CN87104623A - 液压马达驱动对偶平衡式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明是关于石油开采抽油机制造技术，结构特点在一口井中放置对偶式两根抽油管，两根抽油管与堡垒式钢壳底座连接，石油输送管与钢壳侧壁接通，分别与两抽油杆相连接的两钢绳经过钢壳内腔上方两滑轮再相对应固接在卷筒上的钢绳限位槽中，抽油杆的自重力就相互平衡，液压马达驱动卷筒动转两抽油杆在钢绳带动下相对作导步联动。

Description

本发明是关于石油开采抽油机制造技术，特别是液压马达驱动对偶平衡式抽油机的发明，应用于油田：深井、超深井、稠油的石油开采设备。

目前国内外油田普遍使用传统的钢块配重平衡游梁式机械传动结构的抽油机，俗称磕头机。近年来胜利油田设计的气缸平衡链条式机械传动结构的抽油机。

传统的游梁式抽油机的传动结构：高速原动力电机输出的动力，由皮带轮、三角皮带、传给减速器，减速器动力输出轴带动旋臂作圆周运动，运转的旋臂上装有配重的平衡钢块，游梁中间用钢架支撑，旋臂与游梁之间用连杆轴连动在通过游梁的前部用钢绳与抽油杆连接，旋臂的圆周运转通过连杆轴、游梁、钢绳带动抽油杆作上下冲程运动。

气缸平衡链条式抽油机的传动结构：高速原动力电机的动力，通过活灵接头传给减速器，由减速器动力输出轴上的链轮带动链条运转，在用特除装置通过钢绳、滑轮带动抽油杆作上下冲程运动。为克服下冲程运动时重力惯性设有气体平衡缸装置。

以上所概述的两种机械传动结构的抽油机客观的存在着：1.机械结构复杂。2.制造每台所耗用的钢材量大。3.制造加工工艺难度大;制造成本高。4.维修工作量大。5.上冲程作功与下冲程辅助运动为一个运动周期实际作功效率为50%。6.传动的环节多，其中要克服摩擦阻力要多消耗一定的动力能。

本发明的目的：为提高采油设备的采油效率，简化采油机的结构，降低制造抽油机工艺的难度和制造每台抽油机的成本与钢材耗用量，节约能源，以提高社会的生产效率与经济效益。

其解决方案是：在一口油井中，放置两根采油管，形成对偶式，两根采油管与堡垒式的钢壳固定在井口的基础上。石油输送管与钢壳侧壁石油出口孔相接通，钢壳内腔与石油输送管内腔的通连是密闭式，钢壳中的两根钢绳分别与两抽油管中抽油杆相连接，钢绳另两端通过钢壳内腔上方两定位改向滑轮向下，分别相对应地固接在钢绳卷筒的两槽中，在液压马达驱动卷筒转动时，其中一根钢绳往卷筒上绞绕，钢绳通过滑轮带动抽油杆作上冲程采油作功，另一钢绳则同时作异步回放，抽油杆作下冲程辅助运动。本结构的发明特点使采油管中两抽油杆同一时间里;在卷筒同一转向的工况下，完成两个不同方向的运动。

换向控制：丝杆与卷筒轴相连接，活灵螺母与丝杆相组合，换向挡块与活灵螺母连为一体。卷筒的正反向运转，丝杆随着同转，活灵螺母与换向挡块在开槽的护管内左右移动。挡块拨动液压先导换向阀上的拨杆，使控制液控换向滑阀的压力油换向，液控换向滑阀的阀心在先导换向阀来的压力油的推动下，左右移动，不断改变液压泵输出的压力油流向液压马达的方向，从而起到自动控制的液压马达的正反转。本换向控制的优点：能使卷筒的运转与抽油杆的上下冲程行程成比例运动并保持一致，换向可靠安全。

移动固定两挡块上A挡块与B挡块相对之间距离，就可实现其冲程在5米的行程内无级任意调整。

液压马达驱动结构形式一：液压马达固定在有孔洞钢壳外侧壁上，由液压马达轴上小斜齿轮驱动卷筒上大斜齿轮带动卷筒运转。

液压马达驱动结构形式之二：液压马达的外壳体与卷筒组合为一个整体，在与堡垒式钢壳组装时的状况，液压马达轴固定钢壳壁的轴孔中，轴不转动，而丝杆与卷筒轴相连那端轴，在固定于钢壳壁中的轴承中转动。

