[实用新型]逻辑集成式液压采油设备

说明书

本实用新型为石油采油提供了一种逻辑集成式液压采油设备。

用于油田采油的液压抽油机早在六十年代就已研制生产了如1988年11月发表在石油机械第16卷第11期YCH－Ⅱ液压抽油机，该机由机架和液压系统两部分组成。机架直接坐在井口内、通过法兰固定在油树上，本身无基础，所以每次修井要拆装、搬动机架、使修井作业极不方便，其液压系统的控制阀采用常规的板式滑阀，各阀间用管道连接，系统结构复杂，笨重，且易造成压力损失、漏油等。

本实用新型的目的在于提供一种机架可方便转动，液压系统采用逻辑阀控制集成式连接的液压采油设备。以解决上述问题。

本实用新型是这样实现的：机架由固定和回转两部分组成，固定部分分上下两节。下节安装时偏离井口一定距离，与基础固定，上节顶端开孔，在孔中设置轴承。回转部分包括回转轴及在其上设置两端外伸的横梁。横梁一端装液压缸，另一端装配重。回转轴插入上节顶端开孔中，当回转部分转动时其上横梁带动液压缸转动90°让开井口。

液压系统由四部分组成：第一为动力部分由电机、液压泵组成，第二为控制部分由逻辑阀、通过集成式连接组成。第三为液压缸、它安装在回转机架横梁上，正对看井口。第四为主油路的主蓄能器和平衡油路的平衡蓄能器。

液压系统工作：在卸荷状态下启动液压泵24，电磁阀12通电，使系统升压。通过先导溢流阀10调整系统压力，然后使电磁阀16通电，由于双单项节流阀18的作用，逻辑伐3将平稳的开启，压力油进入主油缸21下腔，活塞杆带动抽油杆平稳上升；到上行程终点时，由于安装在机架上的无触点行程开关8作用，使电磁阀13通电，电磁阀16断电，于是逻辑阀3平稳关闭（同样由于阀18的阻尼作用），逻辑阀4平稳开启（由于设于阀4，控制油路上的双单向节流阀14的阻尼作用），主油缸21下腔的油经阀4回油箱。此乃抽油杆的下降行程，此过程泵输出的压力油进入主蓄能器19中。当活塞杆行至下行程终点时，由于行程开关8的作用使阀13断电，阀16通电，阀4关闭，阀3开启，泵输出的压力油及蓄能器19储存的压力油通过阀3进入主油缸21中。

在主油路工作的同时，压力油经过单项阀5进入平衡油路的平衡油缸22及平衡蓄能器7中，抽油杆上升行程时，平衡蓄能器7放出的油进入平衡油缸22中推动平衡油缸活塞杆升起，而平衡油缸活塞杆与主油缸活塞杆刚性连接，所以，平衡油缸起到了帮助提升抽油杆的作用。抽油杆下降时，平衡油缸22腔的油在抽油杆重力作用下被压缩而压力升高储于蓄能器7中，实现了把抽油杆落下的重力作功转变为压力能而储存。

以下结合附图做进一步描述：

图1：液压系统的结构示意图

图2：机架结构示意图。

如图1所示：液压系统控制部分是由插装有逻辑控制阀的三个集成阀块B、C、D组成，且叠装在底座A上，并加盖板E用螺钉紧固为一个整体。

集成阀B为一由逻辑阀1单向线2组成的三通调压阀块，设于液压泵24的出口，对泵的出口压力进行控制和调节。集成阀C为一由逻辑阀3、4组成的三通换向阀。主要用来控制主液压缸21下腔进、回油，在阀3、4的控制腔设置有相应的先导控制阀以实现对阀3、4的控制。其中先导阀18、14为双单向节流阀，在阀3、4启闭过程中，用以产生阻尼以控制阀3及阀4开启和闭合的速度。集成块D为一由单向阀5、溢流阀6组成的平衡油路调压阀块它与两个平衡油缸22、平衡蓄能器7共同构成一个平衡回路系统。两平衡油缸22与主油缸21的三根活塞杆刚性连接。三缸均装于横梁的外伸一端上。设置平衡回路目的是使当抽油杆落下行种时平衡抽油杆下落的速度，并使抽油杆的重力通过平衡缸的活塞使平衡油缸的下腔压力升高，使抽油杆的重力位能转变为压力能储于蓄能器7中，提升行程时放出，实现能量回收，平衡油路是独立的封闭系统，只在平衡油路因泄漏造成压力降时才通过单向阀5向平衡系统补油。

机架：固定部分24上下两节，下节固定到基础上，并偏离井口一定距离，固定部分上节顶端开孔，其中设置轴承。回转部分25，是由回转轴及其横梁组成，回转轴装入上节顶端开孔中，当回转部分转动时横梁带动液压缸转动90°让开井口。

从上述提供的液压采油设备除集成块出口至液压缸和蓄能器需要管道连接外再无其它管道，故结构紧凑、体积小，重量轻，减少沿程压力损失，可实现无级调速，上下行程无换向冲击，噪音小，便于维护保养，有利于修井。