柔性提升系统抽油机.pdf

本发明是一种改进的用于油田采油作业的专用设备。
    现有技术中，中外油田采油作业全部采用“游梁式抽油机”。见图1，其结构电机经过减速器，曲柄连接拉杆与游梁相接。驱动游梁绕中央支承做杠杆摆动，从而带动抽油泵做升降运动，达到抽油目的。该油机，其摆动件（游梁、驴头）加起长约7米，总重4吨。并由30多个零件焊接而成，结构比较复杂，回转贯量大。最大贯力6.8吨。由于该油机的中央支承采用滚动轴承座。当摆动件（游梁、驴头）做25度运动时，有33.6吨力作用在该支承上。如此往复，则导致轴承摩损不匀。尤其上下两部磨损更为严重。当摩损间隙增大时，摆动件（游梁驴头）便翻倒落地。发生扭曲变形，需要2000到4000吨的专用油压机矫正。修复十分困难，由此造成的停机比较常见。据统计，国内油田采用此种抽油机，开动率不到一半。多半损坏待修。其维修费用十分可观；摆动件（驴头）园弧曲率中心应重合于中央支承中心。但因制造困难。精度达不到要求，加之安装存在误差。造成钢丝绳带动抽油泵不能规则的铅垂运动，使泵与井产生侧壁摩擦，给抽油机的升降系统增加了阻力和动力消耗增多；目前国内油田所采用的抽油机是CYJ10－3－37B型。其电机功率40～55KW。耗功率大；该油机系统受力大。各部件的机械强度十分高，故总机重量达20吨；拉杆上的迥转环节易发生故障，一侧出现毛病。另一侧工作则将摆动件（游梁、驴头）拉翻。综尚所述。该“游梁式抽油机”结构复杂、耗钢材多、耗动力大、设备运行易出现故障、维修困难、极大的影响采油作业率。

    本发明的目的在于提供一种结构简单、耗动力小、使用寿命长运行可靠、维修方便、提高采油作业率、适于实用油田采油作业的柔性提升系统抽油机。

    本发明的技术方案是：采用钢丝绳通过支架上部的轮架水平面对应安装的两个滚轮将抽油泵与曲柄直接连接，组成升降系统。从而达到抽油目地。

    本发明可以是，如图2，两根钢丝绳〔8〕左端与曲柄销回转座〔13〕相连接。其右端经过两个滚轮〔10〕通过吊绳器〔14〕与抽油泵〔7〕连接。两个曲柄销回转座〔4〕的轴向间距大于滚轮〔10〕上的两根钢丝绳环槽之间的间距。因此，在钢丝绳〔8〕上安装变绳距器〔15〕来实现两间距的统一。为改变原抽油机的系统无用功大、驱动力大、系统受力大、机件摩损严重的弊病。本机在支架〔5〕、〔6〕上部的轮架〔9〕上端的水平面上对应安装两个滚轮〔10〕取代了原“游梁式抽油机”的摆动件（游梁、驴头）。并在两个滚轮〔10〕的轴〔12〕端安装四个滚动轴承〔11〕代替了原“游梁式抽油机”的中央支承。

    本发明与现有“游梁式抽油机”相比，具有结构简单。采用钢丝绳和滚轮及滚轮轴承，取代了原机的拉杆、摆动件（游梁、驴头），消除了瓦架、横梁、后轴座等六个部件33种零件，每台机节省5吨钢材（其中有1.5吨16MM的合金钢板），制造容易。每台机可降低成本约1万元。该机运行安全可靠、寿命长、可节省大量维修费用；提高采油作业率2～3倍；维修方便；只定期检查更换钢丝绳即可；电机功率由原机功率的40～55KW。减为27KW；节省电能约1／3。该机可实现无人操作。

