邏輯集成式液壓採油設備的製作方法

2023-08-06 13:51:51

專利名稱：邏輯集成式液壓採油設備的製作方法
技術領域：
本實用新型為石油採油提供了一種邏輯集成式液壓採油設備。
用於油田採油的液壓抽油機早在六十年代就已研製生產了如1988年11月發表在石油機械第16卷第11期YCH－Ⅱ液壓抽油機，該機由機架和液壓系統兩部分組成。機架直接坐在井口內、通過法蘭固定在油樹上，本身無基礎，所以每次修井要拆裝、搬動機架、使修井作業極不方便，其液壓系統的控制閥採用常規的板式滑閥，各閥間用管道連接，系統結構複雜，笨重，且易造成壓力損失、漏油等。
本實用新型的目的在於提供一種機架可方便轉動，液壓系統採用邏輯閥控制集成式連接的液壓採油設備。以解決上述問題。
本實用新型是這樣實現的機架由固定和迴轉兩部分組成，固定部分分上下兩節。下節安裝時偏離井口一定距離，與基礎固定，上節頂端開孔，在孔中設置軸承。迴轉部分包括迴轉軸及在其上設置兩端外伸的橫梁。橫梁一端裝液壓缸，另一端裝配重。迴轉軸插入上節頂端開孔中，當迴轉部分轉動時其上橫梁帶動液壓缸轉動90°讓開井口。
液壓系統由四部分組成第一為動力部分由電機、液壓泵組成，第二為控制部分由邏輯閥、通過集成式連接組成。第三為液壓缸、它安裝在迴轉機架橫梁上，正對看井口。第四為主油路的主蓄能器和平衡油路的平衡蓄能器。
液壓系統工作在卸荷狀態下啟動液壓泵24，電磁閥12通電，使系統升壓。通過先導溢流閥10調整系統壓力，然後使電磁閥16通電，由於雙單項節流閥18的作用，邏輯伐3將平穩的開啟，壓力油進入主油缸21下腔，活塞杆帶動抽油杆平穩上升；到上行程終點時，由於安裝在機架上的無觸點行程開關8作用，使電磁閥13通電，電磁閥16斷電，於是邏輯閥3平穩關閉(同樣由於閥18的阻尼作用)，邏輯閥4平穩開啟(由於設於閥4，控制油路上的雙單向節流閥14的阻尼作用)，主油缸21下腔的油經閥4回油箱。此乃抽油杆的下降行程，此過程泵輸出的壓力油進入主蓄能器19中。當活塞杆行至下行程終點時，由於行程開關8的作用使閥13斷電，閥16通電，閥4關閉，閥3開啟，泵輸出的壓力油及蓄能器19儲存的壓力油通過閥3進入主油缸21中。
在主油路工作的同時，壓力油經過單項閥5進入平衡油路的平衡油缸22及平衡蓄能器7中，抽油杆上升行程時，平衡蓄能器7放出的油進入平衡油缸22中推動平衡油缸活塞杆升起，而平衡油缸活塞杆與主油缸活塞杆剛性連接，所以，平衡油缸起到了幫助提升抽油杆的作用。抽油杆下降時，平衡油缸22腔的油在抽油杆重力作用下被壓縮而壓力升高儲於蓄能器7中，實現了把抽油杆落下的重力作功轉變為壓力能而儲存。
以下結合附圖做進一步描述


