CN2571998Y - 丛式井“y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机 - Google Patents

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李征
许平
白芳
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本实用新型涉及一种用于油田平台丛式井生产的丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机,由调速换向电机1、制动器2、减速器3、平衡轮4、主动轮5组成的动力机组和设置在机架顶部的平衡导向轮11、调节丝杠10、转臂梁12及传动带13、过载保护装置14、连接器15、平衡重7、换向器8、限位器6、底座18和控制柜19组成。此种抽油机与单井抽油机相比整体部件无太多增加,加工组装简单,生产成本较低,工作安全可靠,利用它可以实现多井合用一套设备,降低基建投资和维修管理费用,而且可以充分利用设备功率,降低采油成本,还可少占场地,方便修井施工,宜于推广应用。

Description

丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机
技术领域 本实用新型涉及一种用于油田平台丛式井生产的机械采油设备,属石油采油机械类。
背景技术 抽油机是举升原油、保证油井正常生产的重要设备。现场通常采用的抽油机有游梁式、链条式等多种类型和结构。随着石油钻井、采油技术的发展和土地资源保护的要求,近年来丛式井采油技术的应用规模越来越大,而目前油井原油举升设备均采用一井一机配置,不仅需要设置大量机械设备,而且需要耗费大量能源,使得采油成本增大,经济效益降低。
发明内容 本实用新型的目的在于提供一种可以用于相邻两口油井同时进行采油、高效节能的丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机。它由调速换向电机、制动器、减速器、平衡轮、导向轮、主动轮、调节丝杠、转臂梁、传动带、过载保护装置、连接器、机架、平衡重、换向器、平衡导向轮、限位器、底座和控制柜组成,调速换向电机输出轴与减速器相连接,其间设有制动器,减速器输出轴与主动轮轴相连接,其间设有平衡轮,上述部件构成动力机组,固定在机架下部或中部或上部的平台上;机架顶部斜向设置有转臂梁,转臂梁一端各设有一个导向轮,主动轮与导向轮间分别以传动带相连接传动,转臂梁一侧的机架上各设有一与转臂梁相配合的调节丝杠;机架后侧通过传动带悬挂有一个平衡重,传动带上、下端分别围绕在设置在机架顶部的平衡导向轮和设置在机架下部的平衡轮上;机架顶部转臂梁一端的导向轮分别通过传动带和连接器与油井的抽油杆相连接,连接器上方设有过载保护装置;机架后侧中部设有与电机相连用以控制电机正反转换向的换向器,上下部设有用以防止平衡重越位的限位器;机架底部固定在底座上,底座上还设有以导线与电机相连的控制柜。
本实用新型采用调速换向电机、传动带软传动,实现了最短的传动组合和一机多井的设计,充分利用了平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化,实现平台丛式井互动自平衡抽油,采用换向器、限位器和控制柜组合,实现了抽油机工作参数的智能调节和控制。
此种抽油机与单井抽油机相比整体部件无太多增加,加工组装简单,生产成本较低,工作安全可靠,利用它可以实现多井合用一套设备,降低基建投资和维修管理费用,而且可以充分利用设备功率,降低采油成本,还可少占场地,方便修井施工,宜于推广应用。
附图说明 图1为本实用新型的结构示意图。图中,标号“16”为抽油杆。图2为图1的侧视图。以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图所示,本实用新型由调速换向电机1、制动器2、减速器3、平衡轮4、导向轮9、主动轮5、调节丝杠10、转臂梁12、传动带13、过载保护装置14、连接器15、机架17、平衡重7、换向器8、平衡导向轮11、限位器6、底座18和控制柜19组成。其中,调速换向电机1、制动器2、减速器3均采用现有抽油机常用件。传动带13可采用LJZ高强度绳索、钢丝绳、链条、宽带、三角带、排绳、无纺布等。主动轮5、导向轮9、平衡轮4和平衡导向轮11类型与所采用传动带相适应,主动轮5、平衡轮4与传动带13之间采用固定连接,也可采用非固定连接。平衡重7采用长方体钢箱。机架17为直立式,连同设置在其顶部的转臂梁外观形状近似于“Y”形。控制柜19为一柜式箱体,其内设有与电源和电机连接的导线及相关的电器元件,并设有控制面板。采用换向器8、限位器6和控制柜19组合,实现抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。
具体实施方式 该抽油机安装在相邻的油井之间,工作时,通过控制柜19启动调速换向电机1,电机的动力经减速器3驱动主动轮5,经传动带13和导向轮9分别带动连接在传动带13上的油井的抽油杆作上下往复运动,油井即可同时进行抽油生产。该抽油机采用常开式制动,当抽油机停机或系统出现故障时制动器2即制动主动轮5,避免平衡重7和抽油杆上下运动。该抽油机与井口对中依靠调整调节丝杠10带动转臂梁12移动进行调整,冲程、冲次的调整由控制柜面板来设定,调整时只要输入相应的数据即可,无级调节,方便可靠。该抽油机的平衡配重利用相邻油井上下行程悬点负荷的差值进行平衡,即一部分井的下行程悬点负荷为另一部分井上行程的平衡重。当一部分井的下行程悬点负荷不能满足另一部分井的平衡重要求或单井生产时,可采用平衡配重平衡。设置在机架后侧的换向器8是调整换向电机1正反转换向的控制器,即控制抽油机的冲程和冲次,而限位器6则是一种用以防止平衡重越位而引起事故的安全装置。设置在抽油杆上部的过载保护装置14用以保护机架、抽油杆,当因卡泵等原因使悬点载荷突然增大超过其设定的安全载荷时,该保护装置就启动,释放悬点载荷,保证机架、抽油杆等部件的安全。此种多井共用抽油机当其中一部分油井需要停产进行修井作业时,也允许对另一部分井进行正常生产。

