專利名稱：單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，屬于油田抽油設(shè)備， 特別適用于叢式多井(多井在一個相對近距離的井場上)往復式抽油機。
背景技術(shù)：
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，目前的油田開發(fā)中，全國生產(chǎn)油井總數(shù)達12-15萬 口，而有桿泵抽油機井占油井總數(shù)90%左右，基本上都是一臺電動機帶動一 臺抽油泵，而叢式抽油機井在很多油田存在著，特別是長慶油田及延長油礦 等一些大油田近70 80°/。都為叢式井，每個井場集中有幾口或十幾口不等的 油井，并且也都是一臺電動機帶動一臺抽油泵，這一能源的消耗是非常驚 人的。這就給單機驅(qū)動多井提供了有利的先決條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的
1、 解決單機多井的傳動和平衡問題。
2、 解決動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)由傳統(tǒng)的立式變?yōu)榕P式，使采油的野外作 業(yè)有望變?yōu)槭覂?nèi)作業(yè)，工作環(huán)境的改善使得各種新型技術(shù)、高端自動控制 等的應用提供先決條件，大大改善采油隊的工作環(huán)境，減輕勞動強度。
本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機包括驅(qū)動 機組和井口組件，驅(qū)動機組包括動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)，動力機構(gòu)由電機通 過皮帶輪帶動減速箱；減速箱的輸出軸由兩側(cè)伸出，兩側(cè)分別連接左動力 曲柄和右動力曲柄，左動力曲柄與右動力曲柄之間的夾角為零；左動力曲 柄的上端和右動力曲柄的下端分別通過左換向鋼索和右換向鋼索繞于平衡 滾筒上并固定，左換向鋼索與右換向鋼索的繞向相反；平衡滾筒上繞N根 順時針拉力鋼索和N根逆時針拉力鋼索，N根順時針拉力鋼索和N根逆時針 拉力鋼索分別通過各自的導向滑輪導向與2N個柔性光桿連接，2N個柔性光 桿通過井口滑輪導向通過井口組件中的井口密封器。
所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，N根順時針拉力鋼索和N根逆 時針拉力鋼索分別通過各自的導向滑輪倒向后，通過鋼索連接器與2N個柔 性光桿連接。
所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，井口組件中的井口密封器是一 種無功耗免維護井口密封器，它由井口連接器、可伸縮主體、光桿連接器相互連接而成，主體是可伸縮耐壓管，可伸縮耐壓管套在柔性光桿與油管 之間，將油管內(nèi)腔分成中空腔和外油腔，可伸縮耐壓管的下端與光桿連接 器連接，光桿連接器內(nèi)側(cè)是與柔性光桿固定密封相連結(jié)構(gòu)，光桿連接器外 側(cè)與油管之間是外油腔；可伸縮耐壓管的上端與井口連接器連接，井口連
接器的中孔與柔性光桿間滑動配合，井口連接器與油管固定連接。
所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，可伸縮主體由多個結(jié)構(gòu)尺寸一 樣的可伸縮耐壓管相互連接而成。
所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，N=l 5。 所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，N=2 7。 所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其導向滑輪前后、拉力鋼索的 下面有鋼索定位輥子。 本發(fā)明的優(yōu)點
1、 解決了單機多井的傳動和平衡問題。滾筒平衡技術(shù)的應用不僅大幅 度減少能耗，亦使單機帶多井呈幾何倍減少設(shè)備用量，對人力及物力是極 大的解放。通過平衡滾筒上不同繞向的鋼索相互平衡(偶數(shù))達到理論上 電機"零"負載的目的，對奇數(shù)多井也可實現(xiàn)，理論上電機只帶一口井的 負載，從而達到負載最小化。