    图1是游梁式抽油机的结构示意图

    图2是本发明的柔性提升系统抽油机结构示意图

    图3是本发明的轮架与滚轮结构剖视图

    图4是本发明的曲柄销迥转座结构示意和局部剖视图

    图5是本发明的变绳距器结构示意图

    本发明的最佳实施方案是：如图2，自动系统〔1〕、底座〔16〕、减速器〔3〕、平衡块〔17〕、吊绳器〔14〕与原机相同。曲柄〔4〕较原机短0.5米，电机〔2〕采用功率为27KW。两根左支架〔5〕和两根右支架〔6〕材料为槽钢，分别在两根左支架〔5〕和两根右小架〔6〕上端部各自焊有连接板〔18〕和带有孔距的钢板〔19〕其左支架〔5〕与右支架〔6〕之间的连接采取在左右两侧支架对应重合后的钢板〔19〕孔距上用螺栓〔20〕固定。其左支架〔5〕和右支架〔6〕的底脚〔21〕与底座〔16〕用螺栓〔22〕连接。在左支架〔5〕和右支架〔6〕上部的两侧，有螺栓〔23〕固定的材料为角钢的平台座〔24〕。在平台座〔24〕上，支架〔5〕、〔6〕的前后两侧铺有钢制的操作平台〔25〕。操作平台〔25〕与平台座〔24〕采用螺栓〔26〕固定。支架〔5〕、〔6〕的后侧操作平台上面缘处焊有半围护栏。而支架〔5〕〔6〕前侧的操作平台〔25〕上面缘处焊留有缺口的半围护栏〔27〕。并在护栏〔27〕的缺口操作平台〔25〕缘处搭有人梯〔26〕一把。支架〔5〕、〔6〕上端的水平面，铺有一块供座落滚轮架〔9〕时用的钢板座〔28〕。在其钢板座〔28〕上开有供安装滚轮架〔9〕时调其间距的通槽。钢板座〔28〕与支架〔5〕〔6〕采用螺栓连接。如图2，滚轮架〔9〕上端水平面对应安装两个带有环形槽间距0.3米的滚轮〔10〕，其滚轮架〔9〕是由前后两块梯形的钢板其底端焊在轮架底座〔29〕的前后两侧构成。在两块梯形钢板的上对应角处焊有四块半瓦架〔30〕。并在两块梯形钢板壁上各开有减斤孔〔31〕3个。在两块梯形钢板的左右端面和上端面各焊一块连板〔32〕并在其两块板之间焊有几根支撑筋。则外壁各对应焊有两块加强筋板〔33〕。滚轮〔10〕孔内装有轴承〔11〕，其轴承〔11〕装在轴〔12〕上。并对应轴承〔11〕在轴〔12〕上套有轴承压盖〔34〕。见图3，轴承压盖〔34〕内孔的园周开有环形槽〔35〕，供装油毡与轴〔12〕接触。以防止轴承〔11〕内的润滑油漏出轴外和外部灰尘进入轴承〔11〕内。轴承压盖〔34〕采用螺钉〔36〕紧固在滚轮〔10〕上。滚轮〔10〕上装有油杯〔37〕见图3。可通过它随时注入润滑油润滑轴承〔11〕。轴〔12〕被U型螺栓〔38〕紧固在轮架〔9〕上面的半瓦架〔30〕孔〔39〕中，见图3。轮架底座〔29〕与支架〔5〕、〔6〕上端水平面的钢板座〔28〕采用螺栓固定。如图2。两根钢丝绳〔8〕规格为17×8、φ20MM、破断拉力170Kg／MM2，多层胶不旋转钢丝绳。其左端与曲柄销迥转座〔13〕相连接。见图5，迥转座〔13〕与档板〔40〕用两根螺栓〔41〕穿在一起。档板〔40〕的螺纹孔内旋进一个丁字形螺纹套〔42〕钢丝绳〔8〕从其中间通过。在钢丝绳〔8〕头部散落段〔43〕的根部。用两个钢环〔44〕轧住，并穿入一端带有堵头其开有与钢丝绳〔8〕直径有间隙的小套〔45〕内，经硫酸侵蚀去锈后，浇注熔化的锌，使钢丝绳散落段〔43〕和小套〔45〕与锌紧密结合。之后，装进丁字形蝇纹套〔42〕的孔〔46〕内。如图2，两根钢丝绳〔8〕左端部与曲柄销迥转座〔13〕连接后，在其上部安装一个变绳距器〔15〕。如图4。在底板〔47〕上焊有四个支柱〔48〕，并在其俩俩中间焊有横筋板〔49〕。钢丝绳〔8〕绕行支柱〔49〕之间。被卡子〔50〕夹压在底板〔47〕上，并用螺钉〔51〕固定。如图2。两根钢丝绳〔8〕上安好变绳距器〔15〕后，其右端经过两个滚轮〔10〕通过吊绳器〔14〕与抽油泵〔7〕连接，即进入采油状态。