CN2137295Y - 全平衡双带长冲程抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械采油用的一种地面采油设 备，其主要特点是卷筒18、22由钢丝绳橡胶带12、15 经天车轮9与平衡筐14组成一闭环系统，使抽油机 动力系统处于完全平衡状态，天车轮架6可抑起方便 修井作业，采用可控硅限流启动系统，降低换向启动 电流峰值。

该机冲程长，运行平稳，适用于中深井和稠油井 采油。

Description

本实用新型涉及的全平衡双带长冲程抽油机，属于油田机械采油用的一种地面抽油设备。

游梁式抽油机是目前世界各国广泛采用的一种油田抽油设备，它是通过曲柄四连杆机构将电机的旋转运动变为抽油工艺所需要的直线往复运动，其冲程长度一般在3～5米左右，适用于井深在2000米以内的油井。虽然游梁式抽油机具有结构简单、工作可靠等优点，但是，对于2000m以上的中、深油井来说，抽油杆弹性变形增加，缩短了有效冲程，抽油效率降低；对于稠油井，抽油杆下降与驴头下降不协调，易产生冲击载荷，且抽油泵填充率低；对于重型游梁式抽油机，设备重量和驱动功率将随着悬点负荷的增加而成倍地增加。为了解决游梁式抽油机存在的上述问题，国内外许多企业和科研单位投入大量人力进行研制取得了不少成果，其中英国一家公司1984年公开的专利（GB21226944A）提出了一种往复式正反驱动长冲程抽油机，因它在轻、重载荷部位均使用同样的柔性宽皮带传动，使得柔性宽皮带更换周期变短，但修井作业需移动底座让开井口，工作量大，劳动强度高。

针对英国专利（GB21226944A）存在的问题，兰州石油机械研究所于1989年提出一种宽带式长冲程抽油机（CN2043283U）技术方案，它对英国专利作了进一步改进，但是还仍然存在着如下不足：由于所采用的传动原理决定了电机只在抽油杆上冲程作功下冲程不作功，在上冲程时间内，电机要付出抽油动作一个周期所需的能量，所以增大了电机功率；皮带在主动卷筒上承受双向弯曲变形，疲劳寿命低；宽皮带易产生永久拉伸变形；电控系统事故率高。

本实用新型的目的在于提供一种安全可靠、运行平稳、操作方便的全平衡双带长冲程抽油机，该机适用于深井和稠油井采油，具有高效、节能等优点。

这种全平衡双带长冲程抽油机，由底座1、框架2、天车台5、天车轮7、电动机16、卷筒18、22、减速器19、平衡筐14等零部件所组成，其要点是：卷筒18上的钢丝绳橡胶带12绕过天车轮9与平衡器13相连接的两条钢丝绳橡胶带4一起固连在平衡筐14的上部，卷筒22上的钢丝绳橡胶带15与平衡筐14下部相连接，两条钢丝绳橡胶带4通过天车轮10、7、悬带器3与下面油井的抽油杆相连接，钢丝橡胶带与其它零件连接采用圆销波纹板卡头，天车轮架6装有一对天车轮7、销轴8和定位螺栓，所说的圆销波纹板卡头是由销轴26、卡板23、波纹卡板24、25和螺栓28组成的。

附图及实施例：

图1：本实用新型的主视图。

图2：图1的侧视图。

图3：本实用新型传动原理示意图。

图4：圆销波纹板卡头示意图。

图5：图4的侧视图。

图6：钢丝绳橡胶带断面示意图。

全平衡双带长冲程抽油机是一种新型的无梁长冲程抽油机（见图1、2），其传动原理是：电机16通过三角皮带，减速器17正反驱动两个卷筒18、22，这两个卷筒上同向缠绕着两条钢丝绳橡胶带12、15，其一条15与平衡筐14的底部相连接，另一条12绕过天车轮9同与平衡器13相连接的两条钢丝橡胶带4一起固连在平衡筐14的上部，两条钢丝橡胶带4通过天车轮10、7、悬带器3与油井的抽油杆相连接。在上冲程时，电机16按某一方向转动，通过减速器19驱动一个卷筒22转动，它缠绕皮带15并从平衡筐14的下面拖动它向下运动；电机16换向后，另一个卷筒18缠绕皮带12并从平衡筐14的上部拖动它向上运动，从而实现下冲程（见图3）。

电机16、减速器19、分流箱20、卷筒18、22，电源及程序控制箱21都安装在底座1上，框架2与导轨11用螺栓固定在底座1上，上平台5与天车轮架6用螺栓连接，两组天车轮7、10用轴承支撑在天车轮轴上。调节底座螺栓、两组天车轮架螺栓可使悬带器3的中心线同井口中心对正。

配重的选择要使其大于抽油杆下降合力而小于工作悬点负荷，从而此系统便保证抽油杆上、下行程电机都作功，因此可以减小电机功率。换向时，因系统为全平衡状态，所以在换向断电时，短时间内，系统阻尼克服系统惯性力后，即可随机停在某一位置。启动时，机械缓冲系统配合可控硅限流控制电源，可实现零载荷或低载荷启动，降低了启动电流峰值，减小了换向动载荷。

柔性传动采用平列多条钢丝绳的钢丝绳橡胶带（见图6），为了连接可靠、便于调整和拆卸，采用了圆销波纹板卡头装置（见图4、5），它包括销轴26、平卡板23、波纹卡板24、25，螺栓28和吊板27。为解决与悬带器3相连的两条钢丝绳橡胶带4受力不均问题，在钢丝绳橡胶带4、12和平衡筐14之间装有张力平衡器13。

当卷筒18、22上的两条钢丝绳橡胶带12、15因故障断裂时，抽油杆会停在上死点或下死点，不会发生破坏性事故。当抽油杆断裂失载时，电机会被反拖动升速，测速电机发出超速信号，电源控制系统将发出停机制动指令。

修井作业时，先拆开悬带器3和天车轮架6与上平台5相固连的螺栓，再用电葫芦使天车轮架6绕销轴8扬起一个所需的角度，从而让开井口便于修井作业。

本实用新型属于长冲程、低冲次重型抽油机，适用于2000m以上的中深井采油和稠油井采油，对于高含水井效果也很显著，结构简单可靠、寿命长、抽油效率高、节能显著，具有明显的经济效益。

Claims (3)

1、一种全平衡双带长冲程抽油机，由底座1、框架2、天车台56、天车轮7、电机16、卷筒18、22、减速器19和平衡筐14等组成，本实用新型的特征在于：卷筒18上的钢丝绳橡胶带12绕过天车轮9与平衡器13相连接的两条钢丝绳橡胶带4一起固连在平衡筐14的上部，卷筒22上的钢丝绳橡胶带15与平衡筐14的下部相连接，两条钢丝橡胶带4通过天车轮10、7、悬带器3与下面油井的抽油杆相连接，天车轮架6上安装一对天车轮7，钢丝绳橡胶带与其它零件连接采用圆销波纹板卡头。

2、根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于：天车轮架6与上平台5之间有一销轴8和定位螺栓。

3、根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于：钢丝绳橡胶带与其它零件连接采用圆销波纹板卡头，它由销轴26、卡板23、波纹卡板24、25和螺栓28组成。

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