[發明專利]無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機及其抽油方法

在審

• 申請號: 201910259716.6
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110005375A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 周明寶;邢臺
• 申請（專利權）人: 江蘇昱昌智能科技有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：包含底座(7)，所述底座(7)上固定安裝有電氣控制系統(1)、電機驅動組件(2)和導輪支架組件(6)；所述電氣控制系統(1)與電機驅動組件(2)之間通過鎧裝電纜傳輸信號，通過電氣控制系統(1)來控制電機驅動組件(2)的正反轉；所述電機驅動組件(2)上安裝有卷繞筒(3)，所述卷繞筒(3)上卷繞有牽引繩(4)；所述導輪支架組件(6)上設置有導向輪(5)，牽引繩(4)通過導向輪(5)導向后其繩頭與抽油桿(8)相連接。

2.如權利要求1所述的無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：所述電機上設置有制動剎車(9)，所述制動剎車(9)在抽油機停止運作時鎖死電機。

3.如權利要求1所述的無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：所述電機為永磁復合電機，所述永磁復合電機帶動卷繞筒(3)對牽引繩(4)進行送放和收繞。

4.如權利要求1所述的無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：所述導輪支架組件(6)包含兩個鉸接座(6.1)，兩個鉸接座(6.1)分別固定在底座(7)上，兩個鉸接座(6.1)位于同一直線上；支架臂(6.2)與離井口較遠的鉸接座(6.1)相鉸接；支撐桿(6.3)與另一個靠近井口的鉸接座(6.1)相鉸接；所述支撐桿(6.3)的長度大于兩個鉸接座(6.1)之間的間距且小于支架臂(6.2)的長度，支撐桿(6.3)固定支撐支架臂(6.2)。

5.如權利要求4所述的無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：上述支架臂(6.2)包含橫臂和豎臂，豎臂與鉸接座(6.1)相鉸接，導向輪(5)安裝于橫臂上，導向輪(5)與橫臂轉動連接；所述橫臂與豎臂之間設置有斜補強。

6.如權利要求4所述的無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：上述支架臂(6.2)與支撐桿(6.3)支撐固定的一側面上固定安裝有多個定位件(6.4)，所述定位件(6.4)上設置有銷孔；所述支撐桿(6.3)的自由端與定位件(6.4)連接處設置有銷孔。

7.如權利要求1所述的無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機，其特征在于：所述牽引繩(4)可以是鋼絲繩、芳綸繩或其它可以穿過井口的圓柱形繩子。

8.一種抽油方法，所述抽油方法基于上述一種無機械平衡低矮直驅長沖程抽油機來實現，其特征在于：所述方法步驟為：通過電器控制系統(1)設定好工作參數，使電機驅動組件(2)按照設定的參數運行；將導輪支架組件(6)調整至工作角度并將支架固定；啟動電機驅動組件(2)，電機正反轉帶動牽引繩(4)按照設定的速度曲線往復運動，實現抽油桿(8)的上下往復運動進行抽油作業；關閉電機驅動組件(2)，停止作業，將導輪支架組件(6)拉至適當位置，進行井口處理。

9.如權利要求8所述的抽油方法，其特征在于：所述方法步驟為：

步驟一、由電氣控制系統(1)控制電機驅動組件(2)按照設定的轉速曲線控制卷繞筒(3)旋轉運動，并通過導向輪(5)帶動牽引繩(4)按照對應的速度曲線往復運動。牽引繩(4)通過接頭和油井中的抽油桿(8)相連，最終實現抽油桿(8)的上下往復運動，滿足采油生產的需要；

步驟二、開始抽油前，通過支撐桿(6.3)將支架臂(6.2)固定在65度左右或最佳角度的正常工作狀態；

步驟三、啟動電機開始抽油，在抽油過程中利用永磁電機反向被動運行具有良好的發電特性，將抽油桿(8)在下行過程中的位置勢能轉化為電能進行儲存，在電機正向帶動抽油桿(8)上行時再次利用，從而取代機械平衡裝置，實現無機械平衡裝置進行采油；

步驟四、當油井需要作業時，抽油機處在停用位置，解除牽引繩(4)和抽油桿(8)的連接，通過卷繞筒(3)和牽引繩(4)，將支架臂(6.2)拉到垂直位置或方便工作的位置。