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一种新型智能抽油机制造技术

技术编号:14309347 阅读:140 留言:0更新日期:2016-12-27 13:24
本实用新型专利技术公开了一种新型智能抽油机,包括平衡箱,所述平衡箱内上端安装有第一从动链轮,平衡箱下端安装有第二从动链轮,所述抽油机还包括底座,底座上安装有电动机和减速机,电动机通过皮带带动减速机转动,减速机的输出轴上安装有主动链轮。具有以下优点:克服了冲程短、泵效低、耗能大、寿命短、平衡性差、难以现场维修保养的缺点,最大的亮点是智能化程度高、效费比高、节能、载荷范围宽,即可替代常规抽油机满足油田抽采的需要,又满足了一些特殊油田、特殊油层的抽采以及未来油田动态、高效抽采的需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型智能抽油机,属于机械设备

技术介绍
一口油井在油层能量达不到自动溢出时,就需要利用动力设备进行抽采,而这个抽采的过程需要连续不间断的进行,而且持续生产的时间足够长,一般都要几年以上,甚至达到几十年。因此,尽管油气的抽采有多种方式,但能够满足稳定可靠且有足够长使用寿命的抽采设备并不多油气抽采生产经过上百年的发展,往复式抽采得到了广泛的使用,主要原因就是往复式抽采最为稳定、可靠、经济和机械寿命满足了油气抽采的要求;往复式抽采设备由井下抽油泵、抽油杆与地面动力设备——抽油机组成。本次研发、专利技术主要针对往复式抽采的地面动力设备——抽油机。往复式抽采的核心是置于井底的往复式抽油泵,井底的往复式抽油泵通过井筒内的抽油杆与地面动力设备抽油机连接,在抽油机的驱动下抽油泵柱塞往复运动,将井下石油提升至地面,从而实现往复式石油抽采生产。在往复式抽采中动力设备从游梁机发展到目前出现了多种多样的机型,但从方式上主要分为两大类,即游梁式和立式抽油机,游梁式经过上百年的发展,技术成熟可靠,成为目前往复式油气抽采的主要动力设备。但该机型存在不能完善和改进的致命弱点:一是基本的机械结构决定了相比于立式抽油机冲程短,而柱塞式抽油泵泵效与冲程是直接相关的,短冲程就降低了泵效和井下杆泵的寿命,也致使能耗升高;二是与立式抽油机相比,载荷小,满足不了大载荷井的需求;三是与立式抽油机相比,平衡性差。因为在往复式抽采中,由于井下杆泵,尤其是上千米的抽油杆重量较大,因此在抽采设备中需增加与抽油杆重量等载荷相应的平衡重予以平衡,但与立式抽油机的天平式平衡相比,平衡性差。由此,一方面增加耗能,另一方面增加了机械磨损和机械寿命;四是冲程短、载荷小,难以满足大液量井的抽采需求;五是游梁机基本的机械结构决定了它的冲程仅有三个固定长度、冲次的调整则需要加装变频器或更换皮带轮,无法应对井下产能的实时变化,即使停机调整,在野外环境下费时费力,也难以满足数字化油田动态抽采的需求。在现今石油工业向着自动化、数字化迈进的今天,游梁机面临着逐步淘汰的局面。也由此带来了立式机的研发热潮。但是,面对往复式抽采地面动力设备对可靠稳定性的要求、对严酷野外环境适应性的要求以及整机寿命的高要求。尽管出现了多种形式的立式抽油机,但满足上述要求并得到认可的立式抽油机并不多。例如在传动上采用钢丝绳或者钢丝绳芯带以及永磁电机作动力的长环形齿条机因传动件钢丝绳、钢丝绳芯带的使用寿命以及永磁电机的寿命满足不了可靠稳定和机械寿命的要求仍处于研发阶段。目前,只有美国威德福公司的ROTAFLEX立式机、塔架立式机已经进入市场多年,也得到了市场的一定认可。威德福ROTAFLEX专利技术于上世纪80年代,该机主要传动部件采用链轮链条、织物芯带悬挂载荷,保证了整机的机械寿命,立式机良好的平衡以及长冲程带来了良好的节能,也满足了部分大载荷、大液量井的要求,在全球各大油区都有推广使用,并得到了市场的好评。但该机在使用过程中也反映出一些问题,主要有以下几方面:一、尽管织物芯带悬挂载荷减缓了机械换向机在工作过程中对井下杆泵以及机械本身的冲击,但其机械换向的基本结构决定了它的运行并不符合物理运动学的运行特点,主要表现在两方面:一是换向时间短,惯性冲击大;二是换向后即匀速运动,也不符合运动学特性。从而造成了机械换向机在重载荷和急速换向惯性冲击下的冲击,从而使换向机寿命缩短,影响整机寿命,甚至影响油井采油树的使用寿命;二、威德福ROTAFLEX的承载结构是减速机通过单链条与平衡箱悬挂,且机架上端链轮单悬挂,因此上悬挂、单链条和减速机除非有足够大的强度,否则,难以承受大载荷,因而悬点载荷超过22吨的大载荷机型实现困难;三、冲程、冲次调节过于麻烦,不利于野外动态调整更达不到自身动态调整的要求。难以满足数字化油田动态抽采的需求;四、该机整机结构性好,但在机架内部部件损坏时野外不能维修,影响生产的同时,也增加了维修成本。