[发明专利]第四代高效长冲程长寿命智能式机电液抽油机

说明书

本发明提出第四代高效长冲程长寿命智能式机电液抽油机，它由长冲程构架和高效液压系统及优化电控系统组成。其冲程达10m、地面效率为72％、寿命可达10年，可工作在的环境中而不需要加温和冷却。其冲程、冲次可无极调节，并且可做到无配重块式精确平衡。此外本机还具有超、断载、液位、温度自动感知和停机报警系统。而且可做到上快下慢的优化采油方式，并提高了井下泵的采油效率。

所属技术领域

本发明涉及到第四代高效长冲程长寿命智能式机电液抽油机，该机是一种新型的有杆抽油机，它主要由新式机架、大转角驴头和优化控制的液压系统及电控系统组成。

背景技术

现在的液压抽油机由于无好的冷却装置和液压机构寿命短，效率低，冲程短等原因，尚无法适应油田的需要，故应用者很少。本发明可使液压抽油机地面效率高达到70～72％，冲程达到10m，寿命达到10年，并使其重量轻、冲程，冲次可以连续调节，还可做到上快，下慢和超、断载能自动停机报警。另外本发明专利还给出优化的整机线路、长冲程构架的具体结构图和尺寸，可让使用本专利者很容易设计并做出此机。

发明内容

本发明的目的在于提出第四代高效长冲程长寿命智能式机电液抽油机，使其具有上述各种优点，并能做到无配重块式平衡。还可以工作在的环境中而不需要加温和冷却。

实施本发明的技术措施是，该机由一个长冲程构架和一个高效液压系统及电控优化系统组成，其构架包括支架、游梁和前驴头及奇异型后驴头。液压系统包括多功能油缸、换向系统、平衡系统、上快下慢发生器、蓄能器自动补油器、消振装置、剎车系统、超、断杆感知系统、及油源等。电控系统包括电源启闭控制，主机运行的优化控制、诸阀的逻辑控制、消振控制、超断载、温度、液位自动监测及报警等。

构架中游梁的前摆角为95.5°，游梁的前半径为6m与后半径之比为5∶1，这样才能做成油缸行程短而冲程长之液压抽油机，以保证抽油机长寿命。

奇异型后驴头是为保护其钢丝绳不会很快断裂而特殊研发成的理论和技术。对于本机经过计算，可用一个半径为3m，角度为42.82°的圆弧代替r＝1.2m的后驴头圆弧就可解决此问题。

液压系统中的主要部分是换向系统，本机由一个三位四通对中型电液换向阀带动油缸杆时而向下(抽油)时而向上(回程)来换向。由于上、下都有可移动的接近开关，故可控制冲程，又可通过油泵的斜盘改变抽油机的冲次。

平衡系统是用蓄能器来调节的，当活塞向下运行时，受力最大，此时蓄能器向油缸上腔供油，给出最大力，协助油泵推动活塞一起下行。当驴头反向时活塞被拉动，从而将上腔油推回蓄能器，使抽油机上下运行的力达到平衡。

上快下慢发生器是用来使抽油机运行时做到上行快，以减少途中油的回漏，下行慢是让井下泵提高其充满系数，因此可提高抽油效率。本发明是将油泵在油缸上下死点换向停顿瞬间的高压油存在一个小蓄能器中，当驴头开始上行抽油时，将此高压油与油源打出的油一起注入油缸的中下腔，从而加快上行速度。该发生器由一个小蓄能器、顺序阀、调速阀、电磁换向阀和单向阀及压力表等六部分组成。其中也起到协助供给3个大蓄能器补油的作用。

蓄能器自动补油器是给3个大蓄能器随时补油之用。因蓄能器在长期工作中不可避免要向油缸中上腔渗油，因此系统参数要发生变化，为此需设自动补油装置，本机设有最简单的补油器，它由一个电磁换向阀、三个单向阀和一个带最低压力电接点的压力表组成。若蓄能器的最低压力低于设定值时压力表便被接通，于是电磁阀通电换向，油路被接通，来自油源和来自换向时的高压油留存蓄能器的高压油一起流入三个主蓄能器，每运行一次便流入一些高压油，直到低压达到并超过设计值时，压力表触点断开为止。当哪一条管路低于所需压力，单向阀便自动切断连接，避免返流。