N根順時針拉力鋼索和N根逆時針拉力鋼索，使作用在平衡滾筒上的總
力矩降到最小，從而取得平衡。
2、 解決動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)由傳統(tǒng)的立式變?yōu)榕P式，便于放在標準集 裝箱式房內(nèi)，使采油的野外作業(yè)變?yōu)槭覂?nèi)作業(yè)，工作環(huán)境的改善使得各種 新型技術(shù)、高端自動控制等的應用提供先決條件，大大改善采油隊的工作 環(huán)境，減輕勞動強度。
3、 使采油露天作業(yè)對防盜、防凍、防腐等難題得以解決，解決叢式井 單機單井變?yōu)閱螜C多井，達到空前節(jié)能效果。
4、 大大提高了油井生產(chǎn)效率，減輕了采油工的勞動強度。利用柔性光 桿免去了高大的井架。
5、 該實用性還采用無功耗免維護井口密封器密封井口，即消除因摩擦 密封發(fā)生的無功損耗，同時又可使用柔性光桿而降低井口支架高度，使得 抽油機體積發(fā)生根本變化，


圖1是本發(fā)明單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是無功耗免維護井口密封器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖中所示電機l、皮帶輪2、減速箱3、左動力曲柄4、右動力曲柄
5、左換向鋼索6、右換向鋼索7、平衡滾筒8、順時針拉力鋼索9、逆時針 拉力鋼索IO、導向滑輪ll、定位輥子12、自動控制柜13、底座14、鋼索 連接器15、井口滑輪16、柔性光桿17、無功耗免維護井口密封器18、井 口支架19、活動房罩20、固定房罩21、油管22。 如圖1、圖2所示
本發(fā)明可放在標準集裝箱式房內(nèi)，標準集裝箱式房由活動房罩20和固 定房罩21組成?；顒臃空?0用聯(lián)接件與底座14相連，并將驅(qū)動機組罩于 房內(nèi)，必要時可以拆掉。固定房罩21與底座14固定連接，房內(nèi)安置自動 控制柜13和其它設(shè)施，自動控制柜13可實現(xiàn)標準集裝箱式柔性節(jié)能抽油 機的自動監(jiān)測和自動保護功能。如流量監(jiān)測、運行監(jiān)測、異常報警等等。
單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機包括驅(qū)動機組和井口組件，驅(qū)動機組包 括動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)，動力機構(gòu)由電機1通過皮帶輪2帶動減速箱3;減 速箱3的輸出軸由兩側(cè)伸出，兩側(cè)分別連接左動力曲柄4和右動力曲柄5， 左動力曲柄4與右動力曲柄5之間的夾角為零；左動力曲柄4的上端和右 動力曲柄5的下端分別通過左換向鋼索6和右換向鋼索7繞于平衡滾筒8 上并固定，左換向鋼索6與右換向鋼索7的繞向相反；平衡滾筒8上繞N 根順時針拉力鋼索9和N根逆時針拉力鋼索10， N根順時針拉力鋼索9和N 根逆時針拉力鋼索10分別通過各自的導向滑輪11導向與2N個柔性光桿17 連接，2N個柔性光桿17通過井口滑輪16導向通過井口組件中的井口密封 器18。導向滑輪11前后、順時針拉力鋼索9和逆時針10的下面有鋼索定 位輥子12，防止拉力鋼索9和10從導向滑輪中跳出。
N根順時針拉力鋼索9和N根逆時針拉力鋼索10分別通過各自的導向 滑輪倒向后，通過鋼索連接器15與2N個柔性光桿17連接。
N二l 5或N=2 7。
偶數(shù)井，平衡最好。對于奇數(shù)多井也可以實現(xiàn)平衡，理論上電機只帶 一口井的負載，從而達到負載最小化。
圖3是無功耗免維護井口密封器結(jié)構(gòu)示意圖
