节能型撬装式智能液压抽油机.pdf

一种节能型撬装式智能液压抽油机，由液压动力机构和传动连接机构组成，用步进电机控制三通球阀设为液压抽油机唯一的换向控制的液压元件，其一个通口与液压泵出口相连接，一个通口与活塞缸底部进口相连接、另一个通口与液压油罐相连接；液压泵的进口与液压油罐出口相连接；在气罐内设有一个滑动密封段塞，或在气罐内设置一个气囊，与液压油相隔；活塞杆上端设有滑轮座，其上设有一个或三个滑轮，用支撑固定在滑轮座上，液压房上固定一个滑轮，组成变程滑轮组；毛辫子一端通过悬绳器、方卡子与井口光杆连接，另一端通过变程滑轮组后固定在液压房上。该机安装快捷、运转可靠、节能节电。

1.  一种节能型撬装式智能液压抽油机，由悬绳器、方卡子、毛辫子、变程滑轮组、滑轮座、活塞杆、活塞、活塞缸、步进电机、三通球阀、液压泵、智能控制柜、电机、液压油罐、气罐、压力温度传感器、液压管路、液压房和底座组成，其特征在于用步进电机控制三通球阀设为液压抽油机唯一的换向控制的液压元件，其一个通口与液压泵出口相连接，一个通口与活塞缸底部进口相连接、另一个通口与液压油罐相连接；液压泵的进口与液压油罐出口相连接；压力温度传感器、步进电机和液压泵电机的电路与智能控制柜相联；液压油罐的上端部与气罐的下端部设有连通管，在连通管上设有截止阀；在气罐内设有一个滑动密封段塞，气在段塞之上，液压油在段塞之下，或在气罐内设置一个气囊，与液压油相隔；活塞缸的活塞杆上端设有滑轮座，滑轮座上设有一个或三个滑轮，用支撑固定在滑轮座上，液压房上固定一个滑轮，组成变程滑轮组；毛辫子一端通过悬绳器、方卡子与井口光杆连接，另一端通过变程滑轮组后固定在液压房上或底座上。

2.  根据权利要求1所述的节能型撬装式智能液压抽油机，其特征在于所述活塞缸垂直立在底座一端中部，液压油罐、气罐、液压流程和设备均布在液压房子内，房子与底座焊接一起或用螺栓固定一起；房顶上设置有活塞缸的稳定架。

3.  根据权利要求1所述的节能型撬装式智能液压抽油机，其特征在于所述步进电机轴与三通球阀的阀杆垂直相连，用控制电路控制三通球阀阀芯顺时针旋转三个角度为一周，分别将液压泵出口与活塞缸连通、活塞缸与液压罐连通和液压罐与液压泵出口连通，其夹角为120°，每个夹角停留时间由所设的冲程和冲次而定。

4.  根据权利要求3所述的节能型撬装式智能液压抽油机，其特征在于所述三通球阀阀芯也可顺时针旋转逐序旋转两个120°，一个240°，分别将液压泵出口与活塞缸连通，活塞缸与液压罐连通，转240°后再将液压泵出口与活塞缸连通，每个夹角的停留时间由所设的冲程和冲次而定。

5.  根据权利要求1所述的节能型撬装式智能液压抽油机，其特征在于所述活塞缸、活塞和活塞杆可用透明的耐高温高压的塑料制成或用金属材料制成。

6.  根据权利要求1所述的节能型撬装式智能液压抽油机，其特征在于所述液压罐和气罐可设计成一个圆筒罐，罐内设有一个滑动式密封段塞，段塞之上装有氮气或其它气体，段塞之下装有液压油或在罐内装气囊与液压油相隔；段塞之上或气囊内可预压1.5-2Mpa的氮气或其它气体，其受压后体积略大于液压油体积。

