專利名稱：雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抽油機(jī)，具體涉及一種雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
抽油機(jī)是開采石油的一種重要機(jī)械設(shè)備，俗稱“磕頭機(jī)”，是通過加壓的方法使石油出井。抽油機(jī)其實和我們平時家里自己打的水井抽水原理是一樣的，是通過一個活塞拉桿(抽油桿)的抽汲作用把石油抽取上來，然后通過地下埋的管道將石油輸送走，但不同之處就在于抽油機(jī)中活塞拉桿的動作是通過電機(jī)來帶動來完成的。目前國內(nèi)的抽油機(jī)種類形式很多，但大多數(shù)仍為傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)，這種抽油機(jī)也被稱之為梁式抽油機(jī)或者游梁式曲柄平衡抽油機(jī)。這類抽油機(jī)主要是由游梁-連桿-曲柄機(jī)構(gòu)、減速箱、動力設(shè)備和輔助裝備等四大部分組成。在工作的時候，由電動機(jī)傳動經(jīng)過變速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)會變成驢頭的上、下運動，驢頭經(jīng)過光桿、抽油桿來帶動井下深井泵的柱塞作上、下運動，從而不斷地把井中的原油抽出井筒。游梁式抽油機(jī)具有性能穩(wěn)定可靠、操作維修方便的優(yōu)點，但因其有著結(jié)構(gòu)龐大、能耗高的弱點，使得人們一直都在尋找著一種更為先進(jìn)的采油設(shè)備，液壓傳動式抽油機(jī)就是其中之一。近幾年來，大多數(shù)液壓傳動抽油機(jī)是在傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上對設(shè)備進(jìn)行改造而獲得的。這其中有的是要求把舊的設(shè)備全部廢掉，全部更新為新的系統(tǒng)，造成了較大的浪費，改裝成本較高；而另一些由于工藝的原因比如需要長沖程、低沖次的運行，使得舊的設(shè)備不能適用于新的工藝，這也無法采用傳統(tǒng)的游梁式抽油機(jī)就地改造。有一種液壓傳動往復(fù)式石油開采抽油機(jī)，由于機(jī)架機(jī)械部件過多，機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用過程中容易發(fā)生故障，而在液壓傳動過程中由于增加了配重塊，使得液壓傳動裝置的優(yōu)勢達(dá)不到較好的利用，最重要的是不能對原有的游梁式抽油機(jī)進(jìn)行就地改造；還有一種雙驢頭二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)，其液壓缸是一個執(zhí)行元件，同時兼有蓄能的作用，在蓄能過程中容易產(chǎn)生液體和能量的泄漏，而由于液壓缸被埋在地下，沖程又很大，需要埋藏深度較深，這對于安裝和維護(hù)機(jī)械來說都很不方便，對于液壓缸要求是高壓，所以材料的費用也比較高。由此可見， 已出現(xiàn)的一些液壓傳動抽油機(jī)仍然存在著設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、改造費用高、機(jī)械運行不穩(wěn)定、能耗較大的缺點和不足。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)解決了現(xiàn)有抽油裝置能耗高、機(jī)械運行不穩(wěn)定，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、改造費用高的問題。本實用新型采用的技術(shù)方案是，雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)包括通過液壓裝置相連接的兩臺雙驢頭液壓式抽油機(jī)。