井口組件中的井口密封器18是一種無功耗免維護井口密封器，它由井 口連接器、可伸縮主體、光桿連接器相互連接而成，主體是可伸縮耐壓管 18-2，可伸縮耐壓管18-2套在柔性光桿17與油管22之間，將油管22內(nèi) 腔分成中空腔18-5和外油腔18-6，可伸縮耐壓管18-2的下端與光桿連接 器18-7連接，光桿連接器18-7內(nèi)側(cè)與柔性光桿17固定密封相連，光桿連 接器18-7外側(cè)與油管22之間是外油腔18-6;可伸縮耐壓管18-2的上端與 井口連接器18-1連接，井口連接器18-1的中孔與柔性光桿17間滑動配合，井口連接器18-1與油管22固定連接。靠靜態(tài)隔離密封實現(xiàn)無功耗密封井 口，可適用于鋼性或柔性不同的桿狀密封，無密封件摩擦損耗。
可伸縮主體由多個結(jié)構(gòu)尺寸一樣的可伸縮耐壓管18-2相互連接而成。
18-3和18_4是可伸縮耐壓管連接頭。 工作過程.-
減速箱3輸出軸旋轉(zhuǎn)一周，在三、四相位左動力曲柄4旋轉(zhuǎn)半周，平 衡滾筒8將正轉(zhuǎn)若干周(轉(zhuǎn)動圈數(shù)取決于平衡滾筒8的直徑)；在一、二相 位右動力曲柄5旋轉(zhuǎn)半周，由于左換向鋼索6與右換向鋼索7的繞向相反， 平衡滾筒8將反轉(zhuǎn)若干周，從而達到平衡滾筒8不間斷換向轉(zhuǎn)動。
隨著平衡滾筒8的正反轉(zhuǎn)，平衡滾筒8上的順時針拉力鋼索9和逆時 針拉力鋼索10發(fā)生正、反方向的牽拉，通過導向滑輪組11和鋼索連接器 15牽引多口井的柔性光桿17 (—根拉力鋼索通過一根柔性光桿17帶一口 井)進行上、下運動，達到抽油目的。實現(xiàn)平衡滾筒8在理論上的平衡， 從而使平衡滾筒8無論正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)力量均衡。
井口組件由鋼索連接器15、井口滑輪16、柔性光桿17、無功耗免維護 井口密封器18、井口支架19組成。鋼索連接器15將順時拉力鋼索9和逆 時拉力鋼索10與柔性光桿17的連接，井口滑輪16固定在井口支架19上， 其輪緣與井口對中，柔性光桿17通過井口滑輪16實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，并與無功耗 免維護井口密封器18連接。
各部件的作用-
電機l:動力源；
皮帶輪2:連接電機1和減速箱3; 減速箱3:減速至要求轉(zhuǎn)速； 左動力曲柄4:裝在減速箱3輸出軸左側(cè)； 右動力曲柄5:裝在減速箱3輸出軸右側(cè)；
左換向鋼索6: —頭是滑套與左動力曲柄4的曲柄銷連接，構(gòu)成曲柄機
構(gòu)，變左動力曲柄4的旋轉(zhuǎn)運動為左換向鋼索6的直線運動。
右換向鋼索7: —頭是滑套與左動力曲柄5的曲柄銷連接，構(gòu)成曲柄機
構(gòu)，變右動力曲柄5的旋轉(zhuǎn)運動為右換向鋼索7的直線運動。
平衡滾筒8:左換向鋼索6和右換向鋼索7的另一頭分別正、反繞在
平衡滾筒8上，變左換向鋼索6和右換向鋼索7的相反方向的直線運動為
平衡滾筒8的正反旋轉(zhuǎn)運動；
順時針拉力鋼索9:多根(與控制井數(shù)相配)順時針拉力鋼索9 一頭
順時針繞在平衡滾筒8上，另一頭經(jīng)鋼索連接器15與柔性光桿17連接， 變平衡滾筒8的正反旋轉(zhuǎn)運動為柔性光桿17的往復直線運動；逆時針拉力鋼索10:多根(與控制井數(shù)相配)逆時針拉力鋼索10 —
頭逆時針繞在平衡滾筒8上，另一頭經(jīng)鋼索連接器15與柔性光桿17連接，
變平衡滾筒8的正反旋轉(zhuǎn)運動為柔性光桿17的往復直線運動；
導向滑輪ll:為一組，用于對各順時針拉力鋼索9和逆時針拉力鋼索 IO的導向；
定位輥子12:共四個，用于對順時針拉力鋼索9和逆時針拉力鋼索10 的定位；
自動控制柜13:對抽油機實現(xiàn)自動控制；自動控制柜13可實現(xiàn)對抽油 機的自動監(jiān)測和自動保護功能。如流量監(jiān)測、運行監(jiān)測、異常報警等等。 底座14:整臺抽油機的基礎(chǔ)；
鋼索連接器15:用于順時針拉力鋼索9或逆時針拉力鋼索10與柔性 光桿17的連接，
井口滑輪16:變?nèi)嵝怨鈼U17的水平往復運動為垂直往復運動； 柔性光桿17: —頭經(jīng)鋼索連接器15與順時針拉力鋼索9或逆時針拉 力鋼索10連接，另一頭帶動抽油泵進行抽油； 無功耗免維護井口密封器18:密封井口； 井口支架19:支撐井口滑輪16;
活動房罩20:保護抽油機主體，使抽油機主體實現(xiàn)室內(nèi)運轉(zhuǎn)； 固定房罩21:作控制室。
