雙拖動抽油機的製作方法

2023-06-12 16:02:21 1

專利名稱：雙拖動抽油機的製作方法
技術領域：
本發明是一種抽油機，應用於油田採油工程技術領域。是一種直線電機驅動的抽油機。是一臺直線電機拖動兩口油井採油的抽油機。本技術方案也可以在電磁輥筒式抽油機上使用。
背景技術：
中國專利96217683.9、中國專利9925 6966.4、中國專利01204055.X和中國專利02104385.X，所公開的就是利用直線電機驅動的抽油機。這些直線電機抽油機，是由懸繩器、鋼絲繩、導向輪、支架、電機動子、電機定子和平衡裝置等所組成。直線電機定子固定在支架內側，電機動子在兩排定子中間。支架頂部有上導向輪，鋼絲繩通過上導向輪連接懸繩器和直線電機動子。中國專利9925966.4的平衡裝置和電機動子在支架的同一側。即平衡裝置在動子之下，懸掛在動子下方。中國專利01204055.X，平衡鋼絲繩的一端連接電機動子下端，並通過支架底部下導向輪和支架頂部上導向輪，將鋼絲繩另一端連接平衡裝置。目的是通過兩個導向輪將平衡塊轉移的支架外部，改變平衡塊位置，減少平衡塊佔據支架底部空間位置，降低支架高度。中國專利02104385.X，採用獨立平衡方式，平衡鋼絲繩不與電機動子連接，通過導向輪直接與井口懸繩器連接，平衡裝置獨立完成平衡工作。中國專利02291452.8，是將動子和平衡裝置結合為一體的直線電機抽油機。另外，中國專利97217513.X和97230952.7是利用電動滾筒為動力的抽油機。其平衡裝置與02104385.X的獨立平衡裝置基本結構相同。
這些抽油機的設計方案是利用平衡裝置，平衡單井井下抽油杆的重量。只考慮在一口井上完成採油工作，未能充分發揮直線電機抽油機的潛在效能，不能提高抽油機的效率。
技術內容本發明的目的是挖掘直線電機抽油機平衡裝置的潛在效能，充分發揮抽油機的效率，巧妙利用平衡原理，實現一臺直線電動機拖動兩口或多口井採油，改變一臺抽油機只能完成一口井採油的傳統做法，提高抽油機的工作效率。
本發明是這樣實現的一種雙拖動抽油機，是由懸繩器、鋼絲繩、導向輪、支架、電機定子、電機動子等所組成。直線電機動子一端連接鋼絲繩，鋼絲繩另一端通過上導向輪連接懸繩器。其特徵在於直線電機動子的另一端連接鋼絲繩，鋼絲繩另一端通過下導向輪到支架頂部上導向輪，並通過上導向輪連接懸繩器。懸繩器是連接油井抽油杆的必須工具。懸繩器下各有一口油井。電機動子往復運動時，油井的抽油杆一個向上運動、一個向下運動。兩口井的互為平衡，相互起平衡作用。
本發明的技術方案是一臺直線電機抽油機，帶動至少兩口井抽油杆往復運動，完成抽油任務。可以是一臺直線電機抽油機帶動兩口井也帶動三口井、四口井同時完成抽油任務。一臺直線電機抽油機帶動四口井時，是在電機動子兩端各連接兩條鋼絲繩，每條鋼絲繩通過導向輪分別連接一個懸繩器。
由於每口井抽油泵的深度及液柱高度不盡相同，抽油杆的長度和重量也不盡相同。當兩口井的深度不同抽油杆重量及液柱不相同時，可以採用輔助平衡解決。輔助平衡裝置解決辦法是在抽油杆較重井的懸繩器上，連接有鋼絲繩，鋼絲繩通過支架頂部上導向輪連接有輔助平衡裝置。輔助平衡的重量需要在井場根據現場情況而定，一般輔助平衡重量為兩口井抽油杆重量之差及兩井液柱差。原有技術中，一口井一個平衡裝置，本發明輔助平衡裝置僅僅是兩口井平衡重量之差。
兩口井的距離有遠有近，為解決鋼絲繩與井口對正的問題，可以採用加大或縮小上導向輪的直徑或移動上導向輪底座，使鋼絲懸繩對正井口減少抽油杆偏磨。
如果兩口井距離較遠，採用上述的方法不能達到目的時，可以採用兩個支架，一個有直線電機的主支架，一個是沒有直線電機的分支架。分支架上部有上導向輪，分支架底部有下導向輪。鋼絲繩通過支架底部下導向輪和上導向輪連接懸繩器。懸繩器下連接第二口油井的抽油杆。
