[發(fā)明專利]一種抽油泵智能驅(qū)動(dòng)裝置及卷揚(yáng)式抽油機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710036807.4
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN106593361B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華運(yùn)隆騰機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00;E21B17/00;E21B17/10;F04B47/02;F04B49/06
• 代理公司: 哈爾濱市邦杰專利代理事務(wù)所(普通合伙)23212
• 代理人: 孫淑榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田采油設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種抽油泵智能驅(qū)動(dòng)裝置及卷揚(yáng)式抽油機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

抽油機(jī)是石油生產(chǎn)過程中常用的一種采油設(shè)備，采油時(shí)，抽油機(jī)通過抽油桿帶動(dòng)井下的抽油泵泵桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而將地層內(nèi)的石油等液體泵送至地面。現(xiàn)有的抽油機(jī)大多為游梁式抽油機(jī)，受結(jié)構(gòu)所限，這種抽油機(jī)的沖程較短、沖次較高，因此機(jī)械效率較低，單位產(chǎn)量的能耗較大。為了進(jìn)一步降低能耗，提高生產(chǎn)效益，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010299647.0的發(fā)明專利公開了一種智能卷揚(yáng)式提拉采油系統(tǒng)，這種采油系統(tǒng)通過卷揚(yáng)機(jī)和盤繞在卷揚(yáng)機(jī)上的鋼絲繩帶動(dòng)井下的抽油泵的泵桿運(yùn)動(dòng)，從抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了提高沖程和降低沖次的目的(沖程可達(dá)百米)，進(jìn)而降低能耗，提高生產(chǎn)效益。

然而，使用鋼絲繩作為抽油繩具有一定的缺陷：

1、油井生產(chǎn)時(shí)，需要在井口處對(duì)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的抽油繩進(jìn)行密封，以防止井下的油和水從井口噴出而污染環(huán)境，但鋼絲繩的表面粗糙且內(nèi)部的鋼絲與鋼絲之間充滿縫隙，因此密封效果較差。為了解決上述的問題，技術(shù)人員在鋼絲繩的表面設(shè)置了塑料層，在鋼絲繩的內(nèi)部設(shè)置了熱熔膠，在一定程度上解決了鋼絲繩的井口密封問題。然而，由于鋼絲與塑料和熱熔膠的附著強(qiáng)度均比較差，這種新型鋼絲繩在使用一段時(shí)間后便會(huì)出現(xiàn)鋼絲與塑料或鋼絲與熱熔膠分離的問題，進(jìn)而再次產(chǎn)生密封不嚴(yán)的問題。

2、鋼絲繩的耐磨性較差，使用壽命較短，因此需要頻繁更換，并且，磨損后的鋼絲繩不能再次修復(fù)使用，只能報(bào)廢處理，因此，采用鋼絲繩時(shí)，設(shè)備的維護(hù)成本比較高。

3、鋼絲繩的密度較大，因此對(duì)設(shè)備的動(dòng)力性能要求較高，據(jù)省能耗也比較大。

4、生產(chǎn)時(shí)，常常需要在地面與井下的電子設(shè)備(傳感器、測試儀器等)進(jìn)行通信，由于現(xiàn)有的抽油桿本身無法實(shí)現(xiàn)這一功能，進(jìn)行測試時(shí)，只能先將抽油桿起出，再向井中下入測試電纜和測試儀器，這種方式不但測試過程繁瑣，而且必須在停產(chǎn)狀態(tài)下進(jìn)行，會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行；

5、在使用過程中，抽油桿表面會(huì)大量結(jié)蠟，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)造成不利影響。

另外，當(dāng)需要進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，需要將現(xiàn)有的此類抽油機(jī)上的導(dǎo)輪(甚至是井口支架的整體)拆下，從而避免導(dǎo)輪或井口支架妨礙井下作業(yè)的進(jìn)行，而拆卸導(dǎo)輪時(shí)通常需要工人攀登至高處并需要?jiǎng)佑闷鹬貦C(jī)。因此拆卸過程比較繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種抽油泵智能驅(qū)動(dòng)裝置及卷揚(yáng)式抽油機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了長沖程、低沖次采油，從而大大增加采油效率，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種抽油泵智能驅(qū)動(dòng)裝置，包括電機(jī)、減速器、絞盤、抽油桿和變頻控制裝置，所述的電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸入軸連接，所述的絞盤的旋轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接，所述的抽油桿為柔性抽油桿，抽油桿的一端固定在絞盤上，另一端引入井口內(nèi)。

所述的抽油桿共分為兩段，分別稱為抽油桿上段和抽油桿下段，兩段抽油桿通過抽油桿接頭連接，所述的抽油桿上段為玻璃纖維桿，抽油桿下段為碳纖維桿，抽油桿上段和抽油桿下段的內(nèi)部均設(shè)置有通信電纜和電熱帶，抽油泵的泵桿上提至上極限位置時(shí)，抽油桿接頭剛好到達(dá)井口處。

所述的絞盤的邊緣設(shè)置有沿圓周陣列分布的制動(dòng)槽，絞盤的側(cè)面設(shè)置有制動(dòng)爪，制動(dòng)爪的一端鉸接在絞盤支架上，制動(dòng)爪的另一端設(shè)置有與所述的制動(dòng)槽匹配的制動(dòng)塊，制動(dòng)爪的中部設(shè)置有一個(gè)軸孔，軸孔內(nèi)安裝有一個(gè)凸輪，凸輪上的偏心孔內(nèi)安裝有制動(dòng)軸，制動(dòng)軸的軸端固定連接有制動(dòng)手柄。

作為優(yōu)選方案，所述的抽油桿上段的結(jié)構(gòu)包括縱向玻璃纖維層、纏繞玻璃纖維層和環(huán)氧樹脂層，所述的通信電纜、電熱帶、縱向玻璃纖維層、纏繞玻璃纖維層和環(huán)氧樹脂層由內(nèi)向外依次設(shè)置，所述的環(huán)氧樹脂層內(nèi)摻有金剛砂。所述的絞盤上設(shè)置有螺旋狀的纏繞引導(dǎo)槽。所述的變頻控制裝置內(nèi)設(shè)置有變頻器和制動(dòng)電阻。所述的抽油桿接頭包括上連接套、錐套、轉(zhuǎn)接頭和下連接套，所述的上連接套和下連接套分別通過螺紋連接在轉(zhuǎn)接頭的兩端，上連接套和下連接套的內(nèi)部各設(shè)置有一個(gè)錐套，錐套的外側(cè)與上連接套或下連接套通過錐面配合，錐套上設(shè)置有沿其軸線方向切出的切口，錐套與上連接套或下連接套相對(duì)滑動(dòng)后產(chǎn)生夾緊作用，從而將抽油桿上段和抽油桿下段夾緊在抽油桿接頭上。