[实用新型]一种双平衡增程式液压抽油机

说明书

技术领域

本实用新型设计了一种应用于石油工业的双平衡增程式液压抽油机，是典型的机电液一体化设备，属采油设备技术领域。

背景技术

随着科学技术的突飞猛进，汽车和工程机械领域对石油的需求量越来越大，使石油供不应求，同时又随着对石油资源的过度开采，油液含水率越来越高。目前国内油田的采油设备，约90％的抽油机都是游梁式抽油机，但是因游梁式抽油机的结构特征，决定了它的平衡效果差，使其减速箱输出轴在运转过程中出现“超扭矩”、电动机装机功率过高和曲柄净扭矩脉动大现象，致使抽油机“大马拉小车”、效率低。其次游梁式抽油机也不易满足长冲程和低冲次的需求。又因目前我国许多油田随地层变化后油液渗透率逐渐降低和含水量逐渐升高，井下供液通常不足，游梁式抽油机不易调平衡和调冲次的缺点导致抽油机易出现抽空现象。故游梁式抽油机有体型庞大笨重、运输不便、冲程短又不便于调节冲次、工作效率低和能耗大的不足，导致每年电费成为油田约50％的开支。

发明内容

针对目前油田采油设备的采油效率低、平衡效果差、冲程短、电机装机功率大、不便于调平衡和冲程冲次的问题，本申请设计了一种长冲程、低冲次的双平衡增程式液压抽油机，该抽油机能够提高采油效率和平衡度，在定产条件下降低电动机装机功率，以达到节能减耗的作用。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种双平衡增程式液压抽油机，至少包括底座、抽油泵、抽油杆、悬绳器、液压油缸以及液压泵站，其中抽油泵安装在抽油杆的底端，抽油杆的顶端连接悬绳器，所述的液压油缸为三腔室液压缸，三腔室液压缸中设有两个液压腔和一个气腔，液压泵站与两个液压腔连接，气腔上连接有气体平衡单元，所述气体平衡单元为气体平衡室以及储存在其中的高压气体，所述的高压气体通过管道与气腔连通；所述的三腔室液压缸的活塞杆上连接有冲程倍增系统，所述冲程倍增系统包括定滑轮组、动滑轮A、动滑轮B以及钢丝绳，其中动滑轮A铰接在活塞杆的顶端，钢丝绳A绕在动滑轮A上，钢丝绳A的一端固定在底座上，另一端通过悬绳器与抽油杆连接；定滑轮组安装固定在动滑轮A的上方，钢丝绳C绕在定滑轮组上，钢丝绳C的一端连接在动滑轮A上，另一端连接在动滑轮B上，所述的钢丝绳B绕在动滑轮B上，钢丝绳B的一端固定在底座上，钢丝绳B的另一端连接有机械配重箱，所述机械配重箱中放置有配重块。

所述的定滑轮组中设有四个定滑轮，四个定滑轮分成两排，钢丝绳C设有两根，每一根钢丝绳C均绕过同排的两定滑轮，两根钢丝绳C的两端分别连接在动滑轮A和动滑轮B的转轴的两端。

三腔室液压缸固定连接在底座上，活塞杆的底端固定连接有环形活塞，活塞通过密封元件和三腔室液压缸构成滑动副，其中第一液压腔呈环形，位于活塞杆与缸体之间，气腔位于活塞的下方，第二液压腔位于缸体的中心，且与活塞杆的内腔连通；上述两个液压腔和气腔中均设有接口，分别为接口A接口B和接口C，其中接口A位于第一液压腔的顶部，接口B位于第二液压腔的底部，接口C位于气腔的底部，上冲程时液压泵站中的液压油通过接口B进入缸体，通过接口A从缸体流出；下冲程时，液压泵站中的液压油通过接口A进入缸体，通过接口B从缸体流出；高压气体通过接口C进出气腔。

本申请提供的双平衡增程式液压抽油机以其液压泵站、三腔室液压缸及液压元器件集成的液压驱动系统来取代油田仍广泛使用的游梁式抽油机的电动机和减速器组成的驱动系统。三腔室液压缸通过液压管路、气压管路和钢丝绳分别与液压泵站、气体平衡室和机械配重箱及抽油杆连接。本实用新型专利的液压泵站将机械能转化为液压油的压力能后，通过油路和换向阀流向三腔室液压缸的液压腔，以驱动三腔室液压缸实现伸缩的往复运动，带动井下抽油泵轴向往复运动以实现抽油的目的。

本实用新型专利的有益效果是，较易实现游梁式抽油机不易达到的长冲程、不易调节冲程和冲次，实现了抽油杆的增程，采用机械配重和气体平衡双平衡系统有效回收利用了抽油杆的重力势能，提高抽油机的平衡度和运行平稳性，降低了惯性载荷，定产条件下降低电动机装机功率，提高采油效率，节省可观电能；另外本装置占地面积小、设备制造用材少、易加工。

附图说明

图1为本实用新型提供的双平衡增程式液压抽油机的整体原理示意图；

图2为三腔室液压缸的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的双平衡增程式液压抽油机的整体结构示意图；

图4为图3的局部放大图。