一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)，適用于抽油桿最大與最小載荷相差不超過(guò)50000N的油井采油作業(yè)。：包括：主機(jī)架、副機(jī)架，在主機(jī)架上通過(guò)連接軸連接游梁，游梁通過(guò)連接軸分成左、右兩段，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭和平衡塊驢頭行成滑動(dòng)連接，載荷驢頭通過(guò)載荷牽引繩連接抽油桿，荷牽引繩連接懸繩器，懸繩器下端的抽油桿連接采油樹(shù)；由平衡塊驢頭通過(guò)平衡塊牽引繩連接平衡塊，游梁上連接連桿，連桿通過(guò)曲柄與減速器連接，曲柄一端連接副機(jī)架，副機(jī)架上固定電機(jī)和減速器，電機(jī)通過(guò)軸連接減速器，電機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)曲柄左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，使游梁繞主機(jī)架的軸水平軸線上下擺動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)，適用于抽油桿最大與最小載荷相差不超過(guò)50000N的油井采油作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前油田采油作業(yè)采用的是游梁式抽油機(jī)，該種抽油機(jī)能源消耗較大。例如10型游梁式型抽油機(jī)，所用電機(jī)為15KW，一年耗電:15 X 24X 335=120600度(維修、故障天數(shù)30天計(jì))，按每度I元的電價(jià)計(jì)算，一臺(tái)10型游梁式型抽油機(jī)一年用電量需要支付12.06萬(wàn)元人民幣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可節(jié)省更多電能的一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)，其特征是:包括:主機(jī)架、副機(jī)架，在主機(jī)架上通過(guò)連接軸連接游梁，游梁通過(guò)連接軸分成左、右兩段，左、右兩段長(zhǎng)度不等，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭和平衡塊驢頭行成滑動(dòng)連接，載荷驢頭通過(guò)載荷牽引繩連接抽油桿，荷牽引繩連接懸繩器，懸繩器下端的抽油桿連接采油樹(shù)；由平衡塊驢頭通過(guò)平衡塊牽引繩連接平衡塊，游梁上連接連桿，連桿通過(guò)曲柄與減速器連接，曲柄一端連接副機(jī)架，副機(jī)架上固定電機(jī)和減速器，電機(jī)通過(guò)軸連接減速器，電機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)曲柄左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，使游梁繞主機(jī)架的軸水平軸線上下擺動(dòng)，使抽油桿在采油樹(shù)內(nèi)行成上下運(yùn)動(dòng)，完成抽油機(jī)上下循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，平衡塊配合電機(jī)工作，達(dá)到節(jié)省更多電能的目的。
[0005]載荷驢頭和平衡塊驢頭是兩個(gè)半徑不等的同心圓，同心圓圓心為主機(jī)架上固定的連接軸，平衡塊驢頭的半徑大于載荷驢頭的半徑。
[0006]副機(jī)架與主機(jī)架為一體式或分體式。
[0007]所述的抽油桿的重量是100KN。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于利用杠桿原理，采用圓(牽引輪)作為杠桿，一端懸掛載荷(抽油桿)，一端懸掛平衡塊。無(wú)論杠桿旋轉(zhuǎn)角度如何，抽油桿和平衡塊的牽引繩始終在圓的切線上，即兩邊的力臂為定值(兩個(gè)力臂均為圓的半徑)，如果平衡塊重量不變，則平衡端的力矩恒定。10型智能定力矩抽油機(jī)，所用電機(jī)為5.5KW，一年耗電:5.5 X 24X 335=44220度(維修、故障天數(shù)30天計(jì))，比10型游梁式抽油機(jī)每年節(jié)約76380度電，按每度I元的電價(jià)計(jì)算，一年共節(jié)約7.64萬(wàn)元人民幣。智能定力矩抽油機(jī)比游梁式型抽油機(jī)節(jié)能效果非常明顯，可以節(jié)省更多電能，而且抽油機(jī)功率越大節(jié)能效果也越明顯。
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是分析油井地面平行四邊形功圖。
[0011]圖中，1、采油樹(shù)；2、抽油桿；3、懸繩器；4、載荷牽引繩；5、載荷驢頭；6、主機(jī)架；7、游梁；8、平衡塊驢頭；9、連桿；10、平衡塊牽引繩；11、平衡塊；12、曲柄；13、副機(jī)架；14、電機(jī)；15、減速器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示包括:主機(jī)架6、副機(jī)架13，在主機(jī)架6上通過(guò)連接軸連接游梁7，游梁7通過(guò)連接軸分成左、右兩段，左、右兩段長(zhǎng)度不等，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭5和平衡塊驢頭8行成滑動(dòng)連接，載荷驢頭5通過(guò)載荷牽引繩4連接抽油桿2，抽油桿2的重量是100KN。