采用液壓絞車的多井試采設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試采設(shè)備，尤其是涉及油田有桿栗試采地面驅(qū)動(dòng)設(shè)備的一種采用液壓絞車的多井試采設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]
試采作為石油開(kāi)采過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對(duì)于油田開(kāi)發(fā)具有重要作用。試采是對(duì)油田進(jìn)行小規(guī)模或短時(shí)間的生產(chǎn)。試采的目的在于探明某區(qū)域是否存在工業(yè)性油氣流、驗(yàn)證儲(chǔ)層的含油氣面積和油水邊界以及油藏的產(chǎn)油能力、取得各分層測(cè)試資料及流體性質(zhì)、為計(jì)算油田儲(chǔ)量和編制開(kāi)發(fā)方案提供依據(jù)。
[0003]階段我國(guó)鮮有用于試采的專用設(shè)備，大多利用抽油機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)試采作業(yè)。游梁式抽油機(jī)是目前常用的抽油設(shè)備，但由于其體積龐大、沖程沖次調(diào)節(jié)性差，并不適用于試采工況。現(xiàn)有少數(shù)油田采用無(wú)游梁式抽油機(jī)，該種抽油機(jī)用于試采作業(yè)時(shí)沖程沖次可調(diào)，但多為固定結(jié)構(gòu)，質(zhì)量、體積均較大，不便于運(yùn)輸。且現(xiàn)有技術(shù)多數(shù)只適用于單一油井抽油作業(yè)，或?qū)τ途當(dāng)?shù)量和布局有特定要求，工況適應(yīng)性較差。采用液壓絞車的多井試采設(shè)備利用電液技術(shù)，實(shí)現(xiàn)沖程沖次調(diào)節(jié)范圍大、載荷適應(yīng)性好、整機(jī)可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，試采設(shè)備集成度高，體積和重量小，安裝于撬裝底座上，運(yùn)輸方便，可同時(shí)對(duì)多個(gè)油井進(jìn)行試采作業(yè)。
[0004]經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，授權(quán)公告號(hào)為CN101603415B的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種多井抽油機(jī)，它利用驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，通過(guò)鋼絲繩帶動(dòng)若干對(duì)抽油桿上下運(yùn)動(dòng)完成抽油作業(yè)。但該抽油機(jī)僅適用于偶數(shù)個(gè)井口，每一對(duì)抽油執(zhí)行單元互成180°對(duì)稱設(shè)置于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，所有油井抽油過(guò)程的沖程沖次完全相同且沖程無(wú)法調(diào)節(jié)。
[0005]授權(quán)公告號(hào)為CN103742490A的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種混合動(dòng)力抽油機(jī)，它利用變頻電機(jī)作為主驅(qū)動(dòng)元件，利用液壓栗/馬達(dá)連接蓄能器作為液壓配重。但該抽油機(jī)僅適用于一個(gè)井口的抽油作業(yè)，無(wú)法同時(shí)對(duì)多個(gè)油井進(jìn)行抽油作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)【背景技術(shù)】領(lǐng)域中存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種采用液壓絞車的多井試采設(shè)備，可用于多井試采作業(yè)，具有效率高、沖程沖次可調(diào)、載荷適應(yīng)性好、油井之間無(wú)相互影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成度高、便于運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明包括兩級(jí)的抽油支架，驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸；還包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的試采單元和動(dòng)力單元；動(dòng)力單元中變量栗和溢流閥，控制栗，液壓油箱的油路分別通過(guò)各自的三個(gè)為一組的多組快換接頭與各自的試采單元連接，形成恒壓網(wǎng)絡(luò)。