Claims (4)

1、一种用于油田平台丛式井生产的丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机,由调速换向电机(1)、制动器(2)、减速器(3)、平衡轮(4)、导向轮(9)、主动轮(5)、传动带(13)、机架(17)、平衡重(7)、平衡导向轮(11)、底座(18)和控制柜(19)组成,其特征在于,主要采用了调速换向电机(1)、传动带(13)软传动,实现了最短的传动组合和一机多井的设计,充分利用了平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化,实现平台丛式井的抽油。采用了换向器(8)、限位器(6)和控制柜19组合,实现了抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。
2、根据权利要求1所述的丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机,其特征在于调速换向电机(1)输出轴与减速器(3)相连接,其间设有制动器(2),减速器(3)输出轴与主动轮(5)轴相连接,其间设有平衡轮(4),上述部件构成动力机组,固定在机架(17)下部的平台上,也可固定在机架顶部或中部的平台上;机架(17)顶部斜向设置有转臂梁(12),转臂梁(12)一侧的机架上各设有一与转臂梁相配合的调节丝杠(10),梁一端各设有一个导向轮(9),主动轮(5)与导向轮(9)之间分别以传动带(13)相连接传动;机架(17)后侧通过传动带(13)悬挂有一个平衡重(7),传动带(13)上、下端分别围绕在设置在机架(17)下部的平衡轮(4)和设置在机架(17)顶部的平衡导向轮(11)上;机架(17)顶部转臂梁(12)一端的导向轮(9)分别通过传动带(13)和连接器(15)与油井的抽油杆(16)相连接,连接器(15)上方设有过载保护装置(14);机架(17)后侧中部设有与电机(1)相连的换向器(8),下部设有限位器(6);机架(17)底部固定在底座(18)上,底座(18)上还设有以导线与电机(1)相连的控制柜(19)。
3、根据权利要求1所述的丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机,其特征在于机架(17)为直立式,连同设置在其顶部的转臂梁(12)外观形状近似于“Y”形。
4、根据权利要求1所述的丛式井“Y”形互动自平衡机电一体化智能抽油机,其特征在于:主动轮(5)和平衡轮(4)与传动带(13)之间采用固定连接,也可采用非固定连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101748995B (zh) * 2009-12-29 2012-11-28 中国重型机械研究院有限公司 一种双井摆臂式抽油机
CN103806876A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 王颖 驱动系统下置多功能立式抽油机

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