[發明專利]一種回轉式抽油平臺

有效

• 申請號: 201710956869.7
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107725001B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 孟慶武;祝立群;孟凡琦
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B7/02;E21B15/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種回轉式抽油平臺，包括由若干口油井構成的油井部件，所述油井部件中的油井均保留抽油機的所有井下部分，其特征在于：

所述若干口油井呈圓圈分布；

所述回轉式抽油平臺還包括一套回轉式抽油裝備；所述回轉式抽油裝備以所述若干口油井形成的圓圈的圓心為旋轉點，可沿所述圓圈做圓周運動以實現依次對每口油井進行抽油作業；

所述回轉式抽油裝備包括連接部件、圓圈軌道、主體結構、行走部件、回轉部件、電纜、平移部件、抽油部件以及測量與控制部分；

其中所述連接部件包括光桿卡子、懸繩器和電磁吸盤；所述光桿卡子在所述油井部件中的每口油井上安裝兩套，一套安裝在光桿偏上部，用于與懸繩器連接，抽油時吊掛光桿，另一套安裝在距離第一套光桿卡子偏下位置處的光桿上，用于本口井停抽后座放在井口上；所述懸繩器為可以側向安裝光桿的懸繩器，以方便其頻繁地與光桿連接與拆卸；所述電磁吸盤為具有起重功能的電磁吸盤，用于在不抽油行走時吸附住懸繩器；

所述圓圈軌道具有一個圓圈形鋼筋混凝土基礎，上部通過鋼筋連接鋪設圓圈鋼板，鋼板用于承載車輪的碾壓，并且鋼板具有一定寬度，可以實現車輪的軸向較短距離平移；

所述主體結構包括主框架和活動橫梁；所述主框架由鋼板和型鋼組焊而成，是平臺主體的主要承載結構；主框架的下部由兩根縱梁和四根橫梁組成，兩根縱梁后部未封堵，待裝入回轉部件后，與活動橫梁通過螺栓連接；主框架的下部第四根橫梁開孔，以便穿入絲杠；主框架的下部前端兩側焊接兩個方形車輪承載架，與行走部件的車輪組配合；主框架的中部為兩根立梁和兩根斜梁，用于支撐上部的小平臺；主框架的上部為一個小平臺，用于安裝滾筒部件和滾筒減速電機，并且小平臺開孔，以便穿入平衡重鋼絲繩；所述活動橫梁為長條形鋼梁，通過螺栓與主框架后部連接，限制回轉部件脫落以及加強主框架強度；

所述行走部件包括車輪組、車輪減速電機和剎車器；其中，車輪組選用低速重載的起重類車輪組，車輪無輪緣，以實現側向短距滑動；車輪減速電機驅動車輪組沿軌道圓周運動；剎車器為電動式，其作用在于在平臺對準油井后剎車停穩，以便進行抽油作業；

所述回轉部件包括限位擋環、推力軸承、減摩筒、滑動支架、減摩板、回轉立柱以及回轉地基；其中，所述回轉地基是回轉部件的基礎，為圓柱形的鋼筋混凝土，一部分埋入地下；所述回轉立柱用于支撐平臺主體后部和穿入電纜，由一塊圓形厚鋼板、一根粗厚壁鋼管、一根細薄壁鋼管、一小塊環形板和多根鋼筋焊接而成；其中，圓形厚鋼板下部焊接鋼筋，上部焊接粗厚壁鋼管；細薄壁鋼管彎成L形，穿入圓形厚鋼板中心孔后與之焊接；粗厚壁鋼管上部加工外螺紋，與限位擋環內螺紋孔配合；在上部的粗厚壁鋼管和細薄壁鋼管的環形空間焊接環形板，以密封擋雨；圓形厚鋼板下部的鋼筋和部分細薄壁鋼管預埋在回轉地基里，僅細薄壁鋼管在側面露出小段；所述減摩筒為銅合金的軸承套，套裝在回轉立柱上，用于減輕平臺回轉時的摩擦阻力；所述滑動支架為中心開孔兩側為U型的結構，中心孔用于裝在回轉立柱上，兩側U型上下面鉆孔，用于通過螺栓固定減摩板，以夾扣在主框架的后部縱梁上，沿其進行短小距離滑動；所述減摩板為兩個銅合金的U型板，上下面加工螺紋孔，通過螺栓安裝在滑動支架上，用于減輕平臺滑動的摩擦阻力；所述推力軸承為兩個，安裝在滑動支架的上部和下部，承受平臺主體后部向下或者向上的重力載荷和傾覆載荷；所述限位擋環為圓盤形，中間加工大螺紋孔，與回轉立柱上部外螺紋配合；側向加工小螺紋孔，用于緊固防松；限位擋環安裝在回轉立柱上部，防止平臺主體后部向上竄動；

所述電纜用于提供動力來源，由平臺外側地下鋪設到回轉地基處，然后穿過回轉立柱的細薄壁鋼管，在上部留有一定余量后固定在平臺主體上；

所述平移部件包括絲杠、蝸輪絲杠支座和絲杠減速電機，用于推動平臺在前后方向的小距離移動；其中，所述蝸輪絲杠支座安裝在主框架的第四根橫梁側面，用于支撐與連接絲杠；所述絲杠減速電機安裝在蝸輪絲杠支座上，用于驅動蝸輪轉動來推動平臺在前后方向的小距離移動；所述絲杠后端為法蘭，固定在回轉部件的滑動支架上，絲杠前部穿過蝸輪絲杠支座，并與其中的蝸輪配合，以實現推動平臺移動功能；

所述抽油部件包括懸繩器鋼絲繩、滾筒部件、傳動鏈、滾筒減速電機、平衡重鋼絲繩以及平衡重，通過懸繩器帶動抽油桿上下運動，實現抽油功能；其中，所述懸繩器鋼絲繩為兩條，一端連接懸繩器，另一端連接滾筒部件，通過滾筒的旋轉帶動懸繩器上下運動；所述滾筒部件為帶有剎車機構和鏈輪的鋼絲繩滾筒，滾筒上有三個窄的鋼絲繩纏繞區，中間一個纏繞區逆時針纏繞平衡重鋼絲繩，左右兩個纏繞區順時針纏繞懸繩器鋼絲繩；當滾筒逆時針旋轉時，懸繩器鋼絲繩下放，平衡重鋼絲繩上提；當滾筒順時針旋轉時，平衡重鋼絲繩下放，懸繩器鋼絲繩上提；所述傳動鏈用于連接鋼絲繩滾筒和滾筒減速電機；所述滾筒減速電機由低速大扭矩的減速器和電動機組成；所述平衡重鋼絲繩為一條，一端連接平衡重，另一端連接滾筒部件，通過滾筒的旋轉帶動平衡重上下運動；所述平衡重為一個圓柱形鑄鐵，根據井深以及抽油桿懸掛載荷進行配重，以平衡抽油桿上提時的載荷和降低電機功率消耗；

所述測量與控制部分包括測距儀、抽油控制器和遙控器；其中，所述測距儀為適用于短距離具有高精度的激光測距儀，安裝在平衡重上表面對應的主框架小平臺的下表面處，用于測量平衡重上下運動時的高度變化數據，并傳輸給抽油控制器；所述抽油控制器由PLC以及配套控制電路組成，用于預先輸入油井數據、接收平衡重高度數據和判別和控制滾筒電路換向；所述遙控器集成了平臺主體上的全部電路控制開關，包括行走控制開關、平移控制開關、滾筒控制開關、抽油控制開關和吸盤控制開關。