圖1液壓系統的結構示意圖圖2機架結構示意圖。
如
圖1所示液壓系統控制部分是由插裝有邏輯控制閥的三個集成閥塊B、C、D組成，且疊裝在底座A上，並加蓋板E用螺釘緊固為一個整體。
集成閥B為一由邏輯閥1單向線2組成的三通調壓閥塊，設於液壓泵24的出口，對泵的出口壓力進行控制和調節。集成閥C為一由邏輯閥3、4組成的三通換向閥。主要用來控制主液壓缸21下腔進、回油，在閥3、4的控制腔設置有相應的先導控制閥以實現對閥3、4的控制。其中先導閥18、14為雙單向節流閥，在閥3、4啟閉過程中，用以產生阻尼以控制閥3及閥4開啟和閉合的速度。集成塊D為一由單向閥5、溢流閥6組成的平衡油路調壓閥塊它與兩個平衡油缸22、平衡蓄能器7共同構成一個平衡迴路系統。兩平衡油缸22與主油缸21的三根活塞杆剛性連接。三缸均裝於橫梁的外伸一端上。設置平衡迴路目的是使當抽油杆落下行種時平衡抽油杆下落的速度，並使抽油杆的重力通過平衡缸的活塞使平衡油缸的下腔壓力升高，使抽油杆的重力位能轉變為壓力能儲於蓄能器7中，提升行程時放出，實現能量回收，平衡油路是獨立的封閉系統，只在平衡油路因洩漏造成壓力降時才通過單向閥5向平衡系統補油。
機架固定部分24上下兩節，下節固定到基礎上，並偏離井口一定距離，固定部分上節頂端開孔，其中設置軸承。迴轉部分25，是由迴轉軸及其橫梁組成，迴轉軸裝入上節頂端開孔中，當迴轉部分轉動時橫梁帶動液壓缸轉動90°讓開井口。
從上述提供的液壓採油設備除集成塊出口至液壓缸和蓄能器需要管道連接外再無其它管道，故結構緊湊、體積小，重量輕，減少沿程壓力損失，可實現無級調速，上下行程無換向衝擊，噪音小，便於維護保養，有利於修井。
權利要求1.一種用於油田採油的液壓採油設備由機架和液壓系統組成。液壓系統包括電機、液壓泵、控制部分、液壓缸、主油路、主蓄能器、平衡油路、平衡蓄能器及位移行程開關，其特徵在於機架由一固定機架24和一裝在固定機架上面可相對固定機架迴轉的帶外伸橫梁的迴轉機架25組成液壓系統的控制部分是由用以控制系壓力的三通調壓閥B、控制主液壓缸21下腔進回油的三通換向閥C及實現平衡油路補油的平衡油路調壓閥D三塊集成閥塊組成，各集成閥塊由帶先導控制的邏輯閥和集成塊體組成，邏輯閥插裝到集成塊體中。
2.如權力1所述的液壓採油設備，其特徵在於固定機架24有兩節，安裝固定在偏離井品一定距離的基礎上，迴轉機架25通過其上的迴轉軸與固定機架24上的安裝孔相配合，而活動連接在固定機架24上，迴轉機架25相對固定機架24可旋轉90°。
3.如權利要求1所述的液壓採油設備，其特徵在於迴轉機架的外伸橫梁一端配置有平衡錘26，另一端設置有液壓缸21、22液壓抿偏離機架正對準井口。
4.如權利要求1所述的液壓採油設備，其特徵在於三通換向閥C是由進油閥3、放油閥4組成，在進油閥3、放油閥4的控制腔內設置有雙、單向節流閥18、14，用以實現閥3、4平穩的開啟和關閉，從而保證抽油杆行程終點換向的平穩、無衝擊。
5.如權利要求1所述的液壓採油設備。其特徵在於行程控制採用無觸點行程開關8。
專利摘要本實用新型為石油工業提供了一種邏輯集成式液壓採油設備，它是由可迴轉的機架和液壓系統兩部分組成。機架的下部偏離井口與基礎固定，上部可迴轉，修井時機架不動，只是上部迴轉90°即可讓開井口。液壓系統採用液壓邏輯閥控制，各控制閥之間無管道連接。該設備最大優點是液壓驅動，採用液壓缸直接帶動抽油杆完成提升運動，可實現無級調速，工作平穩可靠，修井方便，節省鋼材，體積小重量輕，成本低。
文檔編號E21B43/00GK2098551SQ9021663
公開日1992年3月11日 申請日期1990年7月24日 優先權日1990年7月24日
發明者陳春安, 陳鐵民, 紀國軍, 劉金城, 荊寶德, 宮文斌 申請人:地礦部張家口探礦機械廠