所述的雙驢頭液壓式抽油機(jī)，包括抽油機(jī)底座，抽油機(jī)底座上設(shè)置有支架總成，支架總成的頂部通過中央軸承座水平設(shè)置有游梁總成，游梁總成的兩端分別設(shè)置有驢頭a及驢頭b，驢頭a上連接有懸繩器a、盤根盒伸出的鋼絲懸繩a，鋼絲懸繩a的下端連接有出油三通及井口裝置，所述的驢頭b通過鋼絲懸繩b與懸繩器b 相連接，懸繩器b的另一端連接有活塞桿，活塞桿的下端伸進(jìn)液壓缸內(nèi)與活塞連接，液壓缸的頂部一側(cè)設(shè)置有上進(jìn)出油口，液壓缸的中部通過法蘭固定在抽油機(jī)底座上，液壓缸的底部設(shè)置有液壓缸缸蓋，液壓缸缸蓋一側(cè)設(shè)置有下進(jìn)出油口，所述的抽油機(jī)底座的一側(cè)設(shè)置有動力總成，動力總成與液壓裝置連接，動力總成上設(shè)置有夾持器和剎車裝置，所述的液壓裝置包括依次連接的過濾器、變量液壓泵及單向閥，單向閥的出油口輸出三條回路，第一條回路依次連接有液控單向閥a及甲井口的液壓缸上腔，第二條回路依次連接有液控單向閥 c及乙井口的液壓缸上腔，第三條回路依次連接有三位四通換向閥及液控單向閥b，液控單向閥b的出油口分別與甲井口的液壓缸下腔及乙井口的液壓缸下腔相連接，三位四通換向閥的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵a及電磁鐵b，單向閥的出油口還通過二位五通換向閥與液控單向閥c相連接，二位五通換向閥的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵c及電磁鐵d，第二條回路和第三條回路上分別設(shè)置有溢流閥a及溢流閥b。本實用新型的有益效果是，雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，改造費用低， 機(jī)械運行狀況穩(wěn)定，能耗較低，其社會和經(jīng)濟(jì)效益良好。

圖1是本實用新型的雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)中的雙驢頭液壓式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.抽油機(jī)底座，2.支架總成，3.中央軸承座，4.游梁總成，5.驢頭a，6.驢頭b，7.懸繩器a，8.盤根盒，9.鋼絲懸繩a，10.出油三通，11.井口裝置，12.鋼絲懸繩b， 13.懸繩器b，14.活塞桿，15.活塞，16.液壓缸，17.上進(jìn)出油口，18.法蘭，19.液壓缸缸蓋，20.夾持器，21.剎車裝置，22.下進(jìn)出油口，23.溢流閥a，24.溢流閥b，25.三位四通換向閥，26.過濾器，27.變量液壓泵，28.單向閥，29. 二位五通換向閥，30.電磁鐵a，31.電磁鐵b，32.電磁鐵c，33.電磁鐵d，34.液控單向閥a，35.液控單向閥b，36.液控單向閥c， 37.位移傳感器a，38.位移傳感器b。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實用新型抽油裝置的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，包括通過液壓裝置相連接的兩臺雙驢頭液壓式抽油機(jī)。雙驢頭液壓式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括抽油機(jī)底座1，抽油機(jī)底座1上設(shè)置有支架總成2，支架總成2的頂部通過中央軸承座3水平設(shè)置有游梁總成4，游梁總成4的兩端分別設(shè)置有驢頭a5及驢頭b6，驢頭a5上連接有懸繩器a7、盤根盒8伸出的鋼絲懸繩a9，鋼絲懸繩a9的下端連接有出油三通10及井口裝置11，所述的驢頭M通過鋼絲懸繩bl2與懸繩器bl3相連接，懸繩器bl2的另一端連接有活塞桿14，活塞桿14的下端伸進(jìn)液壓缸16內(nèi)與活塞15連接，液壓缸16的頂部一側(cè)設(shè)置有上進(jìn)出油口 17，液壓缸16 的中部通過法蘭18固定在抽油機(jī)底座1上，液壓缸16的底部設(shè)置有液壓缸缸蓋19，液壓缸缸蓋19 一側(cè)設(shè)置有下進(jìn)出油口 22，所述的抽油機(jī)底座1的一側(cè)設(shè)置有動力總成，動力總成與液壓裝置連接，動力總成上設(shè)置有夾持器20和剎車裝置21。[0013]如圖2所示，本實用新型的抽油裝置包括依次連接的過濾器沈、變量液壓泵27及單向閥觀，單向閥觀的出油口輸出三條回路，第一條回路依次連接有液控單向閥a34及甲井口的液壓缸16上腔，第二條回路依次連接有液控單向閥c36及乙井口的液壓缸上腔，第三條回路依次連接有三位四通換向閥25及液控單向閥b35，液控單向閥b35的出油口分別與甲井口的液壓缸16下腔及乙井口的液壓缸下腔相連接，三位四通換向閥25的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵a30及電磁鐵b31，單向閥觀的出油口還通過二位五通換向閥四與液控單向閥c36相連接，二位五通換向閥四的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵c32及電磁鐵d33，第二條回路和第三條回路上分別設(shè)置有溢流閥a23及溢流閥1^24。