[實用新型]超長行程采油裝置

有效

• 申請號: 201420750926.8
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN204283365U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 丁新建
• 申請（專利權）人: 丁新建
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04B47/02;F04B49/06
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊乃力

技術領域

?本實用新型涉及石油開采技術領域，確切地說它是一種超長行程采油裝置。

背景技術

???石油開采中廣泛使用的是游梁式抽油機、無油梁式抽油機和螺桿泵，但螺桿泵采油適用于淺井、油比較稠、含砂量較高的油井，工藝要求較高。游梁式抽油機指含有游梁，通過連桿機構換向，曲柄重塊平衡的抽油機，俗稱“磕頭機”。通常由普通交流異步電動機直接拖動。其曲柄帶以配重平衡塊帶動抽油桿，驅動井下抽油泵做固定周期的上下往復運動，把井下的油送到地面。在一個沖次內，隨著抽油桿的上升/下降，而使電機工作在電動/發電狀態。上升過程電機從電網吸收能量電動運行；下降過程電機的負載性質為位勢負載，加之井下負壓等使電動機處于發電狀態，把機械能量轉換成電能回饋到電網。然而，井下油層的情況特別復雜，有富油井、貧油井之分，有稀油井、稠油井之別。恒速應用問題顯而易見。如拋卻這些不談，就抽油機油泵本身而言，磨損后的活塞與襯套的間隙漏失等都是很難解決的問題，況且變化的地層因素如油中含砂、蠟、水、氣等復雜情況也對每沖次抽出的油量有很大的影響。但是減速機和抽油泵都對采油影響很大，抽油泵的影響更大。雖然傳統的游梁式抽油機皮實耐用、但傳動路徑長、機械效率低、大馬拉小車、行程調參困難，并且受游梁式抽油機結構所限，抽油泵行程一般在六米左右，泵效較低，耗能較高。為此，人們又發明了無油梁式抽油機。目前市場上有一種“智能寬皮帶式抽油機”（專利號200620085658.4），這種抽油機具有長沖程、低沖次，適合大泵提液、小泵深抽場合、也適合稠油開采，是推廣量最大的一種無油梁式抽油機。它取消取傳統意義的抽油泵，實際上以油桿做泵筒，由于油桿很長，加工質量很難保證，抽油過程中泄露嚴重，并且它仍然采用的是傳統油梁式抽油機用的電機，還是大馬拉小車，并且維修困難，成本高。中國專利號CN103670339A公開了一種“皮帶鋼絲繩組合牽引數字化節能抽油機”，它實際上是依靠電機的正反轉帶動兩套皮帶傳動系統來拉活塞，泵的沖程還是收到限制，泵效比沒有得到多大的提高。還有名稱為?“一種自動化間歇抽油裝置”的實用新型專利，專利號為200620147780.3），它也是依靠電機正反轉來實現拉動活塞的，泵的沖程仍然受到限制。

發明內容

?本實用新型的目的是提供一種超長行程采油裝置，超長行程采油裝置，它包括井上部分和井下部分，井上部分由井架、動力系統、地面控制系統、電機和減速器組成,通過電機正反轉,實現活塞往復運動?，井上部分傳動系統通過鏈條將電機動力傳遞至滾筒，帶動柔性軸運動，通過鏈條帶動排繩器左右運動，確保滾筒上柔性軸排列整齊，其特征在于：井下部分采用超長沖程抽油泵，泵筒全長大于50米，用5根以上泵筒組成，泵筒之間用螺紋連接，確保每兩根泵筒連接后內徑同心度誤差不大于0.02mm,螺紋軸線和泵筒同心不大于0.02mm，泵筒一端安裝油管接箍I，另一端安裝油管接箍Ⅱ，采用柔性抽油桿抽油。所述地面控制系統由4個部分組成；伺服變頻驅動單元、中央運算綜合控制器、在井架支臂上安裝的智能型力學傳感器、安裝在定滑輪上的角位移傳感器，安裝在井架支臂上的智能型力學傳感器，將測得的應變信號轉化為吊索的負荷值；通過識別柱塞下行過程中的發生負荷轉移的位置，確定泵筒內有液行程長度，進而計算出上一運行周期內井下的產液速度，作為確定下一周期沖次和沖程的依據，沖程可在最大行程范圍內自適應按需調整，在下死點位置已確定條件下，只要未曾斷電，用非接觸式高精度角位移傳感器計量定滑輪角位移，均能準確定位柱塞的位置，保證柱塞定位精度，?啟動和運行過程中，吊索拉力與電機轉速形成閉環控制關系。采用φ22毫米以上抽油桿做為加重桿，解決下行遇阻問題，柔性桿與井下設備連接方式為壓接方式。泵筒是多級聯接而成，每節泵筒端口有外螺紋，用泵管接箍連接。

本實用新型的優點是：將泵筒設計成為多節連接，一次性投資少，提高開采量，泵效比高，節能效果明顯。按照設定制度自動運行，過載及遇阻后自動停機，操作可靠。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖。

圖2是本發明長沖程采油技術原理圖。

圖3是本發明中超長沖程抽油泵泵筒結構示意圖。

圖4是本發明超長沖程泵組合狀態示意圖。

圖中1是油管接箍Ⅰ，2是拉桿，3是B室，4是柱塞出油閥，5是泵筒Ⅰ，6是柱塞，7是柱塞進油閥，8是泵筒接箍，9是泵筒Ⅱ，10是A室，11是泵筒進油閥，12是油管接箍Ⅱ；B室是泵筒上部腔室，A室是泵筒下部腔室，13是滾筒，14控制柜，15柔性桿，16滑輪，17盤根盒，18井口，19底座。