7.  根据权利要求1所述的节能型撬装式智能液压抽油机，其特征在于所述变程滑轮组的旋转轨迹都在一个水平面上。

节能型撬装式智能液压抽油机
一、技术领域
本实用新型涉及一种在石油开采中用的节能型撬装式智能液压抽油机。
二、背景技术
目前在油田开采中主要采油模式是机械采油，所用的采油设备主要是游梁式抽油机，随着石油技术的发展，科技人员也研究出了一些其它类型的采油设备，如链条抽油机、电动滚筒式抽油机，尽管还不是很成熟，但在油田上也能偶尔见到，液压抽油机也曾经有人搞过，但由于结构上的缺陷，液压管路复杂，液压元件多，液压控制不合理，使之中途腰折。上述游梁式抽油机、链条抽油机和电动滚筒抽油机的机械传动系统复杂，系统效率低，相对节能效果差，不便于管理。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种节能型撬装式智能液压抽油机，解决上述已有技术存在的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：
本实用新型由悬绳器、方卡子、毛辫子、变程滑轮组、滑轮座、活塞杆、活塞、活塞缸、步进电机、三通球阀、液压泵、智能控制柜、电机、液压油罐、气罐、压力温度传感器、液压管路、液压房和底座组成，其特征在于用步进电机控制三通球阀设为液压抽油机唯一的换向控制的液压元件，其一个通口与液压泵出口相连接，一个通口与活塞缸底部进口相连接、另一个通口与液压油罐相连接；液压泵的进口与液压油罐出口相连接；压力温度传感器、步进电机和液压泵电机的电路与智能控制柜相联；液压油罐的上端部与气罐的下端部设有连通管，在连通管上设有截止阀；在气罐内设有一个滑动密封段塞，气在段塞之上，液压油在段塞之下，或在气罐内设置一个气囊，与液压油相隔；活塞缸的活塞杆上端设有滑轮座，滑轮座上设有一个或三个滑轮，用支撑固定在滑轮座上，液压房上固定一个滑轮，组成变程滑轮组；毛辫子一端通过悬绳器、方卡子与井口光杆连接，另一端通过变程滑轮组后固定在液压房上或底座上。
活塞缸垂直立在底座一端中部，液压油罐、气罐、液压流程和设备均布在液压房子内，房子与底座焊接一起或用螺栓固定一起；房顶上设置有活塞缸的稳定架。
步进电机轴与三通球阀的阀杆垂直相连，用控制电路控制三通球阀阀芯顺时针旋转三个角度为一周，分别将液压泵出口与活塞缸连通、活塞缸与液压罐连通和液压罐与液压泵出口连通，其夹角为120°，每个夹角停留时间由所设的冲程和冲次而定。
三通球阀阀芯也可顺时针旋转逐序旋转两个120°，一个240°，分别将液压泵出口与活塞缸连通，活塞缸与液压罐连通，转240°后再将液压泵出口与活塞缸连通，每个夹角的停留时间由所设的冲程和冲次而定。
活塞缸、活塞和活塞杆可用透明的耐高温高压的塑料制成或用金属材料制成。
液压罐和气罐可设计成一个圆筒罐，罐内设有一个滑动式密封段塞，段塞之上装有氮气或其它气体，段塞之下装有液压油或在罐内装气囊与液压油相隔；段塞之上或气囊内可预压1.5-2Mpa的氮气或其它气体，其受压后体积略大于液压油体积。
变程滑轮组的旋转轨迹都在一个水平面上。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型结构简单、重量轻，整体设计在撬装块上，搬运方便安装快捷。
2、活塞往复运行换向简单，用步进电机控制三通球阀换向，换向及时准确，运转可靠，寿命长，方便管理。
3、储能省电，把活塞下行的能量利用气体的可压缩性储存起来，等上行时释放，提高泵的吸入扬程，等于串接一台液压油泵。
4、液压油泵电机、步进电机由智能控制柜控制，智能化程度高，加之控制设备、仪表和液压设备管路均设计在房子内，像游梁抽油机一样，可以做到无人值守。
5、活塞缸若用高温高压塑料制成，在外边可清楚看清活塞上下运行状态和密封状态，便于管理。
6、修井时间不用移动抽油机，把滑轮座旋转90°即可。
7、采用变程滑轮组，能倍增冲程长度，可满足短活塞缸长冲程抽油的要求，便于活塞缸的加工。
四、附图说明
附图为本实用新型的结构示意图
图中1-悬绳器  2-方卡子  3-毛辫子  4-滑轮座  5-变程滑轮组  6-活塞杆  7-活塞  8-活塞缸  9-步进电机  10-三通球阀  11-液压油泵12-智能控制柜  13-液压罐  14-气罐  15-段塞  16-连通阀  17-加油阀18-压力温度传感器  19-液压房
五、具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：
本实用新型由悬绳器、方卡子、毛辫子、变程滑轮组、滑轮座、活塞杆、活塞、活塞缸、步进电机、三通球阀、液压泵、智能控制柜、电机、液压油罐、气罐、压力温度传感器、液压管路、液压房和底座组成，其特征在于用步进电机控制三通球阀设为液压抽油机唯一的换向控制的液压元件，其一个通口与液压泵出口相连接，一个通口与活塞缸底部进口相连接、另一个通口与液压油罐相连接；液压泵的进口与液压油罐出口相连接；压力温度传感器、步进电机和液压泵电机的电路与智能控制柜相联；液压油罐的上端部与气罐的下端部设有连通管，在连通管上设有截止阀；在气罐内设有一个滑动密封段塞，气在段塞之上，液压油在段塞之下，或在气罐内设置一个气囊，与液压油相隔；活塞缸的活塞杆上端设有滑轮座，滑轮座上设有一个或三个滑轮，用支撑固定在滑轮座上，液压房上固定一个滑轮，组成变程滑轮组；毛辫子一端通过悬绳器、方卡子与井口光杆连接，另一端通过变程滑轮组后固定在液压房上或底座上。
其工作过程为先将液压油罐13和气罐14上的出口阀关死打开连通阀16，从加油阀17处加进液压油，体积为1.5方左右，再从加气阀处充氮气，压力为2MPa左右，打开液压罐出口阀，起动液压油泵12，起动步进电机9，步进电机按设计程序使三通球阀10旋转120°连通液压油泵11出口和活塞缸8进口，液压油进入活塞缸迫使活塞7、活塞杆6、滑轮座4、、滑轮座上的变程滑轮5、毛辫子3、方卡子2、悬绳器1和光杆上行，冲程在1.8-7米之间选择，在其行程过程中氮气不断膨胀，保持液压油泵很高的吸入扬程，等于串联一台液压油泵，使出口压力很高，足以满足光杆上行克服抽油杆和井筒液柱的重量及光杆的上行速度，当光杆下行时迫使活塞下行，步进电机按设计程序使三通球阀旋转120°连通活塞缸进口和液压油罐的进口，液压油又回到液压油罐使滑动段塞15上行压缩氮气，将释放的能量又回收储存起来，活塞下行到下死点，步进电机按设计程序使三通球阀旋转240°又连通液压油泵出口和活塞缸进口，使光杆上行，在步进电机的程序控制下，使光杆上下往复运动。光杆冲程大小和冲程多少都设计在步进电机的控制程序里，在其智能控制柜12的控制面板上专设了调冲程和冲次的按钮，比如冲程4m冲次3次/分1个按钮，冲程3m冲次4次/分1个按钮，冲程2m冲次5次/分1个按钮，冲程1.8m冲次6次/分1个按钮，冲程1.6m冲次9次/分1个按钮，也可以由一个旋转开关来代替，也可以用遥控器来改变，满足了长冲程少冲次，短冲程多冲次的油田开发要求。