本實用新型的雙井雙向液壓聯(lián)動抽油方法，是將兩個井口上安裝的兩臺抽油機(jī)連接起來組成一個單元，通過對原有抽油機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母难b，撤走變速箱，增加了液壓系統(tǒng)， 極大程度上克服了傳統(tǒng)抽油機(jī)運行不穩(wěn)定的問題，整個系統(tǒng)的動力來源于兩口井(一口井為甲井，另一口為乙井)自重所產(chǎn)生的勢能以及共用的液壓泵的液壓能，本設(shè)備中的兩臺雙驢頭液壓式抽油機(jī)通過一個液壓裝置連接，共用一個液壓泵，這個液壓泵可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來安裝，可以安裝在抽油機(jī)底座內(nèi)部或者其他較為合適的地方。兩臺雙驢頭液壓式抽油機(jī)呈反向運動，即若甲井處于上沖程運動時，乙井則處于下沖程運動，乙井下沖程運動所產(chǎn)生的勢能與液壓泵的電能一起轉(zhuǎn)化為液壓能，通過甲井的液壓系統(tǒng)拉動甲井內(nèi)油桿上行。反之，甲井下沖程運動所產(chǎn)生的勢能與液壓泵的電能一起轉(zhuǎn)化為液壓能，通過乙井的液壓系統(tǒng)推動乙井內(nèi)的石油上行，由于甲井內(nèi)與乙井內(nèi)油桿和液體的重量幾乎是相等的， 那么其中一口井下行產(chǎn)生的勢能就足以補(bǔ)償另一口井上行所做的功，這樣就可以充分利用兩口井在下行過程中所產(chǎn)生的無用功，提高了電力的利用率，很好的起到了節(jié)能的作用。液壓泵只需要提供兩口井摩擦所需要的能量，這樣就可以大大降低整個抽油過程中的能量消耗。本實用新型的工作過程為當(dāng)斷開乙井口夾持器及甲井口的夾持器20時，同時啟動變量液壓泵27，甲井口處的雙驢頭液壓式抽油機(jī)啟動，處于上死點的驢頭a5由于受到重力的作用開始下行，驢頭M就帶動活塞上行，液壓缸16上腔內(nèi)的壓力開始上升，下腔內(nèi)的壓力開始下降，液壓缸16上腔內(nèi)的液壓油受到壓力作用，通過上進(jìn)出油口 17再經(jīng)過液壓裝置內(nèi)部的液控單向閥a34與變量液壓泵27輸出的壓力油匯合，同時液壓裝置內(nèi)部的電磁鐵c32通電，二位五通換向閥四左位接入回路，此時液控單向閥b35打開，壓力油經(jīng)單向閥觀、二位五通換向閥四、液控單向閥b35進(jìn)入乙井處的雙驢頭液壓式抽油機(jī)液壓缸的上腔， 乙井處的雙驢頭液壓式抽油機(jī)一個驢頭推動液壓缸內(nèi)的活塞向下運動。由于此處液壓缸下腔的壓力大于甲井處雙驢頭液壓式抽油機(jī)液壓缸16下腔的壓力，壓力油由乙井處的液壓缸流向甲井處的液壓缸16，當(dāng)液壓缸16的活塞15上升到最大行程時，乙井處的液壓缸內(nèi)的活塞也下降到最大行程。上述的過程只是完成了半個周期的工作，下半個周期是乙井口安裝的雙驢頭液壓式抽油機(jī)啟動，處于上死點的一個驢頭受到重力的作用開始下行，另一個驢頭就帶動活塞桿上行，拉動液壓缸的活塞向上運動，液壓油經(jīng)過液壓缸上腔、液壓裝置內(nèi)部的液控單向閥 b35與變量液壓泵27輸出的油匯合，此時液壓裝置內(nèi)部的電磁鐵d33通電，二位五通換向閥四右位接入回路，液壓油經(jīng)二位五通換向閥四、液控單向閥a34進(jìn)入液壓缸16的上腔， 推動液壓缸16內(nèi)的活塞15向下運動，當(dāng)乙井處的液壓缸活塞上升到最大行程時，液壓缸16內(nèi)的活塞15也下降到最大行程，完成下半個周期的工作。這時各設(shè)備回到起始的狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一周期的運行，這樣不停地往返運行，實現(xiàn)了兩口井的油桿向上提升。由于一口井下降時自重所做的功通過液壓油及時地轉(zhuǎn)化為另一口井油桿上升需要的勢能，這樣就可以省略中間環(huán)節(jié)的蓄能器，避免了能量的損失，這種裝置比帶有蓄能器的液壓裝置具有更好的節(jié)能效果。 