專利名稱:雙平衡式抽油機的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種抽油機,具體是一種雙平衡機構(gòu)的抽油機。
背景技術(shù)油田勘探采油中,石油的開采技術(shù)至關(guān)重要,抽油機是采油過程中的 關(guān)鍵設備;目前在采油過程中,抽油機普遍存在質(zhì)量重、耗能大的缺點,采油過程中抽油機 的能耗所發(fā)生的生產(chǎn)成本有時占到整個采油成本的50%以上。目前普遍采用的抽油機主 要有兩類游梁式抽油機與直線電機抽油機,其中游梁式抽油機(俗稱"磕頭機"或"叩頭 機")具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單的特點,占據(jù)著國內(nèi)外抽油機市場的主導地位,但存在最大不 足是因配備巨大的驢頭而使得質(zhì)量重、傳動能耗大;直線電機抽油機相比于游梁式抽油 機,能耗有所降低,但是因為抽油過程具有超大載荷、長沖程、低周次的特點,因而;直線電 機抽油機需要建造體形非常龐大的直線電機塔臺,造價成本非常高,因而在實際生產(chǎn)中依 然很少采用。因此,提出一種結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、能耗低、且全平衡式的抽油機,對于提高采 油效率、降低采油能耗均具有非常重要的工業(yè)價值。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對目前上述的問題與現(xiàn)狀,設計提出了一種雙平衡式抽油 機,通過采用雙配重平衡塊徹底解決游梁式抽油機不能全平衡的局限性,可以大大降低抽 油機的質(zhì)量和采油能耗,同時便于移動。 本發(fā)明為實現(xiàn)上述解決的問題所采用技術(shù)方案是雙平衡式抽油機由主平衡塊、 井口支架、主導軌、主滑塊、柔性連繩、抽油桿、抽油伸縮桿、抽油套桿、驅(qū)動套桿、驅(qū)動伸縮 桿、驅(qū)動滑塊、驅(qū)動導軌、輔助平衡塊、輔助支架、中間支架、鉸接塊等組成,其特征在于抽 油桿通過柔性連繩懸掛于主滑塊上,主導軌固定側(cè)裝在井口支架上;主滑塊嚙合在主導軌 上,且可以垂直自由滑動;主滑塊與抽油伸縮桿端部鉸接;抽油伸縮桿套裝在抽油套桿中, 且在外力作用下可在抽油套桿中伸出縮進;抽油套桿與驅(qū)動套桿平行固定安裝在鉸接塊的 上下兩個面,鉸接塊鉸接在中間支架上;驅(qū)動伸縮桿套裝在驅(qū)動套桿中,且在外力作用下可 在驅(qū)動套桿中伸出縮進;驅(qū)動伸縮桿端部與驅(qū)動滑塊鉸接;驅(qū)動導軌固定側(cè)裝在輔助支架 上;驅(qū)動滑塊嚙合在驅(qū)動導軌上,在動力源的直線機構(gòu)驅(qū)動下驅(qū)動滑塊可沿驅(qū)動導軌作垂 直上下運動。 按上述方案,主滑塊頂部由鋼索通過滑輪與主平衡塊連接,主平衡塊重量用以平 衡抽油桿及主滑塊等恒定載荷;驅(qū)動滑塊通過鋼索及滑輪與輔助平衡塊連接,輔助平衡塊 用以平衡抽油伸縮桿、抽油套桿、鉸接塊、驅(qū)動伸縮桿、伸縮套桿及驅(qū)動滑塊等恒定載荷。
