氣動油田抽油機的製作方法

2023-07-04 02:08:46 6

專利名稱：氣動油田抽油機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種抽油機，具體地說，是一種氣動油田抽油機。
背景技術：
石油化工行業是國民經濟發展的基礎行業，同時也是耗能大戶。目前，我國石油化工行業中抽油機的保有量在10萬臺以上，電動機裝機總容量在3500MW，每年耗電量逾百億 kff · h。抽油機的運行效率極低，在我國平均效率為25. 96%，而國外平均水平為30. 05%, 年節能潛力可達幾十億kW h。我國的油田多為低滲透的低能、低產油田，大部分油田要靠注水壓油入井，再用抽油機把油從地層中提升上來。以水換油或者以電換油是我國油田的現實，因而，電費在我國的石油開採成本中佔了相當大的比例，所以，石油行業十分重視節約電能。多年來，各採油廠一直致力於解決抽油機的節能問題。傳統的油田抽油機普遍為遊梁式磕頭抽油機，眾多數量，由於油田採油機生產使用的抽油機的電機負荷是帶有衝擊性的變化負荷，特別是稠油和高凝結構井，這種情況更為嚴重，為了使拖動抽油機的電機穩定運行，並且有一定的過載能力，需按抽油機的最大功率來配套電動機，一般為20kW到30kW，電動機經過變速箱帶動機械系統把油抽出來，每個井口都要安裝這樣遊梁式磕頭抽油機設備，井口與進口之間需要配套安全可靠的電網供電系統，如果井口與井口之間距離比較遠，電網對電流有很大的阻礙作用，對能源造成了很大的浪費。並且為了保證電機在過載的情況下能自動斷電保護，還需要設計安裝圍繞電動機的一整套的保護系統，系統繁瑣複雜並且價格昂貴。傳統的磕頭抽油機還普遍存在著起動衝擊大，運行耗電多，功率過大造成的效率低下，等諸多問題，加之油井情況複雜，稠油、結蠟、沙卡現象較多，斷杆、燒電機等現象經常發生，設備維修量大。

發明內容
本發明針對傳統的油田抽油機耗能大，結構複雜，故障率高，設備維修量大等缺點，設計了一種氣動油田抽油機。本發明的氣動油田抽油機，包括底座，安裝在底座上的支架，支架上安裝有軸承座，遊梁安裝在軸承座上，驢頭安裝在遊梁一端，懸繩器安裝在驢頭上，遊梁兩端分別安裝有流線型的腔體，在遊梁中安裝有連接兩腔體的管路，管路和腔體連通成一個密封腔，密封腔內充滿流體物質，腔體內安裝有氣囊，氣囊設置有進氣通道和出氣通道，進氣通道和出氣通道與換向滑閥連接，換向滑閥的進氣口與氣源相連，換向滑閥安裝在遊梁上靠近中點的兩側，支架上還安裝有弧形凸輪。優選的是，所述的弧形凸輪安裝在以軸承座為圓心的圓周上225°和315°位置。本發明的氣動油田抽油機，以壓縮空氣驅動抽油機，無需鋪設電網，節約了費用， 節省電能，抽油機利用重力勢能做功，使用時不需要考慮油井的情況，遇到堵塞會停止工作，不會像傳統抽油機出現燒毀電動機的問題，從而故障率低，工作安全，無需設置安全保護系統，壓縮空氣可循環使用，工作效率極高。可使用風力驅動壓縮機收集壓縮空氣，收集的壓縮空氣就地就可直接驅動氣動抽油機進行抽油作業，減少了地域限制。


