专利名称：丛式井“v”形互动自平衡机电一体化智能抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油田平台丛式井生产的机械采油设备，属石油采油机械类。
背景技术：
抽油机是举升原油、保证油井正常生产的重要设备。现场通常采用的抽油机有游梁式、链条式等多种类型和结构。随着石油钻井、采油技术的发展和土地资源保护的要求，近年来丛式井采油技术的应用规模越来越大，而目前油井原油举升设备均采用一井一机配置，不仅需要设置大量机械设备，而且需要耗费大量能源，使得采油成本增大，经济效益降低。本实用新型的目的在于提供一种可以用于相邻多口油井同时进行采油、高效节能的丛式井“V”形互动自平衡机电一体化智能抽油机。
发明内容
本实用新型针对目前丛式井采油采用一井一机配置采油设备的现状，采用调速换向电机、传动带软传动，实现了最短的传动组合和一机多井的设计，充分利用了平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化，实现平台丛式井互动自平衡抽油。采用换向器、限位器和控制柜组合，实现了抽油机工作参数的智能调节和控制。调速换向电机输出轴与减速器相连接，其间设有制动器，减速器输出轴与主动轮轴相连接，上述部件组成的动力机组固定在底座上；机架底部固定在底座中部，其两侧对称地设有两个斜向支架，两支架构成一“V“字形，上端各设有一个导向轮和平衡导向轮，主动轮与两导向轮间分别以传动带相连接传动，机架中部水平设有一个调节丝杠，其两端分别固定在两侧的支架上；两支架旁侧通过传动带各悬挂有一个平衡重，传动带上、下端分别围绕在设置在支架上部的平衡导向轮和设置在支架底部机座上的平衡轮上；两支架顶部的导向轮分别通过传动带和连接器与油井的抽油杆相连接，连接器上方设有过载保护装置；两支架旁侧中部设有与电机相连用以控制电机正反转换向的换向器，上下部各设有用以防止平衡重越位的限位器；机架和支架底部固定在底座上，底座上还设有以导线与电机相连的控制柜。
图1为本实用新型的结构示意图。图中，标号“16”为抽油杆。图2为图1的侧视图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图所示，本实用新型由调速换向电机1、制动器2、减速器3、平衡轮20、导向轮5、主动轮4、调节丝杠11、支架10、传动带13、过载保护装置14、连接器15、机架9、平衡重8、换向器12、平衡导向轮6、限位器7、机座18、底座19和控制柜17组成。其中，调速换向电机1、制动器2、减速器3均采用现有抽油机常用件。传动带13可采用LJZ高强度绳索、钢丝绳、链条、宽带、三角带、排绳、无纺布等。主动轮4、导向轮5、平衡轮20和平衡导向轮6类型与所采用传动带13相适应，主动轮4和平衡轮20与传动带13采用固定连接，也可采用非固定连接。平衡重8采用长方体钢箱。机架9为直立式框架，整体上由多个单元迭加相接而成。分置于机架9两侧的支架10构成一个“V“字形。控制柜17为一柜式箱体，其内设有与电源和电机连接的导线及相关的电器元件，并设有控制面板。采用换向器12、限位器7和控制柜17组合，实现抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。
具体实施方式
该抽油机安装在相邻的油井之间，工作时，通过控制柜17启动调速换向电机1，电机1的动力经减速器3驱动主动轮4，经传动带13和导向轮5分别带动连接在传动带13上的油井的抽油杆作上下往复运动，油井即可同时进行抽油生产。该抽油机采用常开式制动，当抽油机停机或系统出现故障时制动器2即制动主动轮4，避免平衡重8和抽油杆上下运动。该抽油机与井口对中依靠调整调节丝杠11带动斜向支架10移动进行调整，冲程、冲次的调整由控制柜面板来设定，调整时只要输入相应的数据即可，无级调节，方便可靠。该抽油机的平衡配重利用油井上下行程悬点负荷的差值进行平衡，即一部分井的下行程悬点负荷为另一部分井上行程的平衡重。当一部分井的下行程悬点负荷不能满足另一部分井的平衡重要求或单井生产时，可采用平衡配重平衡。设置在机架前侧的换向器12是调整换向电机正反转换向的控制器，即控制抽油机的冲程和冲次，而限位器7则是一种用以防止平衡重越位而引起事故的安全装置。设置在抽油杆上部的过载保护装置14用以保护机架、抽油杆，当因卡泵等原因使悬点载荷突然增大超过其设定的安全载荷时，该保护装置就启动，释放悬点载荷，保证机架、抽油杆等部件的安全。此种多井共用抽油机当其中一部分油井需要停产进行修井作业时，也允许对另一部分井进行正常生产。
本实用新型与单井抽油机相比整机部件无太多增加，加工组装比较简便，生产成本较低，工作安全可靠。利用它可以实现多井合用一套设备，降低基建投资和维修管理费用，而且可以充分利用设备功率，提高系统机械效率，降低采油成本，还可少占用场地，方便修井作业施工，宜于推广应用。
权利要求1.一种用于油田平台丛式井生产的丛式井“V”形互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于它由调速换向电机(1)、制动器(2)、减速器(3)、平衡轮(20)、导向轮(5)、主动轮(4)、传动带(13)、机架(9)、平衡重(8)、平衡导向轮(6)、底座(19)和控制柜(17)组成，其组装关系是调速换向电机(1)输出轴与减速器(3)相连接，其间设有制动器(2)，减速器(3)输出轴与主动轮(4)轴相连接，上述部件组成的动力机组固定在底座(19)上；机架(9)端各设有一个导向轮(5)和平衡导向轮(6)，主动轮(4)与导向轮(5)之间分别以传动带(13)相连接传动，机架(9)中部水平设有一调节丝杠(11)，其分别固定在两侧的支架(10)上；两支架(10)旁侧通过传动带(13)各悬挂有一个平衡重(8)，传动带(13)上、下端分别围绕在设置支架(10)上部的平衡导向轮(6)和设置在支架(10)底部机座(18)上的平衡轮(20)上；两支架(10)顶部的导向轮(5)分别通过传动带(13)和连接器(15)与油井的抽油杆相连接，连接器(15)上方设有过载保护装置(14)；支架(10)旁侧中部设有与电机(1)相连的换向器(12)，上部设有限位器(7)；机架(9)和支架(10)底部固定在底座(19)上，底座(19)上还设有以导线与电机(1)相连的控制柜(17)。
2.根据权利要求1所述的丛式井“V”形互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于，机架(9)为直立式框架，整体上由多个方框单元迭加相接而成，分置于机架(9)两侧的支架(10)构成一个“V“字形。
3.根据权利要求1所述的丛式井“V”形互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于，主动轮(4)和平衡轮(20)与传动带(13)采用固定连接。也可采用非固定方式连接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于油田平台丛式井生产的丛式井“V”形互动自平衡机电一体化智能抽油机，它主要采用了调速换向电机1、传动带13软传动，实现了最短的传动组合和一机多井的设计，充分利用了平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化，实现平台丛式井的抽油。采用了换向器12、限位器7和控制柜17组合，实现了抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。此种抽油机与单井抽油机相比整体部件无太多增加，加工组装简单，生产成本较低，工作安全可靠，利用它可以实现多井合用一套设备，降低基建投资和维修管理费用，而且可以充分利用设备功率，降低采油成本，还可少占场地，方便修井施工，宜于推广应用。
文档编号E21B43/00GK2594459SQ0224010
公开日2003年12月24日 申请日期2002年7月10日 优先权日2002年7月10日
发明者李征, 许平, 白芳 申请人:李征, 许平, 白芳