權(quán)利要求
1. 一種單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，包括驅(qū)動機組和井口組件，驅(qū)動機組包括動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)，其特征在于動力機構(gòu)由電機(1)通過皮帶輪(2)帶動減速箱(3)；減速箱(3)的輸出軸由兩側(cè)伸出，兩側(cè)分別連接左動力曲柄(4)和右動力曲柄(5)，左動力曲柄(4)與右動力曲柄(5)之間的夾角為零；左動力曲柄(4)的上端和右動力曲柄(5)的下端分別通過左換向鋼索(6)和右換向鋼索(7)繞于平衡滾筒(8)上并固定，左換向鋼索(6)與右換向鋼索(7)的繞向相反；平衡滾筒(8)上繞N根順時針拉力鋼索(9)和N根逆時針拉力鋼索(10)，N根順時針拉力鋼索(9)和N根逆時針拉力鋼索(10)分別通過各自的導向滑輪(11)導向與2N個柔性光桿(17)連接，2N個柔性光桿(17)通過井口滑輪(16)導向通過井口組件中的井口密封器(18)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其特征在于 N根順時針拉力鋼索(9)和N根逆時針拉力鋼索(10)分別通過各自的導向 滑輪(11)導向后，通過鋼索連接器(15)與2N個柔性光桿(17)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其特征 在于井口組件中的井口密封器(18)是一種無功耗免維護井口密封器，它 由井口連接器、可伸縮主體、光桿連接器相互連接而成，主體是可伸縮耐 壓管(18-2)，可伸縮耐壓管(18-2)套在柔性光桿(17)與油管之間，將 油管內(nèi)腔分成中空腔(18-5)和外油腔(18-6)，可伸縮耐壓管(18-2)的 下端與光桿連接器(18-7)連接，光桿連接器(18-7)內(nèi)側(cè)是與柔性光桿(17)密封固定連接，光桿連接器(18-7)的外側(cè)與油管之間是外油腔 (18-6);可伸縮耐壓管(18-2)的上端與井口連接器(18-1)連接，井口連接器(18-1)的中孔與柔性光桿(17)間滑動配合，井口連接器(18-1)與油管固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其特征在于 可伸縮主體由多個結(jié)構(gòu)尺寸一樣的可伸縮耐壓管(18-2)相互連接而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其特征 在于N=l 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其特征 在于N=2 7。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機，其特征 在于導向滑輪(11)前后、順時針拉力鋼索(9)和逆時針拉力鋼索(10) 的下面有鋼索定位輥子(12)。
全文摘要
本發(fā)明的單機多井臥式柔性節(jié)能抽油機包括驅(qū)動機組和井口組件，驅(qū)動機組包括動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)，動力機構(gòu)由電機通過皮帶輪帶動減速箱；減速箱的輸出軸由兩側(cè)伸出，兩側(cè)分別連接左動力曲柄和右動力曲柄，左動力曲柄與右動力曲柄之間的夾角為零；左動力曲柄的上端和右動力曲柄的下端分別通過左換向鋼索和右換向鋼索繞于平衡滾筒上并固定，左換向鋼索與右換向鋼索的繞向相反；平衡滾筒上繞N根順時針拉力鋼索和N根逆時針拉力鋼索，N根順時針拉力鋼索和N根逆時針拉力鋼索分別通過各自的導向滑輪導向與2N個柔性光桿連接，2N個柔性光桿通過井口滑輪導向通過井口組件中的井口密封器。該結(jié)構(gòu)使作用在平衡滾筒上的總力矩降到最小，從而取得平衡。
文檔編號E21B43/00GK101545364SQ200910061789
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者唐建宇, 姚良新 申請人:唐建宇;姚良新