[發明專利]直驅電機抽油機

有效

• 申請號: 201110371794.9
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102817587A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 肖文生;崔俊國;董維彬
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是用于油田采油方面的一種新型采油機械裝置，屬于石油機械技術研究領域。

背景技術

機械采油是油田上主要的采油手段，其中游梁式抽油機采油占主導地位，目前中石油集團在用常規游梁抽油機121,610臺，游梁式抽油機工作原理是電動機通過三角皮帶減速箱減速后，由四連桿機構把減速箱輸出軸的旋轉運動變為游梁驢頭的往復運動，用驢頭帶動光桿和抽油桿作上下往復的直線運動，通過抽油桿再將這個運動傳給井下抽油泵中的柱塞，使之工作抽油。但是由于游梁式抽油機存在著結構不盡合理、能耗高、功率因數低等缺點，系統平均效率僅為24％，采油成本高，能耗已達700億人民幣；為降低成本提高效率，各國紛紛就改良游梁式抽油機以及研發無游梁抽油機進行著一系列的嘗試，但研制的異相型抽油機等仍未解決“大馬拉小車”的問題，節能效果不顯著；國內外又先后研制了多種形式的無游梁長沖程抽油機，但這些抽油機優缺點并存，尚待進一步研究與完善。

此外，隨著油田的不斷開發，石油開采條件變得日益復雜，采油工藝對有桿抽油設備提出了長沖程、低沖次、大泵深抽等新的要求，游梁式抽油機在適用性上已經不能滿足采油工藝的要求。

發明內容

為了進一步提高機械采油效率、節約電能，滿足特殊油藏區塊長沖程、低沖次、大泵深抽等開采需求，促進我國采油裝備業的發展，發明了一種新型抽油機——直驅電機抽油機。該直驅電機抽油機應用精簡的設計理念，具有結構簡單、性能優越、安全穩定、維護成本低、高效節能等優點，適宜在油田推廣使用。

本發明為解決提出的問題所采用的技術方案是：直驅電機抽油機由永磁電機、套筒花鍵聯軸器、滾輪總成、導輪總成、柔性連接機構、桁架總成、配重箱總成、電動葫蘆構成，永磁電機和滾輪總成位于桁架總成頂部，導輪總成位于桁架總成上部前側，柔性連接機構繞過滾輪總成和導輪總成一端與懸繩器連接，另一端與配重箱總成連接；其主要特征是：永磁電機為懸掛式安裝，永磁電機、滾輪總成、導輪總成均通過螺栓連接固定，永磁電機與滾輪總成兩者之間通過套筒花鍵聯軸器直接連接。導輪總成由導輪組焊和軸承座總成構成，導輪組焊為軸、輪、筋板焊接而成的一個整體結構，配重箱總成位于桁架總成內部，配重箱總成的重心與桁架總成的中心重合，電動葫蘆通過螺栓連接固定在桁架總成內部頂端。

本發明的有益效果是省去了減速箱和換向機構，永磁電機直接驅動滾輪總成進行采油作業，永磁電機自身實現正反轉，該發明整體結構緊湊，實現了長沖程；重量輕，占地面積小，維護方便；高效節能。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖，表示了直驅電機抽油機整體結構和各零部件的安裝位置與連接關系。

圖2是本發明的側視圖，從另一個角度表示了直驅電機抽油機的整體結構和各零部件的安裝位置與連接關系。

圖3是本發明的俯視圖，清晰地表示了直驅電機抽油機頂部結構以及各零部件的位置與連接關系，同時表示出了直驅電機抽油機長寬方向形狀。

圖4是導輪總成的正視圖，清晰地表示了導輪總成的結構組成。

圖5是本發明的等軸測圖，更加直觀地表示了直驅電機抽油機的整體結構關系。

在圖中，1.導輪總成，2.柔性連接機構，3.滾輪總成，4.永磁電機，5.電動葫蘆，6.桁架總成，7.配重箱總成，8.套筒花鍵聯軸器。

具體實施方式

下面結合附圖進一步闡明本發明的結構與實施方式。

在圖1中可以看出，桁架總成(6)是直驅電機抽油機的主體支撐結構，桁架總成(6)由不同型號的角鋼和工字鋼焊接而成，導輪總成(1)通過螺栓固定安裝在桁架總成上部前側，以讓出一定的修井空間，滾輪總成(3)通過螺栓固定安裝在桁架頂部靠前側；柔性連接機構(2)繞過滾輪總成(3)和導輪總成(1)后一端與懸繩器相連，另一端與配重箱總成(7)相連，柔性連接機構(2)與滾輪總成(3)之間形成的包角保證產生足夠的摩擦力以滿足采油作業要求，柔性連接機構(2)由皮帶、繩頭、連接器、絲杠、吊卡組成；配重箱總成(7)置于桁架總成(6)里面，沿著桁架總成(6)上面的導軌上下運動；電動葫蘆(5)固定安裝在桁架總成內部頂端，用來舉升配重箱總成(7)以及其他必要零部件。

在圖2和圖3中可以看出，永磁電機(4)固定安裝在桁架總成頂部，為端面固定懸掛式連接；永磁電機(4)通過套筒花鍵聯軸器(8)與滾輪總成(3)直接相連；滾輪總成(3)安裝位置靠前側以保證配重箱總成(7)的重心與桁架總成(6)的中心重合。在圖4中可以看出，導輪總成(1)由導輪組焊和軸承座總成構成，導輪組焊為軸、輪、筋板焊接而成的一個整體結構。在圖5可以直觀看出直驅電機抽油機的整體結構。