按上述方案,抽油伸縮桿、抽油套桿與驅(qū)動伸縮桿、驅(qū)動套桿由鉸接塊固定連接為 一體后并可以轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動中心為鉸接塊與中間支架的鉸接中心。 按上述方案,動力源的直線驅(qū)動機構(gòu)使驅(qū)動滑塊沿驅(qū)動導軌垂直上下運動(如附 圖中標示方向),在驅(qū)動伸縮桿、驅(qū)動套桿、鉸接塊、抽油伸縮桿、抽油套桿的運動傳遞作用 下,主滑塊沿主導軌作反向的垂直上下運動,從而帶動抽油桿作垂直運動(如附圖中標示 方向)。 本發(fā)明主要優(yōu)點在于通過采用雙平衡塊配重平衡方式,可以實現(xiàn)抽油過程中恒 定載荷的完全平衡,從而大幅度降低抽油過程中的能耗;同時本新結(jié)構(gòu)形式的抽油機結(jié)構(gòu) 簡單,運動可靠。
圖1為本發(fā)明實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1.主平衡塊,2.井口支架,3.主導軌,4.主滑塊,5.柔性連繩,6.抽油桿, 7.抽油伸縮桿,8.抽油套桿9.驅(qū)動套桿,IO.驅(qū)動伸縮桿,ll.驅(qū)動導軌,12.驅(qū)動滑塊, 13.輔助平衡塊,14.輔助支架,15.中間支架,16.鉸接塊。
具體實施例方式
在圖1中,雙平衡式抽油機由主平衡塊(1)、井口支架(2)、主導軌(3)、主滑塊 (4)、柔性連繩(5)、抽油桿(6)、抽油伸縮桿(7)、抽油套桿(8)、驅(qū)動套桿(9)、驅(qū)動伸縮桿 (10)、驅(qū)動滑塊(12)、驅(qū)動導軌(11)、輔助平衡塊(13)、輔助支架(14)、中間支架(15)、鉸 接塊(16)等組成,其特征在于抽油桿(6)通過柔性連繩(5)懸掛于主滑塊(4)上,主導軌 (3)固定側(cè)裝在井口支架(2)上;主滑塊(4)嚙合在主導軌(3)上,且可以垂直滑動;主滑 塊(4)與抽油伸縮桿端部(7)鉸接;抽油伸縮桿(7)套裝在抽油套桿(8)中,外力作用下抽 油伸縮桿(7)可在抽油套桿(8)中伸出縮進;抽油套桿(8)與驅(qū)動套桿(9)平行固定安裝 在鉸接塊(16)的上下兩個面上,鉸接塊(16)鉸接在中間支架(15)上;驅(qū)動伸縮桿(10)套 裝在驅(qū)動套桿(9)中,在外力作用下驅(qū)動伸縮桿(10)可在驅(qū)動套桿(9)中伸出縮進;驅(qū)動
伸縮桿(10)端部與驅(qū)動滑塊(12)鉸接;驅(qū)動導軌(11)固定側(cè)裝在輔助支架(14)上;驅(qū)動
滑塊(12)嚙合在驅(qū)動導軌(11)上,在動力源的直線機構(gòu)驅(qū)動下驅(qū)動滑塊(12)可沿驅(qū)動導
軌(11)作垂直上下運動。 主滑塊(4)頂端由鋼索通過滑輪與主平衡(1)塊連接,主平衡塊(1)用以平衡 抽油桿(6)及主滑塊(4)等恒定載荷;驅(qū)動滑塊(12)通過鋼索及滑輪與輔助平衡塊(13) 連接,輔助平衡塊(13)用以平衡抽油伸縮桿(7)、抽油套桿(8)、鉸接塊(16)、驅(qū)動伸縮桿 (10)、伸縮套桿(9)及驅(qū)動滑塊(12)等恒定載荷。 按上述方案,抽油伸縮桿(7)、抽油套桿(8)與驅(qū)動伸縮桿(10)、驅(qū)動套桿(9)由 鉸接塊(16)固定連接為一體且可轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動中心為鉸接塊(16)與中間支架(15)的鉸接 中心。 按上述方案,動力源的直線驅(qū)動機構(gòu)使驅(qū)動滑塊(12)沿驅(qū)動導軌(11)垂直上下 運動(如附圖中標示方向),在驅(qū)動伸縮桿(10)、驅(qū)動套桿(9)、鉸接塊(16)、抽油伸縮桿 (8)、抽油套桿(7)的傳遞下,主滑塊(4)沿主導軌(3)作反向的垂直上下運動,從而帶動抽 油桿(6)作垂直運動(如附圖中標示方向)。 本發(fā)明主要優(yōu)點在于通過采用主、輔助平衡塊的雙配重平衡結(jié)構(gòu)形式,可以實現(xiàn) 抽油作業(yè)過程中恒定載荷的完全平衡,從而大幅度降低抽油過程中的能耗;同時本發(fā)明的 結(jié)構(gòu)形式簡單,運動可靠。
