[發明專利]單沖程機泵聯控的抽油設備

有效

• 申請號: 200810011524.5
• 申請日: 2008-05-21
• 公開（公告）號: CN101294484A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 王忠山;李紅
• 申請（專利權）人: 王忠山;李紅
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04B47/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 安寶貴

1.一種單沖程機泵聯控的抽油設備，包括由機架(8)和懸繩器(9)構成的抽油機，由上泵筒(21)、下泵筒(26)、上氣錨(20)、下氣錨(27)、游動閥(23)及固定閥(28)構成的抽油泵和變頻器(1)，其特征在于還包括裝在機架(8)上的升降車(2)，升降車(2)上裝有空芯軸電機(14)，空芯軸的軸端通過聯軸器(12)與滾珠螺母(11)固定連接，滾珠螺母(11)套裝在滾珠絲杠(10)上，滾珠絲杠(10)兩端帶有換向儲能器(17)，并通過空芯軸與機架(8)固定連接；所述升降車(2)通過鋼絲繩(7)、導繩輪(6)、懸繩器(9)、和油桿(18)連接，油桿(18)連接柱塞(22)，柱塞(22)下端有游動閥(23)，一起下在泵筒中，上泵筒(21)和下泵筒(26)之間裝有上進油閥(24)，下端裝有固定閥(28)，上進油閥(24)由位于上下泵筒間的接管(38)、固定閥座(39)及閥球(40)所組成，閥球置于閥座孔與上下泵筒接管(38)上的窗口之間，所述閥座孔與窗口螺紋連接，其中心線φa與φb有偏心距，閥球(40)依其自重保持與閥座孔的常開；在上、下泵筒外分別套裝上氣錨(20)和下氣錨(27)，上氣錨(20)和下氣錨(27)中間由間隔接頭(25)連接；所述變頻器(1)則通過排線電纜(16)與空芯軸電機(14)保持電連接。

2.根據權利要求1所述的一種單沖程機泵聯控的抽油設備，其特征在于所述升降車(2)沿著有刻度的軌道運行，軌道上帶有標尺(5)，升降車上裝有指重表(3)和電流表(4)，用于觀測柱塞(22)的運行位置、載荷與電流值。

3.根據權利要求2所述的一種單沖程機泵聯控的抽油設備，其特征在于所述的上泵筒(21)和下泵筒(26)外面分別套裝有比上進油閥(24)和固定閥(28)位置更高的上氣錨(20)和下氣錨(27)。

4.根據權利要求3所述的一種單沖程機泵聯控的抽油設備，其特征在于所述的固定閥(28)包括有閥體(33)、閥罩(34)、閥座(36)和進油閥球(35)，所述的閥罩(34)上有游動閥頂管(29)、楔形體(30)，楔形體中裝彈簧(31)和彈簧頂桿(34)，楔形體及其彈簧、彈簧頂桿均偏置于閥體右側，進油閥球(35)被沖向左側渦流區而重心仍在閥座(36)的座孔內。

5.一種如權利要求2所述的單沖程機泵聯控的抽油設備的采油方法，其特征在于包括下述工藝步驟：?

(1)定時停機：此時控制系統的時間繼電器在運行，上進油閥(24)開著向泵內進油，固定閥(28)關閉停止進油，而下氣錨(27)開始工作，進行油氣分離和儲油；同時，柱塞(22)與上泵筒(21)配合間隙在漏油，其漏失量取決于閥的靈敏度，應視每口井的實測數據確定最佳停機時間；

(2)上閥封閉：柱塞(22)下行到上進油閥(24)時，上進油閥停止進油，上進油閥(24)關閉后上氣錨(20)進行油氣分離和儲油；

(3)產油監測：當柱塞(22)下行到游動閥(23)接觸泵內液面時，游動閥打開，油井液柱載荷消失，電機平衡重載荷變大，地面指重表下降，電流表上升，結合該點的行程位置可知油井生產狀態，游動閥打開過程的長短取決于泵的充滿程度，泵的充滿程度可由示功圖降載線顯示，充滿程度好，示功圖的降載線接近于垂線，否則為不規則的弧線，反映了降載中的氣影響，它干擾了充滿程度的判定；

(4)柱塞出油：游動閥(23)打開后油進入油管，柱塞以慢速運行或任意停機，以待油井供油，氣錨進行油氣分離和儲油，當氣錨內有足夠的油量時，進入下步程序；

(5)下死點換向：一段速下行時間到達設定值時，變頻器(1)給出反轉換向指令，電機(14)按給定時間減速，逐漸接近換向儲能器(17)，儲能器把運轉的慣性能儲存，然后釋放利用滾珠絲杠(10)反推電機(14)反轉升速，變頻器適時給出檢速起動頻率，電機按時起動；

(6)一次進油：柱塞(22)開始上行，游動閥(23)關閉，固定閥(28)打開，下氣錨(27)的油從固定閥壓入泵內，當泵內液柱高于下氣錨(27)時，泵由灌入狀態變為抽吸狀態，泵內很難充滿，相差多少與油井狀態有關；

(7)二次進油：當一次進油由灌入到抽吸狀態，表明泵內壓力低于油井壓力，當柱塞(22)運行到上進油閥(24)以上時，上氣錨(20)的液柱壓力大于泵內壓力，油自然通過常開的上進油閥(24)再次進泵，由于上氣錨中儲油量遠大于泵不滿部分，油靠重力分離作用進入泵內，而氣體被排出；

(8)上死點換向：當柱塞(22)下端上行通過上進油閥(24)，二段速時間到，變頻器(1)發出換向指令，電機(14)減速并壓縮下換向儲能器(17)，電機轉速等于零時變頻器(1)進入了三段速，按設定時間零頻運轉，電機(14)直流制動，直流制動時間就是步驟(1)的定時停機保證二次進油時間，時間到?后電機正轉啟動，柱塞(22)下行，進入下一沖程。?