[發(fā)明專利]第四代高效長沖程長壽命智能式機(jī)電液抽油機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810591987.7
• 申請(qǐng)日: 2018-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN108843275B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長年
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉長年
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出第四代高效長沖程長壽命智能式機(jī)電液抽油機(jī)，它由長沖程構(gòu)架和高效液壓系統(tǒng)及優(yōu)化電控系統(tǒng)組成。其沖程達(dá)10m、地面效率為72％、壽命可達(dá)10年，可工作在的環(huán)境中而不需要加溫和冷卻。其沖程、沖次可無極調(diào)節(jié)，并且可做到無配重塊式精確平衡。此外本機(jī)還具有超、斷載、液位、溫度自動(dòng)感知和停機(jī)報(bào)警系統(tǒng)。而且可做到上快下慢的優(yōu)化采油方式，并提高了井下泵的采油效率。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到第四代高效長沖程長壽命智能式機(jī)電液抽油機(jī)，該機(jī)是一種新型的有桿抽油機(jī)，它主要由新式機(jī)架、大轉(zhuǎn)角驢頭和優(yōu)化控制的液壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)組成。

背景技術(shù)

現(xiàn)在的液壓抽油機(jī)由于無好的冷卻裝置和液壓機(jī)構(gòu)壽命短，效率低，沖程短等原因，尚無法適應(yīng)油田的需要，故應(yīng)用者很少。本發(fā)明可使液壓抽油機(jī)地面效率高達(dá)到70～72％，沖程達(dá)到10m，壽命達(dá)到10年，并使其重量輕、沖程，沖次可以連續(xù)調(diào)節(jié)，還可做到上快，下慢和超、斷載能自動(dòng)停機(jī)報(bào)警。另外本發(fā)明專利還給出優(yōu)化的整機(jī)線路、長沖程構(gòu)架的具體結(jié)構(gòu)圖和尺寸，可讓使用本專利者很容易設(shè)計(jì)并做出此機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出第四代高效長沖程長壽命智能式機(jī)電液抽油機(jī)，使其具有上述各種優(yōu)點(diǎn)，并能做到無配重塊式平衡。還可以工作在的環(huán)境中而不需要加溫和冷卻。

實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)措施是，該機(jī)由一個(gè)長沖程構(gòu)架和一個(gè)高效液壓系統(tǒng)及電控優(yōu)化系統(tǒng)組成，其構(gòu)架包括支架、游梁和前驢頭及奇異型后驢頭。液壓系統(tǒng)包括多功能油缸、換向系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、上快下慢發(fā)生器、蓄能器自動(dòng)補(bǔ)油器、消振裝置、剎車系統(tǒng)、超、斷桿感知系統(tǒng)、及油源等。電控系統(tǒng)包括電源啟閉控制，主機(jī)運(yùn)行的優(yōu)化控制、諸閥的邏輯控制、消振控制、超斷載、溫度、液位自動(dòng)監(jiān)測及報(bào)警等。

構(gòu)架中游梁的前擺角為95.5°，游梁的前半徑為6m與后半徑之比為5∶1，這樣才能做成油缸行程短而沖程長之液壓抽油機(jī)，以保證抽油機(jī)長壽命。

奇異型后驢頭是為保護(hù)其鋼絲繩不會(huì)很快斷裂而特殊研發(fā)成的理論和技術(shù)。對(duì)于本機(jī)經(jīng)過計(jì)算，可用一個(gè)半徑為3m，角度為42.82°的圓弧代替r＝1.2m的后驢頭圓弧就可解決此問題。

液壓系統(tǒng)中的主要部分是換向系統(tǒng)，本機(jī)由一個(gè)三位四通對(duì)中型電液換向閥帶動(dòng)油缸桿時(shí)而向下(抽油)時(shí)而向上(回程)來換向。由于上、下都有可移動(dòng)的接近開關(guān)，故可控制沖程，又可通過油泵的斜盤改變抽油機(jī)的沖次。

平衡系統(tǒng)是用蓄能器來調(diào)節(jié)的，當(dāng)活塞向下運(yùn)行時(shí)，受力最大，此時(shí)蓄能器向油缸上腔供油，給出最大力，協(xié)助油泵推動(dòng)活塞一起下行。當(dāng)驢頭反向時(shí)活塞被拉動(dòng)，從而將上腔油推回蓄能器，使抽油機(jī)上下運(yùn)行的力達(dá)到平衡。

上快下慢發(fā)生器是用來使抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)做到上行快，以減少途中油的回漏，下行慢是讓井下泵提高其充滿系數(shù)，因此可提高抽油效率。本發(fā)明是將油泵在油缸上下死點(diǎn)換向停頓瞬間的高壓油存在一個(gè)小蓄能器中，當(dāng)驢頭開始上行抽油時(shí)，將此高壓油與油源打出的油一起注入油缸的中下腔，從而加快上行速度。該發(fā)生器由一個(gè)小蓄能器、順序閥、調(diào)速閥、電磁換向閥和單向閥及壓力表等六部分組成。其中也起到協(xié)助供給3個(gè)大蓄能器補(bǔ)油的作用。

蓄能器自動(dòng)補(bǔ)油器是給3個(gè)大蓄能器隨時(shí)補(bǔ)油之用。因蓄能器在長期工作中不可避免要向油缸中上腔滲油，因此系統(tǒng)參數(shù)要發(fā)生變化，為此需設(shè)自動(dòng)補(bǔ)油裝置，本機(jī)設(shè)有最簡單的補(bǔ)油器，它由一個(gè)電磁換向閥、三個(gè)單向閥和一個(gè)帶最低壓力電接點(diǎn)的壓力表組成。若蓄能器的最低壓力低于設(shè)定值時(shí)壓力表便被接通，于是電磁閥通電換向，油路被接通，來自油源和來自換向時(shí)的高壓油留存蓄能器的高壓油一起流入三個(gè)主蓄能器，每運(yùn)行一次便流入一些高壓油，直到低壓達(dá)到并超過設(shè)計(jì)值時(shí)，壓力表觸點(diǎn)斷開為止。當(dāng)哪一條管路低于所需壓力，單向閥便自動(dòng)切斷連接，避免返流。