權(quán)利要求
雙平衡式抽油機,由井口支架、柔性連繩、抽油桿等組成,其特征在于抽油桿通過柔性連繩懸掛于主滑塊上;主導軌固定側(cè)裝在井口支架上;主滑塊嚙合在主導軌上且可垂直自由滑動;主滑塊與抽油伸縮桿端部鉸接;抽油伸縮桿套裝在抽油套桿中,且在外力作用下可在抽油套桿中伸出縮進;抽油套桿與驅(qū)動套桿平行固定安裝在鉸接塊的上下兩個面,鉸接塊鉸接在中間支架上;驅(qū)動伸縮桿套裝在驅(qū)動套桿中,且在外力作用下可在驅(qū)動套桿中伸出縮進;驅(qū)動伸縮桿端部與驅(qū)動滑塊鉸接;驅(qū)動導軌固定側(cè)裝在輔助支架上;驅(qū)動滑塊嚙合在驅(qū)動導軌上,在動力源的直線機構(gòu)驅(qū)動下驅(qū)動滑塊可沿驅(qū)動導軌作垂直上下運動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡式抽油機,其特征在于主滑塊頂部由鋼索通過滑輪 與主平衡塊連接,主平衡塊用以平衡抽油桿及主滑塊等恒定載荷;驅(qū)動滑塊通過鋼索及滑 輪與輔助平衡塊連接,輔助平衡塊用以平衡抽油伸縮桿、抽油套桿、鉸接塊、驅(qū)動伸縮桿、伸 縮套桿及驅(qū)動滑塊等恒定載荷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡式抽油機,其特征在于抽油伸縮桿、抽油套桿與驅(qū)動 伸縮桿、驅(qū)動套桿由鉸接塊固定連接為一體后并可以轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動中心為鉸接塊與中間支 架的鉸接中心。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡式抽油機,其特征在于動力源的直線驅(qū)動機構(gòu)使驅(qū) 動滑塊沿驅(qū)動導軌垂直上下運動,在驅(qū)動伸縮桿、驅(qū)動套桿、鉸接塊、抽油伸縮桿、抽油套桿 的運動傳遞作用下,主滑塊沿主導軌作反向的垂直上下運動。
全文摘要
本發(fā)明是一種雙平衡機構(gòu)的抽油機。雙平衡式抽油機由主平衡塊、井口支架、主導軌、主滑塊、柔性連繩、抽油桿、抽油伸縮桿、抽油套桿、驅(qū)動套桿、驅(qū)動伸縮桿、驅(qū)動滑塊、驅(qū)動導軌、輔助平衡塊、輔助支架、中間支架、鉸接塊等組成,抽油桿通過柔性連繩懸掛于主滑塊上,主導軌固定側(cè)裝在井口支架上;主滑塊嚙合在主導軌上;主滑塊與抽油伸縮桿端部鉸接;抽油伸縮桿套裝在抽油套桿中;抽油套桿與驅(qū)動套桿平行固定安裝在鉸接塊的上下兩個面,鉸接塊鉸接在中間支架上;驅(qū)動伸縮桿套裝在驅(qū)動套桿中;驅(qū)動伸縮桿端部與驅(qū)動滑塊鉸接;驅(qū)動導軌固定側(cè)裝在輔助支架上;驅(qū)動滑塊嚙合在驅(qū)動導軌上。本發(fā)明可大幅度降低抽油過程中的能耗,且結(jié)構(gòu)簡單,運動可靠。
文檔編號E21B43/00GK101705806SQ200910272869
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者向忠祥, 張向明, 楊俠 申請人:張向明