數(shù)字節(jié)能直立式抽油的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，屬于石油、煤層氣抽采設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，體積小、重量輕、能耗低的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，所采用的技術(shù)方案為包括：設(shè)置在抽油井內(nèi)的抽油桿和設(shè)置在抽油井上方的固定架，所述固定架上設(shè)置有固定支座，所述固定支座上倒置設(shè)置有抽油油缸，所述抽油油缸的活塞桿與抽油桿相連接，抽油油缸與動(dòng)力源相連接；本實(shí)用新型主要用于石油、煤層氣的抽采。
【專(zhuān)利說(shuō)明】數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，屬于石油、煤層氣抽采設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，對(duì)石油、天然氣、煤層氣的依賴(lài)程度也日益加大。而石油、天然氣、煤層氣的地面抽取，仍使用老式游梁式機(jī)械設(shè)備，不但體積大，耗能高，重量大，易損件多，卡桿、斷桿現(xiàn)象頻繁發(fā)生。而且在運(yùn)輸安裝方面也不方便。且沖程長(zhǎng)短，頻率(次/分)均不可適時(shí)在線(xiàn)調(diào)整，機(jī)型從小到大十多種規(guī)格。實(shí)用性差，全國(guó)總裝機(jī)數(shù)量約在十萬(wàn)臺(tái)左右。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，體積小、重量輕、能耗低的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，包括:設(shè)置在抽油井內(nèi)的抽油桿和設(shè)置在抽油井上方的固定架，所述固定架上設(shè)置有固定支座，所述固定支座上倒置設(shè)置有抽油油缸，所述抽油油缸的活塞桿與抽油桿相連接，抽油油缸與動(dòng)力源相連接；
[0005]所述動(dòng)力源包括能量交換器、電磁換向閥、油泵、變頻電機(jī)、油箱和力平衡蓄能器，所述能量交換器左端的無(wú)桿腔通過(guò)節(jié)流閥與抽油油缸的有桿腔相連通，能量交換器右端無(wú)桿腔與力平衡蓄能器相連通，所述能量交換器的左端有桿腔和右端有桿腔均通過(guò)油管與電磁換向閥的出油口相連通，電磁換向閥的進(jìn)油口通過(guò)第一管路經(jīng)電磁換向閥與油泵的出油口相連通，油泵的進(jìn)油口與油箱相連通，變頻電機(jī)與油泵相連接，所述第一管路上還設(shè)置有第一單向閥，所述能量交換器的左端無(wú)桿腔和右端無(wú)桿腔分別通過(guò)第三管路與第一管路相連通，每條第三管路上均設(shè)置有電磁球閥，每條第三管路與第一管路的連接點(diǎn)均位于電磁換向閥和第一單向閥之間。
[0006]所述電磁換向閥與第一單向閥之間設(shè)置有與泵能蓄能器相連通的第二管路，所述第二管路上設(shè)置有壓力表，所述油泵和第一單向閥之間設(shè)置有與油箱相連通的溢流管路，溢流管路上設(shè)置有電磁溢流閥。
[0007]所述能量交換器的左端無(wú)桿腔和右端無(wú)桿腔均設(shè)置有壓力變送器，能量交換器的右端無(wú)桿腔還設(shè)置有位移傳感器。
[0008]所述固定支座與固定架頂部的結(jié)合面為半球形。
[0009]所述第一管路還經(jīng)第三單向閥與備用油泵相連接，備用變頻電機(jī)與備用油泵相連接，所述備用油泵還與溢流管路相連通。
[0010]所述電磁換向閥、變頻電機(jī)、電磁球閥、壓力變送器、備用變頻電機(jī)和位移傳感器均與電控PLC連接進(jìn)行控制。[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果為:本實(shí)用新型采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)抽油油缸，帶動(dòng)抽油桿進(jìn)行抽油，體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作、安裝運(yùn)輸方便；同時(shí)固定架頂端固定支座為半球形，可以有效的避免抽油油缸活塞與抽油桿的不同心和在抽油過(guò)程中出現(xiàn)的卡桿、磨桿的問(wèn)題；并且整個(gè)系統(tǒng)采用電控PLC進(jìn)行數(shù)字化控制，沖程次數(shù)可實(shí)時(shí)在線(xiàn)調(diào)整，有效的降低了運(yùn)轉(zhuǎn)成本，減少了人力物力的投資，提高了設(shè)備使用的效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