油杆8在下行过程中的位置势能转化为电能进行储存，在电机正向带动抽油杆8上行时再次利用，从而取代机械平衡装置，实现无机械平衡装置进行采油。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种无机械平衡低矮直驱长冲程抽油机，其特征在于：包含底座(7)，所述底座(7)上固定安装有电气控制系统(1)、电机驱动组件(2)和导轮支架组件(6)；所述电气控制系统(1)与电机驱动组件(2)之间通过铠装电缆传输信号，通过电气控制系统(1)来控制电机驱动组件(2)的正反转；所述电机驱动组件(2)上安装有卷绕筒(3)，所述卷绕筒(3)上卷绕有牵引绳(4)；所述导轮支架组件(6)上设置有导向轮(5)，牵引绳(4)通过导向轮(5)导向后其绳头与抽油杆(8)相连接；所述电机上设置有制动刹车(9)，所述制动刹车(9)在抽油机停止运作时锁死电机；所述电机为永磁复合电机，所述永磁复合电机带动卷绕筒(3)对牵引绳(4)进行送放和收绕；所述导轮支架组件(6)包含两个铰接座(6.1)，两个铰接座(6.1)分别固定在底座(7)上，两个铰接座(6.1)位于同一直线上；支架臂(6.2)与离井口较远的铰接座(6.1)相铰接；支撑杆(6.3)与另一个靠近井口的铰接座(6.1)相铰接；所述支撑杆(6.3)的长度大于两个铰接座(6.1)之间的间距且小于支架臂(6.2)的长度，支撑杆(6.3)固定支撑支架臂(6.2)；上述支架臂(6.2)包含横臂和竖臂，竖臂与铰接座(6.1)相铰接，导向轮(5)安装于横臂上，导向轮(5)与横臂转动连接；所述横臂与竖臂之间设置有斜补强；上述支架臂(6.2)与支撑杆(6.3)支撑固定的一侧面上固定安装有多个定位件(6.4)，所述定位件(6.4)上设置有销孔；所述支撑杆(6.3)的自由端与定位件(6.4)连接处设置有销孔；所述牵引绳(4)为钢丝绳、芳纶绳或其它可以穿过井口的圆柱形绳子。

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