[0008]所述動(dòng)力單元:包括動(dòng)力單元可編程邏輯控制器、控制栗電機(jī)、控制栗、變量栗電機(jī)、變量栗、溢流閥、液壓油箱和三個(gè)為一組的多組快換接頭；變量栗電機(jī)接變量栗，變量栗高壓油出口和溢流閥進(jìn)油口與每一組的第一快換接頭的一端連接，液壓油箱的油路與每一組的第三快換接頭的一端連接；控制栗電機(jī)與控制栗連接，控制栗高壓油出口與每一組的第二快換接頭的一端連接；動(dòng)力單元可編程邏輯控制器的一路與變量栗電連接。
[0009]所述多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的試采單元:均包括驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸、支架油缸、兩個(gè)三位四通換向閥、試采單元可編程邏輯控制器、液壓變壓器、兩位三通換向閥、低速大扭矩液壓馬達(dá)、轉(zhuǎn)速傳感器、絞車、截止閥、蓄能器、高速液壓栗/馬達(dá)和電磁卸荷閥。
[0010]在每一個(gè)動(dòng)力單元中的第一快換接頭的另一端與兩個(gè)三位四通換向閥的P 口和液壓變壓器的高壓油口連接，兩個(gè)三位四通換向閥的T 口通過(guò)第三快換接頭的另一端連接液壓油箱，第一三位四通換向閥的A、B 口分別連接驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸的有桿腔和無(wú)桿腔，第二三位四通換向閥的A、B 口分別連接支架油缸的有桿腔和無(wú)桿腔；液壓變壓器的兩個(gè)壓力油出口分別接低速大扭矩液壓馬達(dá)的兩個(gè)油口和兩位三通換向閥的A、B口，液壓變壓器的變量機(jī)構(gòu)的進(jìn)油口和回油口分別通過(guò)第二快換接頭的另一端和第三快換接頭的另一端連接控制栗高壓油出口和液壓油箱；低速大扭矩液壓馬達(dá)連接絞車的一端，高速液壓栗/馬達(dá)通過(guò)行星齒輪減速器連接絞車的另一端，高速液壓栗/馬達(dá)高壓油口分別連接電磁卸荷閥，通過(guò)截止閥連接蓄能器，低壓油口通過(guò)第三快換接頭的另一端連接液壓油箱；轉(zhuǎn)速傳感器安裝在絞車上，試采單元可編程邏輯控制器通過(guò)電纜連接兩個(gè)三位四通換向閥、液壓變壓器變量機(jī)構(gòu)電磁閥、兩位三通換向閥、轉(zhuǎn)速傳感器和電磁卸荷閥，每個(gè)試采單元可編程邏輯控制器通過(guò)各自電纜與動(dòng)力單元可編程邏輯控制器連接；支架油缸底端鉸接在試采單元撬裝底座上，活塞桿頂端鉸接在抽油支架底部，鋼絲繩一端纏繞在絞車上，另一端跨過(guò)抽油支架的滑動(dòng)支架頂端的滑輪連接懸繩器。
[0011]動(dòng)力單元中的控制栗電機(jī)、控制栗、變量栗電機(jī)、變量栗、液壓油箱、柴油發(fā)電機(jī)和控制柜安裝在動(dòng)力單元撬裝底座上。
[0012]試采單元中的抽油支架、絞車、液壓蓄能器和控制箱安裝在試采單元撬裝底座上。
[0013]所述快換接頭由兩個(gè)單向閥的出油口串接而成，一個(gè)單向閥進(jìn)油口連接于動(dòng)力單元中，另一個(gè)單向閥進(jìn)油口連接于試采單元中。
[0014]所述試采單元可編程邏輯控制器、兩個(gè)三位四通換向閥和兩位三通換向閥安裝在控制箱內(nèi)。
[0015]所述試采單元中的絞車為雙出軸絞車。
[0016]本發(fā)明具有的有益效果是:
本發(fā)明恒壓網(wǎng)絡(luò)為每一個(gè)試采單元提供高壓油液，每一個(gè)試采單元內(nèi)部液壓系統(tǒng)壓力和流量由各自的液壓變壓器和電磁卸荷閥調(diào)節(jié)，從而獨(dú)立地調(diào)節(jié)沖程沖次，不受其他試采單元的影響。采用液壓變壓器和低速大扭矩液壓馬達(dá)作為主驅(qū)動(dòng)元件，采用高速液壓栗/馬達(dá)和蓄能器作為液壓配重，低速大扭矩液壓馬達(dá)和高速液壓栗/馬達(dá)共同驅(qū)動(dòng)絞車轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鋼絲繩帶動(dòng)抽油桿上下運(yùn)動(dòng)，完成試采作業(yè)。本發(fā)明可同時(shí)對(duì)多個(gè)油井進(jìn)行試采作業(yè)，具有載荷能力大、結(jié)構(gòu)緊湊、沖程沖次無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、適應(yīng)性好和效率高等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0018]圖2是本發(fā)明試采單元在試采作業(yè)時(shí)的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明試采單元在試采作業(yè)時(shí)的結(jié)構(gòu)右視圖。