1為抽油桿，2為固定架，3為固定支座，4為抽油油缸，5為動(dòng)力源，6為能量交換器，7為電磁換向閥，8為油泵，9為變頻電機(jī)，10為油箱，11為力平衡蓄能器，12為第一管路，13為節(jié)流閥，14為第一單向閥，15為泵能蓄能器，16為第二管路，17為第三管路，18為電磁球閥，19為溢流管路,20為電磁溢流閥,21為壓力變送器,22為第三單向閥,23為備用油泵，24為備用變頻電機(jī)，25為壓力表，26為位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，包括:設(shè)置在抽油井內(nèi)的抽油桿I和設(shè)置在抽油井上方的固定架2，所述固定架2上設(shè)置有固定支座3，所述固定支座3上倒置設(shè)置有抽油油缸4，所述抽油油缸4的活塞桿與抽油桿I相連接,抽油油缸4與動(dòng)力源5相連接；
[0016]所述動(dòng)力源5包括能量交換器6、電磁換向閥7、油泵8、變頻電機(jī)9、油箱10和力平衡蓄能器11，所述能量交換器6左端的無(wú)桿腔通過(guò)節(jié)流閥13與抽油油缸4的有桿腔相連通，能量交換器6右端無(wú)桿腔與力平衡蓄能器11相連通，所述能量交換器6的左端有桿腔和右端有桿腔均通過(guò)油管與電磁換向閥7的出油口相連通，電磁換向閥7的進(jìn)油口通過(guò)第一管路12經(jīng)電磁換向閥7與油泵8的出油口相連通，油泵8的進(jìn)油口與油箱10相連通，變頻電機(jī)9與油泵8相連接，所述第一管路12上還設(shè)置有第一單向閥14，所述能量交換器6的左端無(wú)桿腔和右端無(wú)桿腔分別通過(guò)第三管路17與第一管路12相連通，每條第三管路17上均設(shè)置有電磁球閥18,每條第三管路17與第一管路12的連接點(diǎn)均位于電磁換向閥7和第一單向閥14之間。
[0017]所述電磁換向閥7與第一單向閥14之間設(shè)置有與泵能蓄能器15相連通的第二管路16，所述第二管路16上設(shè)置有壓力表25，所述油泵8和第一單向閥14之間設(shè)置有與油箱10相連通的溢流管路19，溢流管路19上設(shè)置有電磁溢流閥20。
[0018]所述能量交換器6的左端無(wú)桿腔和右端無(wú)桿腔均設(shè)置有壓力變送器21，能量交換器6的右端無(wú)桿腔還設(shè)置有位移傳感器26。
[0019]所述固定支座3與固定架2頂部的結(jié)合面為半球形。
[0020]所述第一管路12還經(jīng)第三單向閥22與備用油泵23相連接，備用變頻電機(jī)24與備用油泵23相連接，所述備用油泵23還與溢流管路19相連通。
[0021]所述電磁換向閥7、變頻電機(jī)9、電磁球閥18、壓力變送器21、備用變頻電機(jī)24和位移傳感器26均與電控PLC連接進(jìn)行控制。
[0022]本實(shí)用新型具體使用時(shí)，首先排空整個(gè)管路系統(tǒng)內(nèi)的空氣，向系統(tǒng)管路內(nèi)充滿(mǎn)液壓油。假設(shè)抽油油缸4上升時(shí)需要的壓力為P1，則力平衡蓄能器11的壓力調(diào)定為0.85 P10啟動(dòng)變頻電機(jī)9驅(qū)動(dòng)油泵8泵油，油泵8向泵能蓄能器15內(nèi)充入液壓油，同時(shí)監(jiān)測(cè)壓力表25的壓力值，待泵能蓄能器15內(nèi)壓力達(dá)到一定值時(shí)，電磁溢流閥20得電，進(jìn)行泄壓。泄壓完成后，電磁換向閥7切換至P-A，油泵8和泵能蓄能器15向能量交換器6的左端有桿腔充入大于0.15 P1的油壓，抽油油缸4的活塞桿上升；待抽油油缸4的活塞桿上升至預(yù)定位置，活塞桿下降準(zhǔn)備下降時(shí)，此時(shí)抽油油缸4內(nèi)壓力為0.TP1，力平衡蓄能器11內(nèi)壓力為
0.85P1；電磁換向閥7切換至P-B，油泵8和泵能蓄能器15向能量交換器6的右端有桿腔充入大于0.15 P1的油壓，抽油油缸4的活塞桿下降，完成一個(gè)工作循環(huán)。在整個(gè)的抽油過(guò)程中，油泵、變頻電機(jī)輸出功率僅為機(jī)械游梁機(jī)輸出功率的15%-20%，節(jié)能效果顯著。
[0023]其中抽油油缸4活塞桿上升時(shí)，能量交換器6右端的壓力變送器21監(jiān)測(cè)能量交換器6右端無(wú)桿腔壓力，如果由于力平衡蓄能器11內(nèi)的壓力不足，抽油油缸4的活塞桿無(wú)法上升至指定位置時(shí)，壓力變送器21發(fā)訊至電控PLC，電控PLC控制能量交換器6右端的電磁球閥21得電，油泵8和泵能蓄能器15向能量交換器6右端無(wú)桿腔內(nèi)充入液壓油，使抽油油缸4的活塞桿達(dá)到指定位置；抽油油缸4的活塞桿下降時(shí)，能量交換器6左端的壓力變送器21監(jiān)測(cè)能量交換器6左端無(wú)桿腔的壓力，當(dāng)抽油油缸4的活塞桿無(wú)法下降至最低點(diǎn)時(shí)，是由于能量交換器6左端無(wú)桿腔壓力發(fā)生變化引起的，則壓力變送器21發(fā)訊至電控PLC，電控PLC控制能量交換器6左端的電磁球閥21得電，油泵8和泵能蓄能器15向能量交換器6左端無(wú)桿腔內(nèi)充入液壓油，抽油油缸4的活塞桿下降至最低點(diǎn)。
