[发明专利]一种数控利用风能的抽油与注水联合装置

说明书

一种数控利用风能的抽油与注水联合装置，它属于石油开采领域，适用于各种油田的石油开采，特别适用于电力不足的边远沙漠地区油田的采油。

在油田的生产中，随着开采时间的增加，地层压力下降，绝大多数油井已不能自喷，而要使用抽油机来提升井下渗出的原油，并需向地下注水，平衡地层压力。使用抽油机抽油和注水井注水，都需要消耗大量的电能，这大大增加了开采成本，对于如象沙漠油田、海上油田，由于没有电网覆盖，要使用自各电站供电，使得开采成本增高。但是，在这些地区(如沙漠、海滨)有大量的风力资源可以利用。虽然如CN93220531.3的“一种数控风力抽油机”的专利，可以利用风力进行抽油，但是由于抽油机的变工况特性和风力的不恒定，在整个抽油装置中要使用昂贵的蓄电池组件，并带来大量的维护工作量。

本发明的目的是发明一种数控利用风能的抽油与注水联合装置，它可以利用风力资源进行抽油与注水，减少采用成本。

本发明在抽油井井口上有塔架，在塔架上部有全速稀土数控电机、链轮，链轮上跨接有链条，链条的一端接有配重，另一端与拉杆相连，在抽油井中有与拉杆相连的抽油活塞，在塔架顶端装有稀土永磁发电机和风力转子，在稀土永磁发电机和风力转子之间有增速器，稀土永磁发电机的输出端接有整流器件，全速稀土数控电机输入端连有双向可逆变频电源，双向可逆变频电源的一端与整流器件的输出端相连，并接有电压传感器，在近旁有标准工业控制介面，标准工业控制介面通过标准串行通讯接口与可和其它设备共用的中央控制计算机相连，在标准工业控制介面中插有分别与电压传感器相连的测量适配模块和与双向可逆变频电源相连并对它进行控制的控制适配模块，其特征在于：在注水井井口接有蓄能压力容器，和增压泵，增压泵由全速稀土数控电机带动，全速稀土数控电机的输入端连有双向可逆变频电源，双向可逆变频电源的一端与整流器件的输出端相连，在蓄能压力容器中装有压力传感器和液位传感器，在标准工业控制介面中插有分别与压力传感器和液位传感器相连的测量适配模块和与双向可逆变频电源相连并对它进行控制的控制适配模块。

附图1为本发明的一个实施例结构示意图。图中，30为抽油井，31为注水井。

如附图1所示，在抽油井井口上有塔架1，在塔架1上部有全速稀土数控电机7、链轮6，链轮6上跨接有链条4，链条4的一端接有配重5，另一端与拉杆3相连，在抽油井中有与拉杆3相连的抽油活塞2，在塔架1顶端装有稀土永磁发电机9和风力转子10，在稀土永磁发电机9和风力转子10之间有增速器11，稀土永磁发电机9的输出端接有整流器件12，全速稀土数控电机7输入端连有双向可逆变频电源8，双向可逆变频电源8的一端与整流器件12的输出端相连，并接有电压传感器26，在近旁有标准工业控制介面15，标准工业控制介面15通过标准串行通讯接口与可和其它设备共用的中央控制计算机14相连，在标准工业控制介面15中插有分别与电压传感器26相连的测量适配模块27和与双向可逆变频电源8相连并对它进行控制的控制适配模块24，其特征在于：在注水井井口接有蓄能压力容器13，和增压泵22，增压泵22由全速稀土数控电机23带动，全速稀土数控电机23的输入端连有双向可逆变频电源20，双向可逆变频电源20的一端与整流器件12的输出端相连，在蓄能压力容器13中装有压力传感器18和液位传感器19，在标准工业控制介面15中插有分别与压力传感器18和液位传感器19相连的测量适配模块16和17、与双向可逆变频电源20相连并对它进行控制的控制适配模块25。

附图2为本发明在有电网供电地区使用时的一个实施例。图中，29为双向可逆变频电源，28为对双向可逆变频电源进行控制的控制适配模块。

本发明的工作原理如下：