荷牽引繩4連接懸繩器3，懸繩器3下端的抽油桿2連接采油樹(shù)I ;由平衡塊驢頭8通過(guò)平衡塊牽引繩10連接平衡塊11，游梁7上連接連桿9，連桿9通過(guò)曲柄12與減速器15連接，曲柄12 —端連接副機(jī)架13，副機(jī)架13上固定電機(jī)14和減速器15，副機(jī)架與主機(jī)架為一體式或分體式。電機(jī)14通過(guò)軸連接減速器15，電機(jī)14通過(guò)減速器15驅(qū)動(dòng)曲柄12左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，使游梁7繞主機(jī)架6的軸水平軸線上下擺動(dòng)，使抽油桿2在采油樹(shù)I內(nèi)行成上下運(yùn)動(dòng)，完成抽油機(jī)上下循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，平衡塊10配合電機(jī)工作，達(dá)到節(jié)省更多電能的目的。
[0013]載荷驢頭5和平衡塊驢頭8是兩個(gè)半徑不等的同心圓，同心圓圓心為主機(jī)架6上固定的連接軸，平衡塊驢頭8的半徑大于載荷驢頭5的半徑。
[0014]平衡塊10重量依據(jù)如下計(jì)算公式實(shí)現(xiàn)配重:
(Pmax+Pmin) +2
Pmax=最大載荷，Pmin=最小載荷；
抽油機(jī)提升機(jī)構(gòu)載荷確定，最大載荷為100KN，最小載荷50KN，則平衡塊重量應(yīng)為: (100+50) +2=75KN。`
[0015]抽查5臺(tái)型抽油機(jī)示功圖，抽油桿上升與下降載荷差為(KN):21.81、21.82、19.23、19.18,22.89，最大相差 22.89KN。
[0016]觀察眾多抽油機(jī)示功圖可以發(fā)現(xiàn):不管是幾型抽油機(jī)，其抽油桿上升與下降載荷最大相差小于30KN。這是由于抽油泵和井底特性決定的，是一個(gè)幾乎不變的參數(shù)。但是，在抽油泵結(jié)蠟或其他異常情況下，可以導(dǎo)致抽油桿上升與下降載荷差值增大，為了讓抽油機(jī)工作能承擔(dān)較大的不平衡重量，運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)，因此取抽油桿上升與下降載荷最大相差約50KN進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0017]根據(jù)平衡塊的確定方法，配重塊重量:p2=75KN，則在抽油桿上升時(shí)，作用在平衡塊上的力應(yīng)該是:(100-75) =25KN,則在抽油桿下降時(shí)，作用在平衡塊上的力應(yīng)該是:(75-50)=25KN0
[0018]結(jié)論:由于無(wú)需考慮動(dòng)載系數(shù)，因此只要抽油機(jī)能提升25KN的物重，該10型智能定力矩抽油機(jī)就能平穩(wěn)運(yùn)行。
[0019]分析油井地面功圖可以抽象為平行四邊形，如附圖2所示，圖中可以看出:AB⑶是抽油機(jī)完成一個(gè)沖程所繪制出的示功圖，橫坐標(biāo)表示位移(單位:m)，縱坐標(biāo)表示載荷(單位:KN)，其中A — B — C為抽油桿上升階段的載荷情況；C — D — A為抽油桿下降階段的載荷情況；EF為平衡塊重量。
【權(quán)利要求】
1.一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)，其特征是:包括:主機(jī)架、副機(jī)架，在主機(jī)架上通過(guò)連接軸連接游梁，游梁通過(guò)連接軸分成左、右兩段，左、右兩段長(zhǎng)度不等，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭和平衡塊驢頭行成滑動(dòng)連接，載荷驢頭通過(guò)載荷牽引繩連接抽油桿，荷牽引繩連接懸繩器，懸繩器下端的抽油桿連接采油樹(shù)；由平衡塊驢頭通過(guò)平衡塊牽引繩連接平衡塊，游梁上連接連桿，連桿通過(guò)曲柄與減速器連接，曲柄一端連接副機(jī)架，副機(jī)架上固定電機(jī)和減速器，電機(jī)通過(guò)軸連接減速器，電機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)曲柄左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，使游梁繞主機(jī)架的軸水平軸線上下擺動(dòng),使抽油桿在采油樹(shù)內(nèi)行成上下運(yùn)動(dòng),完成抽油機(jī)上下循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，平衡塊配合電機(jī)工作，達(dá)到節(jié)省更多電能的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)，其特征是:載荷驢頭和平衡塊驢頭是兩個(gè)半徑不等的同心圓，同心圓圓心為主機(jī)架上固定的連接軸，平衡塊驢頭的半徑大于載荷驢頭的半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī)，其特征是:副機(jī)架與主機(jī)架為一體式或分體式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油田采油作業(yè)的恒力矩抽油機(jī),其特征是:所述的抽油桿的重量是IOOKN。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK103850666SQ201210499738
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】李占生 申請(qǐng)人:西安思能網(wǎng)絡(luò)科技有限公司