專利名稱：重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采設(shè)備，具體是一種重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
抽油機(jī)是以電動機(jī)作動力，把電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成垂直往復(fù)運(yùn)動，再通過抽油桿把 往復(fù)運(yùn)動傳遞給井下柱塞油泵，以此達(dá)到抽吸地下原油的目的。
目前，國內(nèi)外油田廣泛采用游梁式抽油機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要由電動機(jī)、曲柄、連桿、平衡板、 游梁、支架、驢頭、懸繩器、井口盤根盒、出油三通等構(gòu)成，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成抽油桿的往復(fù)運(yùn)動，達(dá)到抽油的目的。游梁式抽油機(jī)雖然有較長久的使用歷史， 但因其能耗大卻是采油行業(yè)多年以來難以解決的問題，以用于井深1400米油井的CYJ5-2712 型游梁式抽油機(jī)為例，其驢頭處懸點(diǎn)載荷為5800公斤(含抽油桿重量2800公斤和柱塞泵上 液柱重量3000公斤)，電動機(jī)功率高達(dá)17KW。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、非常節(jié)能的重 錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是
本發(fā)明包括支架、游梁、驢頭、懸繩器、井口盤根盒和出油三通，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是
取消了原游梁式抽油機(jī)右邊的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，在游梁的右端頭上增設(shè)有一重錘和與重錘連接 的滑輪組，滑輪組通過鋼絲繩與巻揚(yáng)機(jī)連接。
所述的滑輪組由動滑輪、定滑輪和換向滑輪組成，動滑輪通過鋼絲繩分別與重錘和定滑 輪、換向滑輪連接，換向滑輪通過鋼絲繩與巻揚(yáng)機(jī)連接。
所述的巻揚(yáng)機(jī)設(shè)置有限位裝置和變速裝置，改變巻揚(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以改變柱塞泵的沖程和 沖次。
所述的重錘的重量F小于載荷的重量G+G,，載荷的重量G+G,小于重錘重量F+巻揚(yáng)機(jī) 牽引力P。
所述的載荷重量G+G,等于抽油桿重量G加上柱塞泵上液柱重量G,。 本發(fā)明重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)的工作原理是當(dāng)巻揚(yáng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，牽動鋼絲繩通過滑 輪組帶動重綞向下運(yùn)動，在杠桿機(jī)構(gòu)的作用下，使得井下柱塞泵上行，當(dāng)柱塞泵上行到需要 位置時(shí)，行程開關(guān)動作，于是巻揚(yáng)機(jī)反轉(zhuǎn)，鋼絲繩呈松馳狀態(tài)，鋼絲繩不受力，此時(shí)柱塞泵 上液柱對柱塞的壓力也為零，在抽油桿重力的作用下(此時(shí)抽油桿重力大于重錘的重力)，柱 塞泵下行，這樣往復(fù)不斷，將地下原油抽到地面上來。
本結(jié)構(gòu)中有兩大技術(shù)特點(diǎn)， 一是巧妙地使用了重錘；二是利用了滑輪組省力的特點(diǎn)。當(dāng) 柱塞泵下行時(shí)，由于抽油桿重力的作用將重錘舉起，將其動能轉(zhuǎn)換成重錘的重力勢能，當(dāng)柱 塞泵上行時(shí)，由于滑輪組能省力的特點(diǎn)，所以，只要輸入一小的動能，就可使重錘的重力勢 能得到釋放，從而達(dá)到節(jié)能的目的。另外，重錘材料可用鋼渣混凝土，這樣既可減小體積，又節(jié)約成本，且堅(jiān)固耐用，制作容易；動力機(jī)械因巻揚(yáng)機(jī)是小設(shè)備，耗資不大，因此，設(shè)備 總成本應(yīng)比游梁式抽油機(jī)低30%左右。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單；造價(jià)低；非常節(jié)能。


圖1為現(xiàn)有游梁式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明重錘機(jī)控杠桿式抽油機(jī)柱塞泵上行時(shí)受力分析示意圖4為本發(fā)明重錘機(jī)控杠桿式抽油機(jī)柱塞泵下行時(shí)受力分析示意圖。
圖中l(wèi).巻揚(yáng)機(jī)2.換向滑輪3.鋼絲繩4.動滑輪5.定滑輪6.重錘7.支架8.游梁
9.驢頭IO.懸繩器ll.井口盤根盒12.出油三通G抽油桿重量G!.柱塞泵上液柱重量F.