也可以採用兩個分支架的方法解決兩口井距離遠的問題。動子和定子在兩個分支架之間。如採用臥式直線電機，直線電機動子水平往復運動。電機動子兩端各連接有鋼絲繩。鋼絲繩通過支架底部下導向輪和支架上導向輪，連接懸繩器。也可以在兩個分支架中間採用電動滾筒為動力源，替代臥式直線電機。
在採用本發明時，不僅只有直線電機可以為動力，也可以採用電動滾筒為動力。採用電動滾筒式抽油機時，支架上部有電動滾筒和上導向輪。電動滾筒為動力，鋼絲繩繞電動滾筒。其特徵部分與雙拖動直線電機抽油機相同。
為敘述方便，全文的鋼絲繩含義不僅是普通圓形鋼絲繩，也包括扁鋼絲繩，還包括鋼絲繩芯輸送帶。扁鋼絲繩和鋼絲繩芯輸送帶有正式產品，它們在本發明中全都能發揮傳遞拉力作用，使用效果相同。
本發明的效果是很明顯的。直線電機的動子往復運動，連接在動子兩端的鋼絲繩往復運動。兩條鋼絲繩分別帶動的各自連接的懸繩器和抽油杆一個向上運動，一個向下運動。向下運動的抽油杆成為另一個採油井的平衡裝置。電機動子往復運動，平衡作用相互交替，兩口井相互平衡，互為平衡裝置，交替完成抽油。使實現一臺直線電動機帶動兩口井抽油，挖掘了直線電機抽油機平衡裝置的潛在效能，抽油機的使用效率提高一倍。當一臺直線電機抽油機帶動三、四口井抽油時，抽油機的使用效率將提高數倍。


本申請附圖1是一個立式直線電機帶動兩口井工作的示意圖。帶有輔助平衡裝置(3)的示意圖。是本發明的一個實施例，不是本發明的全部內容。
附圖2是一個立式直線電機帶動兩口井工作的示意圖。是兩口井距較遠時，設一個分支架(8B)的示意圖。
附圖3是一個臥式直線電機帶動兩口井抽油的工作示意圖。設有兩個分支架(8)(8B)。是本發明的一種實施方式。
為區分兩口井，在相同部件的有的序號後加B。如序號1是第一口油井，序號1B是第二口油井；序號5是拖動第一口井的鋼絲繩，序號5B是拖動第二口井的鋼絲繩。
具體實施例方式
實施例1雙拖動直線電機抽油機，懸繩器(4)(4B)是井場採油經常用到的。鋼絲繩(5))(5B)可以是普通圓形鋼絲繩，也可以是扁鋼絲繩，還可以採用鋼絲繩芯輸送帶。支架(8)高11米，採用型鋼焊接成。電機定子(10)、電機定子(9)是現有技術不詳細敘述。直線電機動子(9)上端連接鋼絲繩(5)，鋼絲繩(5)另一端從支架(8)上導向輪(7)繞過，連接懸繩器(4)和井口(1)的抽油杆(2)。直線電機動子(9)的下端連接鋼絲繩(5B)，鋼絲繩(5B)另一端通過下導向輪(11)到支架(8)頂部上導向輪(7B)，並通過上導向輪(7B)連接懸繩器(4B)和井口(1)的抽油杆(2)。兩個懸繩器(4)(4B)下各有一口油井(1)(1B)。兩口井之間的中心距離為3米，鋼絲繩(5)和鋼絲繩(5B)之間距離也是3米。第一口井(1)比較深，抽油杆(2)重量大於第二口井(1B)的抽油杆(2B)，重量之差為500千克。在第一口井的懸繩器(4)上連接輔助平衡裝置鋼絲繩(6)，通過上導向輪(7)接輔助平衡裝置(3)，平衡裝置重量為500千克。
實施例2兩口井(1)(1B)的距離較遠時，為解決鋼絲繩(5)(5B)與井口(1)(1B)對正的問題，採用分支架(8B)辦法解決。如附圖2。一個有直線電機的主支架(8)，一個是沒有直線電機的分支架(8B)。分支架(8B)上部有上導向輪(7B)，分支架(8B)底部有下導向輪(11B)。鋼絲繩(5B)通過支架(8B)底部下導向輪(11B)和上導向輪(7B)連接懸繩器(4B)。懸繩器(4B)下連接第二口油井的抽油杆(2B)。其它基本特徵與實施例3採用臥式直線電機拖動兩口井抽油。如附圖3所示。有兩個分支架(8)(8B)。直線電機動子(9)水平方向往復運動。電機動子(9)兩端各連接有鋼絲繩(5)(5B)。鋼絲繩(5)(5B)分別通過支架(8)(8B)底部下導向輪(11)(11B)和支架上導向輪(7)(7B)，連接懸繩器(4)(4B)和抽油杆(2)(2B)。
