一種鋼帶往復式超長衝程抽油裝置用雙筒雙效省力節能型抽油機的製作方法
2023-09-20 21:48:50 2
專利名稱：一種鋼帶往復式超長衝程抽油裝置用雙筒雙效省力節能型抽油機的製作方法
技術領域：
本發明是涉及抽油裝置地面部分抽油機和聯繫地面和井下的中間部分光杆的結構的改進。
背景技術：
有杆式抽油機是機械採油的重要設備，國內各油田大約80％的生產井使用了有杆抽油技術，全國60％的產液量，75％產油量是靠有杆抽油設備採出來的。而遊梁式抽油機抽油泵又是最主要的有杆抽油機見圖(1)，但隨著油井的井深不斷增加，以及諸如，高粘，重臘，多砂，多氣，水淹和強腐蝕等多種複雜條件經常出現，遊梁式抽油機抽油泵的缺點越來越明顯，主要表現在1、抽油泵的衝程損失較大，由於載荷的作用，使抽油杆和油管產生變形，引起了抽油泵柱塞的衝程損失。
2、抽油機的質量大，抽油泵的容積效率、整機功效都不高。
3、抽油機的體積大，一般的平面佔地面積至少為7.8*2.9*6.9米，最大為10.5*2.31米*9.3米。
4、抽油機的質量重，一般至少為14噸，最大為34噸。
5、消耗動力大，最小電機功率為7.5kw，最大為37kw。
6、不適合於含氣井，深井，低滲透井或稠油井等。
7、運行平穩性差，懸點加速度過大，可方向隨時都在變化。
8、換向能量損失大。
9、在生產中抽油杆的事故多。
10、由於懸點距井口高度大，驢頭懸點很難和井口對中，偏磨現象嚴重，嚴重影響密封壽命。
11、由於原抽油機一般都採用填料密封軸功率消耗損失大。
12、由於密封壽命短，維修頻繁，勞動強度大。
13、衝程短，遊梁式抽油機由於光杆不能彎繞，最大衝程不超過10米。
14、產油量低，國內最大產油量為10.26立方米/d。
15、單衝程，上抽油，下做無用功，浪費能源。
發明內容
本發明就是針對上述問題提供一種能克服上述弊病的雙輪雙效鋼帶往復式長衝程抽油裝置用節能型抽油機。
本發明採用如下技術方案一、用鋼帶代替光杆，使衝程提高很大，見圖(2)二、用繞帶滾筒輪纏繞鋼帶結構取代了原有驢頭遊梁結構，使整機高度可降低很多，佔地面積、體積、都減少很多，並徹底的改變了驢頭遊梁式抽油機的外觀形象，見圖(3)鋼帶往復式抽油機。
三、用雙繞帶滾筒同時工作可使原上下往復只單程做功變為上下往復雙程作功提油，可使產油效率在原有基礎上成倍提高，見圖(4)四、在兩個繞帶滾筒上設計了發條棘輪機械相互上勁，相互釋放，可減少一部分提升時採油作功消耗的動力，見圖(5)發條機械圖。
五、採用磁流體密封以代替原有的填料密封見圖(6)，又使密封阻力減少了80％以上，這也意味著節省消耗動力的80％。
六、採用繞帶滾筒鋼帶往復代替驢頭結構遊梁，不僅使體積、重量大大減少，而且也減少消耗的動力。
本發明的有益效果1、由於採用了超長衝程抽油方式，抽油泵的相對衝程損失較小，提高了抽油泵的充滿係數，和排量係數，抽油泵的泵效率可以提高10％---20％，有利於提高採油效率，再加上採用了雙繞帶滾筒交替作功採油，在同一時間裡採油效率提高一倍，增加了產量，降低了採油成本。
2、在產液量和泵徑一定的情況下，採用超長衝程採油方式，就可以大大降低衝次，因而可以減少抽油泵的機械磨損和抽油杆(連續鋼帶)與油管之間的磨損，從而大大提高抽油泵和抽油杆的壽命。
3、鋼帶式抽油裝置採用了超長衝程和超低衝次，一般在一個衝程內分為換向時的運動和恆速運動兩部分，恆速運動時間長，排量穩定，動載荷較小，抽油杆(連續鋼帶)斷脫事故較少，此外，低衝次抽油機運行平穩，雜音小，減少抽油機載荷高疲勞應力值和次數抽油機工作可靠。
4、與常規抽油機相比鋼帶式抽油機裝置體積小，只有常規抽油機的1/3，質量小，只有常規抽油機的1/5，成本低，效率高，產量高，功率小，只有常規抽油機50％，壽命長，事故少，具有較好的經濟技術指標。
5、由於衝程長，衝次低，可根據油井條件在較大的範圍內進行調節以及經濟合理地匹配衝程長度，所以鋼帶抽油機裝置具有較高的適應性，尤其適用於稠油井，含氣井，深井，低滲透井等的油氣開採。
6、啟動扭矩小，減速機的最大扭矩值僅有同樣條件下遊梁抽油機的16％---33％，再加上又採用了雙輪發條互為省力裝置及用磁流體井口密封器代替填料井口密封，使得往復阻力大大減少，從而使減速器的最大扭矩更小，可配備很小的電機，有利於提高抽油系統的使用壽命，減少了井下事故。