塔架式抽油机则存在着诸如使用钢丝绳芯带难以满足油气抽采对抽油机寿命的要求以及利用滚筒与皮带摩擦式传动在生产安全等方面不符合油气安全生产要求等不同的缺陷。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种新型智能抽油机,该设备以上下往复运动的方式完成了对井下石油的抽采,克服了冲程短、泵效低、耗能大、寿命短、平衡性差、难以现场维修保养的缺点,最大的亮点是智能化程度高、使用效费比高、节能、载荷范围宽、能够承受大载荷,并能实现冲程、冲次实时无级调整。为解决以上技术问题,本技术采用以下技术方案:一种新型智能抽油机,包括平衡箱,所述平衡箱内上端安装有第一从动链轮,平衡箱下端安装有第二从动链轮。进一步的,所述抽油机还包括底座,底座上安装有电动机和减速机,电动机通过皮带带动减速机转动,减速机的输出轴上安装有主动链轮。进一步的,所述第二从动链轮通过链条与主动链轮连接。进一步的,所述新型智能抽油机还包括机架,机架顶部平台上安装有滚筒,滚筒上托付有织物芯带。进一步的,所述织物芯带的一端与平衡箱连接,织物芯带的另一端连接有抽油杆。进一步的,所述机架的顶端安装有过渡链轮,过渡链轮通过链条与主动链轮、第一从动链轮连接。本技术所述的抽油机具有以下优点:该设备的节能电机依托在电机程序和运行状态反馈结合控制精确运行的基础上实现,更适合井下杆泵运行特性进而延长杆泵运行寿命、延缓修井作业周期;冲程、冲次控制更加精确;载荷范围全覆盖;节能、运行稳定可靠、整机寿命高以及运行状态实时可控和远程实时控制的新一代立式抽油机。即可替代常规抽油机满足油田抽采的需要,又满足了一些特殊油田、特殊油层的抽采以及未来油田动态、高效抽采的需求。下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。附图说明附图1是本技术实施例中智能抽油机的结构示意图;图中,1-电动机,2-减速机,3-主动链轮,6-过渡链轮,7-滚筒,8-织物芯带,9-抽油杆,10-平衡箱,11-第一从动链轮,12-第二从动链轮。具体实施方式实施例1,如图1所示,一种新型智能抽油机,包括底座,底座上安装有电动机1和减速机2,电动机1通过皮带带动减速机2转动,减速机2的输出轴上安装有主动链轮3。所述新型智能抽油机还包括平衡箱10,平衡箱10内上端安装有第一从动链轮11,平衡箱10内下端安装有第二从动链轮12,第二从动链轮12通过链条与主动链轮3连接。所述新型智能抽油机还包括机架,机架顶部平台上安装有滚筒7,滚筒7上托付有织物芯带8,织物芯带8的一端与平衡箱10连接,织物芯带8的另一端连接有抽油杆9。所述机架的顶端安装有过渡链轮6,过渡链轮6通过链条与主动链轮3、第一从动链轮11连接。所述新型智能抽油机还包括智能化控制系统,智能化控制系统集装于控制柜中,安装于距电动机1附近合理位置。工作原理:首先根据油田产能情况设定好控制程序,控制系统按照控制程序来操控电动机的运转,电动机通过皮带带动减速机转动,安装于减速机输出轴上的主动链轮一同转动,主动链轮的转动带动了安装于其上面链条的运动,然后链条又带动被动链轮转动。以上所述为本技术最佳实施方式的举例,其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本技术的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本本文档来自技高网
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一种新型智能抽油机

【技术保护点】
一种新型智能抽油机,包括平衡箱(10),其特征在于:所述平衡箱(10)内上端安装有第一从动链轮(11),平衡箱(10)内下端安装有第二从动链轮(12);所述抽油机还包括底座,底座上安装有电动机(1)和减速机(2),电动机(1)通过皮带带动减速机(2)转动,减速机(2)的输出轴上安装有主动链轮(3)。

【技术特征摘要】
1.一种新型智能抽油机,包括平衡箱(10),其特征在于:所述平衡箱(10)内上端安装有第一从动链轮(11),平衡箱(10)内下端安装有第二从动链轮(12);所述抽油机还包括底座,底座上安装有电动机(1)和减速机(2),电动机(1)通过皮带带动减速机(2)转动,减速机(2)的输出轴上安装有主动链轮(3)。2.如权利要求1所述的一种新型智能抽油机,其特征在于:所述第二从动链轮(12)通过链条与主动链轮(3)连接。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李茂榕张金胜
申请(专利权)人:李茂榕
类型:新型
国别省市:山东;37

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