實施例4採用電動滾筒為動力源時，同樣可以採用本發明的技術所有方案，實現雙拖動抽油。兩口井互為配重，交替抽油。僅改變動力源的實施方案，一般技術人員參考本發明能實現的，不詳細敘述。
實施例5與實施例1、2、3基本相同，不同點是實施例1、2、3中的鋼絲繩(5)(5B)，用扁鋼絲繩代替。
實施例6與實施例1、2、3基本相同，不同點是實施例1、2、3中的鋼絲繩(5)(5B)，用鋼絲繩芯輸送帶代替。
實施例7一臺直線電機抽油機拖動四口井採油。有四個支架，一個主支架(8)上有動子(9)，三個分支架(8B)上部有上導向輪(7B)，底部有下導向輪(11B)。電機動子(9)兩端分別連接兩條鋼絲繩(9)、(9B)。每條鋼絲繩(9)、(9B)通過導向輪分別連接一個懸繩器。出現不平衡問題，需要輔助平衡裝置解決。
權利要求
1.一種雙拖動抽油機，是由懸繩器(4)、鋼絲繩(5)、導向輪(7)、支架(8)、電機動子(9)、電機定子(10)等所組成，直線電機動子(9)一端連接鋼絲繩(5)，鋼絲繩(5)另一端通過上導向輪(7)連接懸繩器(4)，其特徵在於直線電機動子(9)的另一端連接鋼絲繩(5B)，鋼絲繩(5B)另一端通過下導向輪(11)到支架頂部上導向輪(7B)，並通過上導向輪(7B)連接懸繩器(4B)。
2.如權利要求1所述的雙拖動抽油機，其特徵在於動力源採用電動滾筒，支架(8)上部有電動滾筒和上導向輪(7)(7B)，鋼絲繩(5)(5B)繞電動滾筒，並通過上導向輪(7)(7B)與懸繩器(4)(4B)連接。
3.如權利要求1、或2所述的雙拖動抽油機，其特徵在於有兩個支架(8)(8B)，主支架(8)上有動力源，分支架(8B)上部有上導向輪(7B)，分支架(8B)底部有下導向輪(11B)，鋼絲繩(5B)通過支架底部下導向輪(11B)和上導向輪(7B)連接懸繩器(4B)。
4.如權利要求1、或2所述的雙拖動抽油機，其特徵在於兩個分支架(8)(8B)，動子和定子在兩個分支架(8)(8B)之間，採用臥式直線電機，電機動子(9)兩端各連接有鋼絲繩(5)(5B)，鋼絲繩(5)(5B)通過支架底部下導向輪(11)(11B)和支架上導向輪(7)(7B)，連接懸繩器(4)(4B)。
5.如權利要求1、或2所述的雙拖動抽油機，其特徵在於在抽油杆(2)或抽油杆(2B)較重井的懸繩器(4)或(4B)上，連接有平衡鋼絲繩(6)，平衡鋼絲繩(6)通過支架頂部上導向輪(7)連接有輔助平衡裝置(3)。
6.如權利要求3所述的雙拖動抽油機，其特徵在於在抽油杆(2)或抽油杆(2B)較重井的懸繩器(4)或(4B)上，連接有平衡鋼絲繩(6)，平衡鋼絲繩(6)通過支架頂部上導向輪(7)連接有輔助平衡裝置(3)。
7.如權利要求1、或2所述的雙拖動抽油機，其特徵在於有四個支架，一個主支架(8)上有動子(9)，三個分支架(8B)上部有上導向輪(7B)，底部有下導向輪(11B)，電機動子(9)兩端分別連接兩條鋼絲繩(9)、(9B)，每條鋼絲繩(9)、(9B)通過導向輪分別連接一個懸繩器。
全文摘要
本發明是一種雙拖動的油井抽油機。是由懸繩器(4)、鋼絲繩(5)、導向輪(7)、支架(8)、電機動子(9)、電機定子(10)等所組成。其特徵在於直線電機動子(9)的兩端連接鋼絲繩(5)(5B)，鋼絲繩(5B)通過下導向輪(11)到支架(8)頂部上導向輪(7B)，並通過上導向輪(7B)連接懸繩器(4B)。電機動子(9)往復運動時，被拖動的抽油杆(2)(2B)一個向上運動、一個向下運動。兩端的抽油杆(2)(2B)互為平衡裝置，相互平衡，相互交替。實現一臺電動機帶動兩口井或多口井抽油，挖掘抽油機的潛在效能，抽油機的使用效率提高數倍。
文檔編號H02K41/02GK1438403SQ0310266
公開日2003年8月27日 申請日期2003年2月17日 優先權日2003年2月17日
發明者周小稀 申請人:周小稀