[0024]力平衡蓄能器11主要平衡抽油桿重力，保證抽油桿上升和下降更加平穩(wěn)；泵能蓄能器15主要是為能量交換器6充入液壓油，降低系統(tǒng)能耗，同時(shí)當(dāng)電磁換向閥7切換時(shí)，抽油桿I回落對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊壓力，泵能蓄能器15能夠平衡這種壓力沖擊，保護(hù)系統(tǒng)及液壓元件的正常工作。還有抽油油缸4的固定支座3與固定架2的接觸面采用半球形結(jié)構(gòu)，可以有效的避免抽油缸活塞與抽油桿的不同心和在抽油過(guò)程中出現(xiàn)的卡桿、磨桿的問(wèn)題。
[0025]備用油泵23、備用變頻電機(jī)24和油泵8、變頻電機(jī)9交替使用，每8小時(shí)交換一次。
[0026]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，包括:設(shè)置在抽油井內(nèi)的抽油桿(I)和設(shè)置在抽油井上方的固定架(2)，其特征在于:所述固定架(2)上設(shè)置有固定支座(3)，所述固定支座(3)上倒置設(shè)置有抽油油缸(4)，所述抽油油缸(4)的活塞桿與抽油桿(I)相連接，抽油油缸(4)與動(dòng)力源(5)相連接； 所述動(dòng)力源(5)包括能量交換器(6)、電磁換向閥(7)、油泵(8)、變頻電機(jī)(9)、油箱(10)和力平衡蓄能器(11)，所述能量交換器(6)左端的無(wú)桿腔通過(guò)節(jié)流閥(13)與抽油油缸(4)的有桿腔相連通，能量交換器(6)右端無(wú)桿腔與力平衡蓄能器(11)相連通，所述能量交換器(6)的左端有桿腔和右端有桿腔均通過(guò)油管與電磁換向閥(7)的出油口相連通，電磁換向閥(7)的進(jìn)油口通過(guò)第一管路(12)經(jīng)電磁換向閥(7)與油泵(8)的出油口相連通，油泵(8)的進(jìn)油口與油箱(10)相連通，變頻電機(jī)(9)與油泵(8)相連接，所述第一管路(12)上還設(shè)置有第一單向閥(14)，所述能量交換器(6)的左端無(wú)桿腔和右端無(wú)桿腔分別通過(guò)第三管路(17)與第一管路(12)相連通，每條第三管路(17)上均設(shè)置有電磁球閥(18)，每條第三管路(17)與第一管路(12)的連接點(diǎn)均位于電磁換向閥(7)和第一單向閥(14)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，其特征在于:所述電磁換向閥(7)與第一單向閥(14)之間設(shè)置有與泵能蓄能器(15)相連通的第二管路(16)，所述第二管路(16)上設(shè)置有壓力表(25)，所述油泵(8)和第一單向閥(14)之間設(shè)置有與油箱(10)相連通的溢流管路(19 )，溢流管路(19 )上設(shè)置有電磁溢流閥(20 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，其特征在于:所述能量交換器(6)的左端無(wú)桿腔和右端無(wú)桿腔均設(shè)置有壓力變送器(21)，能量交換器(6)的右端無(wú)桿腔還設(shè)置有位移傳感器(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，其特征在于:所述固定支座(3)與固定架(2)頂部的結(jié)合面為半球形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，其特征在于:所述第一管路(12)還經(jīng)第三單向閥(22)與備用油泵(23)相連接，備用變頻電機(jī)(24)與備用油泵(23)相連接，所述備用油泵(23 )還與溢流管路(19 )相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字節(jié)能直立式抽油機(jī)，其特征在于:所述電磁換向閥(7)、變頻電機(jī)(9)、電磁球閥(18)、壓力變送器(21)、備用變頻電機(jī)(24)和位移傳感器(26)均與電控PLC連接進(jìn)行控制。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK203463080SQ201320409115
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】劉曉敏, 劉亞?wèn)|, 劉國(guó)棟, 劉旭東 申請(qǐng)人:晉中市榆次海洋液壓有限公司