7、由於整個抽油裝置都坐落在有導軌的底座上，給修井帶來了很大的方便，修井時用一個人的力量就可將抽油機推離井口1m距離，修完後利用專門的機械隨動系統以保證鋼帶從繞帶滾筒垂直退到井口密封器和油井。特別是採用了磁流體密封后壽命長，當磁流體流失密封失效時，只要用於油槍通過注油嘴向密封腔內注射補充磁流體既又可恢復密封，再也不會因更換填料難，維修勞動強度大而發愁了。
8、鋼帶抽油裝置能夠改善抽油設備的受力狀況，大幅度提高設備工效，延長裝置的免修期，並且在換泵時不需要大修隊，不必使用專門的維修設備，藉助於傳動裝置，只需兩人操作即可，一般生產中的換泵時間只需兩小時，也不需要壓井。此外，該裝置可以手動或自動調整衝程及衝次，以使滿足不同油井的需要。
9、鋼帶抽油機裝置在複雜工況油井上完全可以取代常規抽油機，並且在其他油井也可取代部分與油井參數不匹配的常規抽油機，在相同的井，相同液麵條件下，使用鋼帶抽油裝置比井下杆式泵每口井可節電64-150kw/h。如果在加上本雙筒雙效和雙發條彈簧省力機構作用及磁流體密封，比原填料密封減少80％磨擦阻力三個作用合力，每口井節電還增加一倍達128-300kw/h。到目前統計為照全國有26萬口井，每天每口井可節電3328-7800萬kw/h，每天節電價值2663-6240萬元，全國每年節電達97-285億元。
圖1遊梁式抽油機2鋼帶與光杆3鋼帶往復式抽油機圖4雙筒雙效鋼帶往復式工作結構5發條上勁省力機構圖6磁流體密封與填料密封圖
具體實施例方式
本發明包括(一)用連續鋼帶見圖(2.1)取代了原傳動杆件抽油光杆見圖(2.2)，實現了超長衝程。
(二)用繞帶滾筒繞帶和退帶的方式見圖(4.1)取代了通過原驢頭遊梁曲杆帶動抽油光杆的方式見圖(1)，徹底的改變了原遊梁驢頭的結構形象，變高大為矮小，變笨重為輕巧。
(三)用地面軌道行走機構見圖(3)取代了原高大的固定機構見圖(1)，給修井和換泵帶來很大的方便。
(四)用繞帶滾筒交替工作的方式見圖(4)使抽油機第一次實現上下往復均作功採油，在同一時間使產油效率提高了一倍。
(五)設計增加了雙發條彈簧機械助力機構見圖(5)(5.1)機功率至少可減少20％以上。
(六)設計增加了磁流體井口密封裝置見圖(6.3)，第一次取代了原填料密封見圖(6.1)(6.2)，使井口密封對抽油杆的磨擦阻力又減少了60％以上。
權利要求
1.雙筒雙效鋼帶往復式超長衝程抽油裝置用節能型抽油機包括繞帶滾筒(13)其特徵在於繞帶滾筒左或右側設置有發條盒(12)發條彈簧(11)，棘輪(9)，棘爪(3)發條轉動套(6)，盒蓋(10)。
2.根據權利要求所述的雙筒雙效鋼帶往復式起長衝程抽油裝置用節能型抽油機見圖(3)中的(13)，其特徵在於雙筒繞帶滾筒外圓單面設置圓柱齒輪兩側設置有徑向可調的鋼帶擋杆見圖(4.1)中的(4.2)，以限制連續鋼帶在纏繞過程中不脫離設定的軌道。
3.根據權利要求所述的雙輪雙效鋼帶往復式超長衝程抽油裝置，用節能型抽油機，其特徵在於雙輪繞帶滾筒的左右30度角方向設置有鋼帶導向滑輪見圖(3)和(20)。
4.根據權利要求所述的雙輪雙效鋼帶往復式超長衝程抽油裝置用節能型抽油機，其特徵在於，繞帶滾筒成對使用為雙筒互為作用繞帶滾筒見圖(4)，包括權利1所包括的發條盒(12)發條彈簧(11)棘輪(9)棘爪(3)發條轉動套(6)均為成對使用，同時也包括權利要求2所包括圓柱齒輪(7)(14)徑向可調擋杆(4.2)。
5.根據權利要求1所述的雙筒雙效鋼帶往復式超長衝程抽油裝置用節能型抽油機，其特徵在於繞到滾筒上纏繞的鋼帶與井口接觸處的井口密封，採用的磁流體井口密封器(6.3)，包括密封體(6.1)，極板(6.2)，磁鋼圈(6.3)，磁流體(6.4)，補膠槍(6.5)導向板(6.6)等。
全文摘要
雙輪雙效鋼帶往復式衝程抽油裝置用節能型抽油機是涉及現有採油機械抽油機設備的改進，本發明提供了一種體積小，質量輕，成本低，產油量高，消耗功率小，壽命長，維修安裝方便節能型抽油機，本發明包括繞帶滾筒(7)(14)，連續鋼帶(4.2)，發條彈簧，互為上勁釋放助力結構(5)齒輪傳動結構(3)磁流體密封器(6.3)。
文檔編號F16H33/00GK1970988SQ200510047780
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月22日 優先權日2005年11月22日
發明者馬衛東 申請人:馬衛東