[0020]圖4是本發(fā)明試采單元在運(yùn)輸時(shí)的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0021]圖5是本發(fā)明動(dòng)力單元的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0022]圖6是本發(fā)明試采作業(yè)時(shí)的俯視圖。
[0023]圖中:1、驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸，2、三位四通換向閥，3、支架油缸，4、試采單元可編程邏輯控制器，5、液壓變壓器，6、兩位三通換向閥，7、低速大扭矩液壓馬達(dá)，8、轉(zhuǎn)速傳感器，9、絞車，10、截止閥，11、蓄能器，12、高速液壓栗/馬達(dá)，13、電磁卸荷閥，14、快換接頭，15、動(dòng)力單元可編程邏輯控制器，16、控制栗電機(jī)，17、控制栗，18、變量栗電機(jī)，19、變量栗，20、溢流閥，21、液壓油箱，22、滑輪，23、鋼絲繩，24、抽油支架，25、懸繩器，26、試采單元撬裝底座，27、控制箱，28、柴油發(fā)電機(jī)，29、控制柜，30、動(dòng)力單元撬裝底座。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明包括兩級(jí)的抽油支架24，驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸I ;其特征在于:還包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的試采單元A和動(dòng)力單元B ;動(dòng)力單元B中變量栗19和溢流閥20，控制栗17，液壓油箱21的油路分別通過(guò)各自的三個(gè)為一組的多組快換接頭與各自的試采單元A連接，形成恒壓網(wǎng)絡(luò)。恒壓網(wǎng)絡(luò)為每一個(gè)試采單元提供高壓油液，每一個(gè)試采單元內(nèi)部液壓系統(tǒng)壓力和流量由各自的液壓變壓器5和電磁卸荷閥13調(diào)節(jié)，從而獨(dú)立地調(diào)節(jié)沖程沖次，不受其他試采單元的影響。
[0026]如圖1所示，所述動(dòng)力單元B:包括動(dòng)力單元可編程邏輯控制器15、控制栗電機(jī)16、控制栗17、變量栗電機(jī)18、變量栗19、溢流閥20、液壓油箱21和三個(gè)為一組的多組快換接頭14 ;變量栗電機(jī)18接變量栗19，變量栗19高壓油出口和溢流閥20進(jìn)油口與每一組的第一快換接頭的一端連接，液壓油箱21的油路與每一組的第三快換接頭的一端連接；控制栗電機(jī)16與控制栗17連接，控制栗17高壓油出口與每一組的第二快換接頭的一端連接；動(dòng)力單元可編程邏輯控制器15的一路與變量栗19電連接。
[0027]如圖1?6所示，所述多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的試采單元A:均包括驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸1、支架油缸3、兩個(gè)三位四通換向閥2、試采單元可編程邏輯控制器4、液壓變壓器5、兩位三通換向閥6、低速大扭矩液壓馬達(dá)7、轉(zhuǎn)速傳感器8、絞車9、截止閥10、蓄能器11、高速液壓栗/馬達(dá)12和電磁卸荷閥13。
[0028]在每一個(gè)動(dòng)力單元B中的第一快換接頭的另一端與兩個(gè)三位四通換向閥2的P 口和液壓變壓器5的高壓油口連接，兩個(gè)三位四通換向閥2的T 口通過(guò)第三快換接頭的另一端連接液壓油箱21，第一三位四通換向閥2的A、B 口分別連接驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)抽油支架伸縮的液壓缸I的有桿腔和無(wú)桿腔，第二三位四通換向閥2的A、B 口分別連接支架油缸3的有桿腔和無(wú)桿腔；液壓變壓器5的兩個(gè)壓力油出口分別接低速大扭矩液壓馬達(dá)7的兩個(gè)油口和兩位三通換向閥6的A、B 口，液壓變壓器5的變量機(jī)構(gòu)的進(jìn)油口和回油口分別通過(guò)第二快換接頭的另一端和第三快換接頭的另一端連接控制栗17高壓油出口和液壓油箱21 ;低速大扭矩液壓馬達(dá)7連接絞車9的一端，高速液壓栗/馬達(dá)12通過(guò)內(nèi)置的行星齒輪減速器連接絞車9的另一端，高速液壓栗/馬達(dá)12高壓油口分別連接電磁卸荷閥12，通過(guò)截止閥10連接蓄能器11，低壓油口通過(guò)第三快換接頭的另一端連接液壓油箱21 ;轉(zhuǎn)速傳感器8安裝在絞車9上，試采單元可編程邏輯控制器4通過(guò)電纜連接兩個(gè)三位四通換向閥2、液壓變壓器5變量機(jī)構(gòu)電磁閥、兩位三通換向閥6、轉(zhuǎn)速傳感器8和電磁卸荷閥13，每個(gè)試采單元可編程邏輯控制器4通過(guò)各自電纜與動(dòng)力單元可編程邏輯控制器15連接；支架油缸3底端鉸接在試采單元撬裝底座26上，活塞桿頂端鉸接在抽油支架24底部，鋼絲繩23 —