[发明专利]一种基于静液传动技术的双马达驱动液压抽油机

说明书

技术领域

本发明是一种利用液压静液传动技术并采用双马达驱动的液压抽油机，其应用于石油开采工程技术领域。

背景技术

目前，传统的游梁式抽油机存在机械结构庞大复杂、制造成本高且工作效率低（国内的此类抽油机效率一般为12-23%，国外也仅为30%左右）等缺点，尤其在油田开采的后期及稠油开采中，很难适应生产的需要；而液压抽油机由于具有效率高、易回收能量、质量体积紧凑、长冲程及冲程次数可调节等优点正成为科研人员和生产厂商研发的热点，随着能源危机的加剧和节能产品的日益受到青睐使其得到快速发展。在目前的研究和相关产品中，液压抽油机节能的方法主要是先通过液压蓄能器回收抽油杆下落时的重力势能，并在抽油杆上升时通过蓄能器释放能量辅助抽油来实现，此方法的缺点是能量经过多次转换尤其是考虑部件效率时使得能量回收再利用的效果下降，而且一般系统都增加了相应的能量转换元件，从而增加了系统的结构复杂性和制造成本。另外一种被采用的方法是设置配重与抽油杆的重量平衡，从而达到降低系统安装功率实现节能的目的，但该方法使得抽油机在克服惯性力完成加速进入匀速阶段后所需的功率大幅减小，此时通过调节减小液压驱动元件的斜盘角度使其输出功率也相应减小，使得液压驱动元件在远低于额定功率的工况下运行并造成效率较低。为克服上述缺点，本发明提出了一种基于静液传动技术的双马达驱动液压抽油机。

发明内容

为了解决现有抽油机存在的问题，本发明从结构和系统驱动两方面进行改进，首先采用了平衡的机械结构设计，即采用一套液压静液传动系统驱动两台相互平衡的液压抽油机交替工作，或者在不适宜安装双油井的采油区也可以采用单台液压抽油机加配重平衡的结构设计，其次为克服平衡液压抽油机进入匀速阶段的低效率运行问题，驱动元件采用了两台液压马达/泵，使得系统在加速阶段由工作在马达工况的两台液压马达/泵共同驱动抽油机抽油，通过调节液压马达/泵的斜盘角度来调节输出扭矩以便实时适应负载需求，而进入匀速阶段低功率负载需求工况下，仅由其中一台液压马达/泵提供动力源并在高效率下运行，从而实现节能高效的目的。

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：在机械结构上，该静液调节双马达驱动液压抽油机的抽油杆1和抽油杆2或者是由配重代替，在被钢丝绳拉起后经过两个天车轮后，钢丝绳按照相反绕向缠绕在驱动滚筒上，并滚筒两侧达到平衡，从而在抽油杆1上升抽油时，抽油杆2或者配重同步下降，抽油杆下降的势能直接转化为配重的位能并在下次抽油时利用，双抽油井配置时可连续抽油，而其中一个抽油杆设置为配重时，在抽油杆返回时不抽油；在系统驱动上，该液压抽油机采用了液压静液传动技术，即电机带动双向液压泵输出高压油到恒压网络，恒压网络中的高压油再驱动安装在滚筒两侧的二次元件液压马达/泵旋转，从而带动滚筒正反转，缠绕在滚筒上的钢丝绳带动抽油杆上升和下降，二次元件马达/泵可通过改变斜盘倾角来改变排量来适应负载的变化，系统由于无节流和溢流损失，从而整体的节能效率比较明显。

本发明专利的优势与节能效果：

与游梁式抽油机相比，本发明专利结构紧凑，重量轻，能够有效回收能量；与目前安装的液压抽油机相比，本发明有双井连续抽油的潜力，整体安装功率较小，进入运行时间较长的匀速阶段时，系统消耗功率较低，通过调节其中一台二次元件马达/泵的斜盘倾角为零，系统仅由另外一台马达/泵提供动力，能实现高效率运行，在减速阶段还能回收制动能量，因此系统整体节能效果较好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明系统结构示意图。

图2为本发明基于静液调节技术的双马达驱动原理图；

图1中 1. 液压站 2. 驱动滚筒 3. 机架 4. 抽油杆1 5. 钢丝绳 6. 天车轮 7. 抽油杆2 8. 液压马达/泵 9. 液压管路。

具体实施方式

【实施例1】