[發(fā)明專利]游梁式抽油機(jī)節(jié)能方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410854633.9
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104533353A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐正彬;周小東;方保才;趙光奇;李剛;褚月琴;張建利;侯立軍;王強(qiáng);譙中成;樊獎(jiǎng)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李震勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油機(jī)械采油設(shè)備節(jié)能領(lǐng)域，尤其是涉及一種游梁式抽油機(jī)節(jié)能方法。

背景技術(shù)

目前，游梁式抽油機(jī)的各種平衡節(jié)能方法目標(biāo)都是讓電機(jī)在驢頭懸點(diǎn)上、下沖程時(shí)電流的峰值相等。在這些方法中，電機(jī)在驢頭懸點(diǎn)上、下沖程時(shí)電流的峰值不能減小，并且，在驢頭懸點(diǎn)載荷很大時(shí)，曲柄平衡塊加游梁平衡塊無(wú)法使電機(jī)電流的平衡度達(dá)到較高水平。而且，抽油機(jī)不能在任何工況下都能隨時(shí)的、最大限度的平衡，消耗無(wú)用功。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種游梁式抽油機(jī)節(jié)能方法，使游梁支點(diǎn)兩端力矩保持動(dòng)態(tài)相等，總體耗能減小。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

游梁式抽油機(jī)節(jié)能方法，該節(jié)能方法包括如下步驟：

1)將大型游梁式抽油機(jī)換為小型游梁式抽油機(jī)，在抽油泵上接入抽油機(jī)井用平衡減載器，抽油機(jī)井用平衡減載器上方與驢頭懸點(diǎn)相連接；

2)在曲柄的尾端加設(shè)曲柄平衡塊，調(diào)節(jié)曲柄平衡塊的重量，使驢頭懸點(diǎn)最大載荷與最小載荷的平均值對(duì)游梁支點(diǎn)所產(chǎn)生的力矩與曲柄平衡塊對(duì)游梁支點(diǎn)產(chǎn)生的力矩相等；

3)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠帶動(dòng)滑動(dòng)平衡塊在游梁上滾動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)平衡塊的重量使其重量為驢頭懸點(diǎn)最大載荷與最小載荷之差的一半，將伺服電機(jī)的重量折算到曲柄平衡塊的重量中，載荷傳感器采集驢頭懸點(diǎn)的載荷，位置傳感器采集滑動(dòng)平衡塊到游梁支點(diǎn)的水平距離，將驢頭懸點(diǎn)的載荷、滑動(dòng)平衡塊到游梁支點(diǎn)的水平距離與驢頭懸點(diǎn)到游梁支點(diǎn)的距離、滑動(dòng)平衡塊的重量、曲柄平衡塊對(duì)游梁支點(diǎn)的力矩輸入至CPU控制器中，CPU控制器輸出信號(hào)至伺服電機(jī)，伺服電機(jī)接收信號(hào)后驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)平衡塊移動(dòng)至使游梁支點(diǎn)的兩端力矩相等的位置。

進(jìn)一步，所述步驟1)中的大型游梁式抽油機(jī)選擇12型游梁式抽油機(jī)、14型游梁式抽油機(jī)、16型游梁式抽油機(jī)，小型游梁式抽油機(jī)選擇6型游梁式抽油機(jī)、8型游梁式抽油機(jī)。

進(jìn)一步，所述步驟1)中的抽油機(jī)井用平衡減載器的內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)滑輪組與一根軟繩，軟繩的下端與抽油泵的上方抽油桿相連，軟繩的上端與驢頭懸點(diǎn)的下方抽油桿相連，驢頭懸點(diǎn)的下方抽油桿上端連接有載荷傳感器。

進(jìn)一步，所述步驟2)中當(dāng)曲柄平衡塊的重量過(guò)小，無(wú)法使游梁支點(diǎn)的兩端力矩相等時(shí)，在游梁的尾部下端加設(shè)游梁平衡塊。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本發(fā)明將大型游梁式抽油機(jī)換為小型游梁式抽油機(jī)，在抽油泵上接入抽油機(jī)井用平衡減載器，驢頭懸點(diǎn)平均載荷減載幅度高達(dá)50％以上，節(jié)能并且降低設(shè)備成本。

本發(fā)明在曲柄的尾端加設(shè)曲柄平衡塊，減小了電機(jī)在驢頭懸點(diǎn)上、下沖程時(shí)的峰值電流，使電機(jī)電流的平衡度達(dá)到80％以上。

本發(fā)明使滑動(dòng)平衡塊在游梁上滾動(dòng)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)平衡塊移動(dòng)至使游梁支點(diǎn)的兩端力矩相等的位置，實(shí)現(xiàn)游梁支點(diǎn)兩端力矩的動(dòng)態(tài)平衡，使電機(jī)電流保持接近0的狀態(tài)，總體耗能減小。

當(dāng)油井發(fā)生異常情況(如砂埋引起供液不足、氣鎖，砂卡，蠟卡，泵漏，油管漏，桿斷脫)時(shí)，滑動(dòng)平衡塊可最大限度的平衡游梁支點(diǎn)的兩端，與普通平衡方法相比更加節(jié)能；此外，對(duì)比滑動(dòng)平衡塊的位置，可估計(jì)出故障的原因。

附圖說(shuō)明

圖1是游梁式抽油機(jī)節(jié)能方法的示意圖。

圖中：

1.電機(jī)，2.曲柄，3.曲柄平衡塊，4.游梁平衡塊，5.伺服電機(jī)，6.滾珠絲杠，7.滑動(dòng)平衡塊，8.游梁，9.位置傳感器，10.游梁支點(diǎn)，11.驢頭懸點(diǎn)，12.載荷傳感器，13.抽油機(jī)井用平衡減載器，14.抽油泵，15.CPU控制器。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

1、減輕驢頭懸點(diǎn)載荷