附圖1為本發明的氣動油田抽油機結構圖。
具體實施例方式本發明的氣動油田抽油機，如圖1所示，包括底座1，安裝在底座1上的支架2，支架2上安裝有軸承座3，遊梁4安裝在軸承座3上，驢頭5安裝在遊梁4 一端，懸繩器6安裝在驢頭5上，遊梁4兩端分別安裝有流線型的腔體7，在遊梁4中安裝有連接兩腔體7的管路，管路和腔體7連通成一個密封腔，密封腔內充滿流體物質，腔體7內安裝有氣囊，氣囊設置有進氣通道和出氣通道，進氣通道和出氣通道與換向滑閥8連接，換向滑閥8的進氣口與氣源相連，換向滑閥8安裝在遊梁4上靠近中點的兩側，支架2上還安裝有弧形凸輪9。所述的弧形凸輪9安裝在以軸承座3為圓心的圓周上225°和315°位置。管路和腔體連通成的密封腔，其中一隻腔體和連接腔體的管道，都裝滿流體物質， 另一個腔體內的氣囊要事先充入相對應的壓縮空氣，使氣囊充分膨脹，用來排淨腔體空間內的空氣，使其形成真空，以便流體物質在從下面腔體高速轉移到上面腔體的過程中，不會受到空氣的阻力，而直接擠壓上面腔體內氣囊裡的壓縮空氣，為循環到下一臺氣動油田抽油機的氣囊中做好準備。管路靠近中心的位置的兩邊分別安裝的換向滑閥，用來控制管路兩邊腔體中的氣囊的進氣和出氣，換向滑閥為凸輪控制的行程滑閥，其行程控制端位於固定在機架上的弧形凸輪的外側，遊梁上下運動的時候，固定在機架上的弧形凸輪靜止。因此弧形凸輪就會碰觸換向滑閥的行程控制端的滾輪，使其變位換向，就可以控制氣囊的進氣和出氣。氣動油田抽油機工作時，壓縮空氣首先進入中間的三通接頭總管，然後分為兩路， 分別接入氣動油田抽油機的兩個換向滑閥的進氣口，其中處於315°位置的換向滑閥被安裝在機架上的315°位置的弧形凸輪打開，換向滑閥動作，進氣通道開啟，出氣通道關閉，壓縮空氣迅速充入處於315°位置的腔體中的氣囊中，氣囊膨脹，流體物質被快速擠壓到處於 135°位置的腔體中，與此同時，上面135°位置的換向滑閥處於常開狀態，進氣通道關閉， 出氣通道打開，由於氣囊內事先已經充入壓縮空氣，所以這些壓縮空氣攜帶自身的壓力，加之上面提到的流體物質對它的擠壓，通過相應的管路，可以循環到第2臺氣動油田抽油機中315°位置的腔體中的氣囊中，第2臺氣動油田抽油機做功後再循環到第3臺氣動油田抽油機，以此類推，向下循環。此時氣動油田抽油機位於135°位置的腔體中充滿流體物質，而315°位置的腔體中充滿壓縮空氣，重心逆變，頂部135°位置的腔體由於水的重力使安裝在遊梁一端的驢頭上行，氣動油田抽油機開始工作，油被抽出，當處於135°位置的腔體下行到225°位置的時候，安裝在管路上的換向滑閥換被處於225°位置的弧形凸輪打開，換向滑閥動作，進氣通道開啟，出氣通道關閉，壓縮空氣便迅速充入處於225°位置的腔體中的氣囊中，氣囊膨脹，流體物質又被快速擠壓到處於45°位置的腔體中，與此同時，相對應的45°位置的換向滑閥因為脫離了弧形凸輪處於常開狀態，進氣通道關閉，出氣通道打開，氣囊內的壓縮空氣攜帶自身的壓力，加之流體物質對它的擠壓，通過相應的管路，可以循環到第2臺氣動油田抽油機225°位置的腔體中的氣囊中，第2臺氣動油田抽油機做功後再循環到第3臺氣動油田抽油機，以此類推，向下循環。 此時氣動油田抽油機位於45°位置的腔體中充滿流體物質，而225°位置的腔體中充滿壓縮空氣，重心逆變，頂部45°位置的腔體由於水的重力使安裝在遊梁一端的驢頭下行，就這樣周而復始，氣動油田抽油機就可以不停的做磕頭運動，進行抽油作業。
權利要求
1. 一種氣動油田抽油機，其特徵在於，包括底座(1)，安裝在底座上的支架0)，支架上安裝有軸承座(3)，遊梁(4)安裝在軸承座C3)上，驢頭( 安裝在遊梁(4) 一端，懸繩器(6)安裝在驢頭(5)上，遊梁(4)兩端分別安裝有流線型的腔體(7)，在遊梁中安裝有連接兩腔體(7)的管路，管路和腔體(7)連通成一個密封腔，密封腔內充滿流體物質，腔體(7)內安裝有氣囊，氣囊設置有進氣通道和出氣通道，進氣通道和出氣通道與換向滑閥(8) 連接，換向滑閥(8)的進氣口與氣源相連，換向滑閥(8)安裝在遊梁(4)上靠近中點的兩側，支架( 上還安裝有弧形凸輪(9)。 2.根據權利要求1所述的氣動油田抽油機，其特徵在於，所述的弧形凸輪(9)安裝在以軸承座(3)為圓心的圓周上225°和315°位置。
全文摘要
一種氣動油田抽油機，包括底座，安裝在底座上的支架，支架上安裝有軸承座，遊梁安裝在軸承座上，驢頭安裝在遊梁一端，懸繩器安裝在驢頭上，遊梁兩端分別安裝有流線型的腔體，在遊梁中安裝有連接兩腔體的管路，管路和腔體連通成一個密封腔，密封腔內充滿流體物質，腔體內安裝有氣囊，氣囊設置有進氣通道和出氣通道，進氣通道和出氣通道與換向滑閥連接，換向滑閥的進氣口與氣源相連，換向滑閥安裝在遊梁上靠近中點的兩側，支架上還安裝有弧形凸輪。本發明無需鋪設電網，節約了費用，節省電能，抽油機利用重力勢能做功，遇到堵塞會停止工作，不會像傳統抽油機出現燒毀電動機的問題，故障率低，壓縮空氣可循環使用，工作效率極高。
文檔編號E21B43/00GK102418499SQ20111042437
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者劉典軍 申請人:劉典軍