液压系统中设有过载保护溢流安全阀。

油路系统中设有油温自动控制的调节装置和目检视装置。

附图描述了本发明的实施例。

附图一、二：液压马达驱动对偶平衡式抽油机前视，与侧视结构示意图。

附图三、液压油路系统工作原理示意图。

图一二描述了液压马达驱动对偶平衡式抽油机：在一口油井中放置两根抽油管2、3与堡垒式钢壳1底座相连接。石油输送管4与钢壳侧壁石油出口孔相接通，堡垒式的钢壳1固定在油井口的基础上，两根钢绳13、14分别与抽油管中的抽油杆相连接（图中未画出），13、14两钢绳另两端通过滑轮5、6向下分别相对应固接在卷筒的钢绳限位槽中。

丝杆22与卷筒轴相连，活灵螺母23与丝杆22相组合，挡块26A块、B块与螺母23为一整体，A挡块与B挡块相对之间距离可移动调节固定。液压换向先导换向阀24。

附图中属液压马达驱动结构之一，25为液压马达轴上小传动斜齿轮，16为卷筒上的大斜齿轮。

液压马达驱动结构之二;无附图不着图解说明。

电机17、液压泵18、换向液控滑阀21、过载保护溢安全阀21、27为水用电磁阀，由分别控制上下限油温的电接点温度计28、29、控制（其工作原理是由油温的升降来接通或断开装在温度计里电磁触头），从而控制冷却水路的通断，以此实现油温自动控制;可调节流器29用以调节水的流量，30、31、32分别为冷却器、加热器和滤油器;目视检查用温度计33;目视检查用油位计34、35为通气装置，带有过滤装置的通气孔，以保持油箱之内压为一定。

本发明的液压马达驱动对偶平衡式抽油机与现有两种机械传动结构抽油机相比，结构上有较大的简化，可省去笨重的钢块平衡与复杂的气体平衡缸结构装置，省去笨重的齿轮减速机，省去一节细长的抽油光杆，链条式抽油机高度9.1米、自重13吨。本发明的结构简单的抽油机可设计高度1.6米重约在3～4吨。（其冲程功能与负载吨位功率有较大实应范围），能节省大量的钢材，降低了制造抽油机工艺的难度与零部件的加工量，从而降低制造每台抽油机成本，在一口油井中放置对偶式的抽油管，两钢绳经过滑轮后相对应固接在卷筒上，这样抽油杆自重力相互平衡结构简单，其中还起着重要的导步联动的功能。与原机械传动单向运动作功的抽油机的效率相比可提高50%。

国内外有许多个大小油田，有许多万口采油井，实施制造与应用都具有一定的经济效果。

Claims (3)

1、液压马达驱动对偶平衡式抽油机，在一口油井中放置对偶式两根抽油管，与固定在井口基础上堡垒式钢壳底座连接，石油输送管与钢壳一侧壁孔相接通连，钢壳内腔与石油输送管内腔的通连是密闭式，钢壳内上方有两只定滑轮，下左方有钢绳卷筒(其上有两个钢绳限位槽。其特征是：堡垒式的钢壳体1底座上连接两根抽油管2、3，石油输送管4与钢壳体1侧堡孔相接连通，两钢绳13、14两端分别与抽油管中抽油杆连接，另两端通过上方的滑轮5、6向下分别相对应固接在卷筒两槽中，液压马达25固定在(其中有孔的)钢壳外侧壁上，马达轴上小斜齿轮15驱动卷筒上大斜齿轮16。

2、按照权利要求1的液压马达驱动对偶平衡式抽油机，其特征是：在卷筒轴的一端连接有丝杆22，上有螺母23，换向挡块26与螺母23连为一体，挡块26在开槽的护管内移动，挡块26上的A挡块与B挡块相对之间的距离可移动固定，并与先导换向阀24为自动换向控制系统。

3、据说明书液压马达驱动结构之二;其特征是：液压马达的外壳体与卷筒组合为一个整体，在于堡垒式钢壳体组装状态，液压马达轴固定在钢壳壁的轴孔中，轴不转动。而丝杆与卷筒轴相连的那端轴，在固定于钢壳壁孔中的轴承中转动。

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