[發明專利]一種可調控液壓式抽油機裝置

有效

• 申請號: 201710026328.4
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106761578B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 周德勝;張爭;師煜涵;鄒易;趙超能
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F04B47/00;F04B53/14;F04B53/16;F04B53/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

一種可調控液壓式抽油機裝置，三相異步電動機與減速箱相連，減速箱連接三連桿結構，導向桿連接在活塞上；活塞缸的B腔體與柱塞缸相連通，柱塞上固定有定滑輪及負載；柱塞缸的A腔體與活塞缸底部的C腔體相連通；C腔體連接到儲油罐，在柱塞缸和活塞缸里加滿液體油，并將閥門關閉；根據預先設計的排量確定上、下沖程的時間，由此時間設定定時開關，使其在上沖程中處于關閉狀態，下沖程處于打開狀態；整個工作過程由電動機提供動力，依次通過三連桿結構，帶動活塞上下運動，通過液壓傳動，實現抽油桿的上下運動；最后，通過設置傳感器使得電動機的功率隨著井口流量的變化而變化；本發明對液壓抽油機的現場應用具有一定的借鑒意義。

技術領域

本發明涉及油氣田開發過程中的采油設備，特別涉及一種可調控液壓式抽油機裝置，用于油氣井固井結束后，將井下原油舉升到地面上來。

技術背景

我國油氣資源儲量豐富，但大多數油藏能量低，無法自噴或者即使自噴產量也很小，直接利用儲層能量來進行采油實踐證明是不行的。在我國目前的石油開采中，機械采油是主要的開采方式，而有桿泵抽油機占總的機械采油的90％以上，其能耗占總能耗的45％左右。眾所周知，有桿泵采油裝備的典型特征就是設備龐大，特別是還必須安裝平衡塊，因而設備費用昂貴、耗電量大。另外，我國地形復雜，大多數油田都分布在山地，運輸如此龐大的設備其運輸費用可想而知。

針對上述狀況，國內外研究者們從20世紀80年代開始對液壓裝置抽油機進行研究，并取得了很多成果。液壓抽油機具有質量輕、體積小、經濟性好、沖程次數及長度可調控等優點。然而國內外目前已有的液壓抽油機，發現仍存在的很多問題：裝置結構復雜、各部件受力增加、液體密封性不好等。這些問題嚴重影響了液壓抽油機的使用，因而研制即實用又可靠的液壓抽油機對于其在石油工業中的廣泛應用顯得特別有意義。國外液壓抽油機技術發展很快，目前已有性能優良的相關產品，但國內由于液壓密封、傳動等原因，液壓抽油機發展比較緩慢。尤其缺少一種經濟、有效、環保、可靠的液壓抽油裝置。

發明內容

針對現有裝備和技術的不足，本發明的目的在于提供一種可調控液壓式抽油機裝置，該裝置利用液壓來傳遞電動機的能量，進而帶動光桿實現上、下沖程運動，同時還可根據井口流量變化來調節電動機功率，克服以往裝備的局限性，推進液壓抽油機在石油工業中的應用。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種可調控液壓式抽油機裝置，包括提供動力的三相異步電動機17，三相異步電動機17信號端與井口的傳感器輸入相連，三相異步電動機17的動力輸出通過皮帶輪與減速箱26的動力輸入相連，減速箱26的動力輸出裝置上連接曲柄16，曲柄16、連桿15與橫梁14依次連接構成三連桿結構，其中橫梁14中間部分通過滑套28與導向桿27上端相連，橫梁14尾端連接在支架13上；導向桿27下端連接在活塞10上；活塞10在活塞缸8內運動，活塞缸8內壁設置有襯套9，活塞缸8底部設置有吸入閥11，吸入閥11、活塞缸8密封構成B腔體24；B腔體24通過單向閥門7與柱塞缸21相連通，柱塞缸21內部設置有空心的柱塞18，柱塞18上固定有定滑輪19,定滑輪19上連接有負載20；整個柱塞缸21位于底座6之上；柱塞缸21的A腔體23通過管道及定時開關5與活塞缸8底部的C腔體25相連通；C腔體25通過管道4連接到儲油罐1上，管道4上安裝有閥門3和泵2。

所述的活塞10形狀為圓筒狀。

本發明的有益效果是：通過電動機帶動三連桿的運轉，實現活塞缸內活塞的上下運動，擠壓液體油進入柱塞缸，進而通過柱塞缸實現光桿的上下運動。整套裝置通過電動機提供動力，液壓傳遞動力，唯一的能耗就是各部件之間的摩擦損耗，電能利用率高；通過在柱塞缸和活塞缸的內壁設置襯套，增加了裝置的密封性，同時，也減少了摩擦損耗，提高了設備的使用壽命；通過設置傳感裝置，可實現電動機功率隨井口液體排量的自動變化，不需要像傳統裝置那樣人工調控；通過設置補液罐，可定期對活塞缸進行補液。同時，本發明不需要平衡塊、驢頭等設備，裝置簡單，減少了傳統抽油機由于要帶動平衡塊和驢頭等額外的損耗。