重錘重量P.巻揚(yáng)機(jī)牽引力
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一歩的說明。
如圖2所示的重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)主要由巻揚(yáng)機(jī)1、換向滑輪2、鋼絲繩3、動滑 輪4、定滑輪5、重錘6、支架7、游梁8、驢頭9、懸繩器IO、井口盤根盒l(wèi)l、出油三通12 組成，重錘6設(shè)置在游梁8的右端頭，動滑輪4設(shè)置在重錘6的下方，并與重錘6連接，鋼 絲繩3繞過動滑輪4和定滑輪5和換向滑輪2，與巻揚(yáng)機(jī)1連接。
圖3給出了重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)當(dāng)柱塞泵上行時(shí)的受力分析簡圖，該圖表明重 錘6的重量F加巻揚(yáng)機(jī)1的牽引力P大于抽油桿重量G+柱塞泵上液柱泵重量G,，當(dāng)柱塞泵 上行時(shí)，游梁左端受力為抽油桿重量G加柱塞泵上液柱重量G,，游梁右端受力為重錘重力F 和巻揚(yáng)機(jī)牽引力P，設(shè)置G+G^j、于F+P，柱塞泵便上行；
圖4給出了重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)當(dāng)柱塞泵下行時(shí)的受力分析簡圖，該圖表明，巻 揚(yáng)機(jī)反轉(zhuǎn)，鋼絲繩不受力，由于柱塞泵滑闊打開，液柱重量對柱塞壓力為零，設(shè)定G大于F， 此時(shí)柱塞泵便下行。下面以泵掛深度1400米為例作進(jìn)一歩的說明
當(dāng)泵掛深度為1400米時(shí)G=2800公斤，G尸3000公斤，設(shè)定F二2000公斤，選用巻揚(yáng)機(jī) 牽引力為2000公斤，由于滑輪組的作用實(shí)際P二4000公斤，當(dāng)柱塞泵上行時(shí)，游梁兩端受力 狀況為2800+3000<2000+4000，右端受力大于左端200公斤，此時(shí)柱塞泵便上行，當(dāng)柱塞 泵下行時(shí)，此時(shí)游梁兩端受力狀況為2800〉2000， G產(chǎn)O， P=0，左端受力大于右端800公斤， 柱塞泵便下行，實(shí)際上，牽引力為2000公斤的巻揚(yáng)機(jī)，其電機(jī)功率為3.4KW。與用于1400 米深的現(xiàn)有游梁式抽油機(jī)的電機(jī)功率之比為3.4 : 17=1 : 5，可見節(jié)能十分顯著。
權(quán)利要求
1、一種重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)，包括支架(7)、游梁(8)、驢頭(9)、懸繩器(10)、井口盤根盒(11)和出油三通(12)，其特征是在游梁(8)的右端頭上增設(shè)有一重錘(6)和與重錘(6)連接的滑輪組，滑輪組通過鋼絲繩(3)與卷揚(yáng)機(jī)(1)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油機(jī)，其特征是所述的滑輪組由動滑輪(4)、定滑輪 (5)和換向滑輪(2)組成，動滑輪(4)通過鋼絲繩(3)分別與重錘(6)和定滑輪(5)、換向滑輪(2)連接，換向滑輪(2)通過鋼絲繩(3)與巻揚(yáng)機(jī)(1)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石油抽油機(jī)，其特征是所述的重錘的重量F小于載荷的重量 抽油桿重量G+柱塞泵上液柱重量G,，載荷的重量G+G,小于重捶重量F+巻揚(yáng)機(jī)牽引力P。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油抽油機(jī)，其特征是所述的巻揚(yáng)機(jī)(1)設(shè)置有限位裝置 和變速裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種重錘機(jī)控杠桿式石油抽油機(jī)，它包括支架、游梁、驢頭、懸繩器、井口盤根盒和出油三通，其特征是在游梁的右端上面設(shè)置有重錘及與重錘連接的由動滑輪、定滑輪和換向滑輪組成的滑輪組，滑輪組通過鋼絲繩與卷揚(yáng)機(jī)連接。這種結(jié)構(gòu)的石油抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單；造價(jià)低；非常節(jié)能。
文檔編號E21B43/00GK101408099SQ200810073860
公開日2009年4月15日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者劉定現(xiàn) 申請人:劉定現(xiàn)