一種複合平衡且降低鋼絲繩載荷的立式抽油機的製作方法

2023-11-01 15:11:54

本實用新型涉及石油鑽採設備領域，特別涉及一種複合平衡且降低鋼絲繩載荷的立式抽油機。

背景技術：

立式抽油機佔地面積小，高效低耗，在高凝油、低滲透原油、稠油以及高含水期油田原油的開採方面應用廣泛。然而，立式抽油機在抽油杆上衝程和下衝程的工作過程中，抽油杆處的載荷會發生變化，抽油機需要每隔一段時間停止生產，方便井場工作人員調整平衡重以協調載荷的變化，從而增加了相關人員的工作量，並且在一定程度上影響了油井的生產，提高了生產運營的成本。此外，立式抽油機的塔架式結構使得其自身比常規遊梁式抽油機高很多，因此立式抽油機具有長衝程的特點。基於此特點，立式抽油機的鋼絲繩可能會因工作強度大或載荷大而發生斷裂，從而可能增加安全隱患，導致油井停產，增加井場員工的工作量，提高抽油機的維修成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種複合平衡且降低鋼絲繩載荷的立式抽油機，在現有立式抽油機的基礎上安裝液壓缸，利用液壓缸實現下衝程儲能，上衝程放能，可自動調節平衡；在鋼絲繩上連接動滑輪，抽油杆上衝程和下衝程過程中，動滑輪隨之上下運動，從而降低鋼絲繩所受的載荷，使得鋼絲繩不會因為工作強度大或載荷大而發生斷裂。本實用新型利用液壓缸自動儲能放能和動滑輪省力的特點，一方面實現了自動調節平衡的目的，另一方面降低了鋼絲繩的負載。 本實用新型操作簡單，避免了平衡重定期調整的麻煩，解決了鋼絲繩易斷的問題，降低了抽油機維修運營成本，節約了油井生產時間。

本實用新型的技術方案是：一種複合平衡且降低鋼絲繩載荷的立式抽油機，主要由底座、塔架、平衡重、鋼絲繩、電機、皮帶、天輪、導輪、動滑輪、剛性連接架、抽油杆、井口、液壓缸、活塞、活塞杆。其技術方案是：所述塔架固定在所述底座上，在塔架頂部安裝有電機，所述電機通過皮帶與所述天輪相連，所述天輪左端通過所述鋼絲繩與導輪連接，所述天輪右端通過鋼絲繩與所述平衡重相連，所述導輪通過繞在塔架頂端天輪上的鋼絲繩與動滑輪相連，所述動滑輪通過鋼絲繩下方的剛性連接架的左節點與抽油杆相連，所述抽油杆安裝在井口，所述動滑輪通過鋼絲繩下方的剛性連接架的右節點與所述液壓缸相連。

本實用新型結構設計創新合理，方便操作。在抽油杆下衝程時，存在自重的抽油杆向下運動，使得液壓缸儲存了部分能量，在抽油杆上衝程時，液壓缸又將這部分能量釋放出來，液壓缸這種自動儲能放能的功能解決了頻繁調整平衡重的問題；並且利用動滑輪省力的優點，在抽油杆工作時，動滑輪也隨之運動，降低了抽油機上鋼絲繩所受負載，從而使鋼絲繩因所受載荷過大而導致其斷裂的可能性降低，有利於保持抽油機的正常工作狀態，降低了因鋼絲繩斷裂而油井停產的風險，提高了立式抽油機的安全性和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種複合平衡且降低鋼絲繩載荷的立式抽油機的結構示意圖。

圖中：1底座；2塔架；3平衡重；4鋼絲繩；5電機；6皮帶；7天輪；8導輪；9動滑輪；10剛性連接架；11抽油杆；12井口；13液壓缸；14活塞；15活塞杆。

具體實施方式

下面結合附圖1所示的結構示意圖對本實用新型做進一步地描述：

如圖1所示，本實用新型一種複合平衡且降低鋼絲繩載荷的立式抽油機，主要由：底座1、塔架2、平衡重3、鋼絲繩4、電機5、皮帶6、天輪7、導輪8、動滑輪9、剛性連接架10、抽油杆11、井口12、液壓缸13、活塞14、活塞杆15構成。底座1固定在地面，塔架2固定設置在底座1上，在塔架2頂部安裝有電機5，並通過皮帶6與天輪7相連，天輪7左端通過鋼絲繩4與導輪8連接，天輪7右端通過鋼絲繩4與平衡重3相連，導輪8通過繞在塔架2頂端天輪上的鋼絲繩4與動滑輪9相連，動滑輪9通過鋼絲繩4下方的剛性連接架10的左節點與抽油杆11相連，動滑輪9通過鋼絲繩4下方的剛性連接架10的右節點與液壓缸13相連，抽油杆11安裝在井口12。

抽油杆11作下衝程運動時，由於自身重力作用向下運動，電機5逆時針轉動，鋼絲繩4帶動平衡重3向上運動，平衡重3儲存了一部分能量，液壓缸13受壓縮也儲存部分能量，此時動滑輪在鋼絲繩的帶動下向下運動，由於動滑輪的特點是在運動過程中省力，因此降低了鋼絲繩的負載；當抽油杆10作上衝程運動時，電機5順時針轉動，鋼絲繩4帶動平衡重3向下運動，平衡重3中儲存的能量釋放出來，液壓缸12儲存的能量也釋放出來，此時動滑輪9在鋼絲繩的帶動下向上運動，由於動滑輪9的省力作用降低了鋼絲繩4所受載荷。本實用新型的有益效果是：液壓缸在下衝程和上衝程過程中具有自動儲能和放能的作用，達到了自動平衡載荷的目的；利用動滑輪省力的特點，降低了抽油杆上衝程和下衝程過程中鋼絲繩所受載荷，在很大程度上避免了抽油機工作過程中由於鋼絲繩負載高而斷裂的風險，減輕了井場人員的工作量，降低了生產運營的成本。