由于存在負(fù)載差、泄露、摩擦阻力等因素使得甲井口的液壓缸16和乙井口的液壓缸不能同步運行時，可以通過補(bǔ)正裝置實現(xiàn)它們的同步運行若乙井口的液壓缸的活塞先到達(dá)行程端點，乙井口處的則位移傳感器a37就會傳送信號，電磁鐵a30接通，三位四通換向閥25左位接入回路，壓力油經(jīng)三位四通換向閥25和液控單向閥c36進(jìn)入乙井口處的液壓缸下腔進(jìn)行補(bǔ)油，使活塞繼續(xù)上行到達(dá)行程端點。反之，如果活塞15先到達(dá)行程端點，則位移傳感器b38就會傳送信號，電磁鐵b31接通，三位四通換向閥25右位接入回路，液控單向閥c36打開，乙井口處的液壓缸下腔與回路接通，使乙井口處的液壓缸中的活塞能繼續(xù)下行到達(dá)行程端點。三位四通換向閥25可以根據(jù)位移傳感器a37、傳感器b38的反饋信號持續(xù)不斷地控制二位五通換向閥四和三位四通換向閥25的開關(guān)，從而保證甲乙兩井口的液壓缸獲得雙向的同步運動。
權(quán)利要求1.雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)，其特征在于，包括通過液壓裝置相連接的兩臺雙驢頭液壓式抽油機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)，其特征在于，所述的雙驢頭液壓式抽油機(jī)，包括抽油機(jī)底座(1)，抽油機(jī)底座(1)上設(shè)置有支架總成(2)，支架總成(2)的頂部通過中央軸承座(3)水平設(shè)置有游梁總成(4)，游梁總成(4)的兩端分別設(shè)置有驢頭a(5) 及驢頭b (6)，驢頭a (5)上連接有懸繩器a (7)、盤根盒(8)伸出的鋼絲懸繩a (9)，鋼絲懸繩a (9)的下端連接有出油三通(10)及井口裝置(11)，所述的驢頭b (6)通過鋼絲懸繩b (12)與懸繩器b (13)相連接，懸繩器b (13)的另一端連接有活塞桿(14)，活塞桿(14)的下端伸進(jìn)液壓缸(16)內(nèi)與活塞(15)連接，液壓缸(16)的頂部一側(cè)設(shè)置有上進(jìn)出油口( 17)， 液壓缸(16)的中部通過法蘭(18)固定在抽油機(jī)底座(1)上，液壓缸(16)的底部設(shè)置有液壓缸缸蓋(19)，液壓缸缸蓋(19) 一側(cè)設(shè)置有下進(jìn)出油口(22)，所述的抽油機(jī)底座(1)的一側(cè)設(shè)置有動力總成，動力總成與液壓裝置連接，動力總成上設(shè)置有夾持器(20)和剎車裝置 (21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)，其特征在于，所述的液壓裝置，包括依次連接的過濾器(26)、變量液壓泵(27)及單向閥(28)，單向閥(28)的出油口輸出三條回路，第一條回路依次連接有液控單向閥a (34)及甲井口的液壓缸(16)上腔，第二條回路依次連接有液控單向閥c (36)及乙井口的液壓缸上腔，第三條回路依次連接有三位四通換向閥(25)及液控單向閥b (35)，液控單向閥b (35)的出油口分別與甲井口的液壓缸(16) 下腔及乙井口的液壓缸下腔相連接，三位四通換向閥(25)的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵a (30) 及電磁鐵b (31)，單向閥(28)的出油口還通過二位五通換向閥(29)與液控單向閥c (36) 相連接，二位五通換向閥(29)的兩側(cè)分別設(shè)置有電磁鐵c (32)及電磁鐵d (33)，第二條回路和第三條回路上分別設(shè)置有溢流閥a (23)及溢流閥b (24).
專利摘要本實用新型公開了一種雙井雙向液壓聯(lián)動抽油機(jī)，本身包括有兩臺相同的雙驢頭液壓式抽油機(jī)，將兩個井口的兩臺抽油機(jī)連接起來組成一個單元，兩臺抽油機(jī)通過一個液壓裝置連接，共用一個液壓泵，兩臺抽油機(jī)呈反向運動。所述的雙驢頭液壓式抽油機(jī)整體包括有支架總成、游梁總成、抽油機(jī)底座和液壓缸系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有抽油方法能耗高、機(jī)械運行不穩(wěn)定，而抽油機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、改造費用高問題。
文檔編號E21B43/00GK202249980SQ20112037209
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者黃天坤 申請人:黃天坤