[发明专利]一种风电互补液压式抽油装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采中的动力驱动装置，特别涉及一种有杆抽油机的风电互补液压式抽 油装置。

背景技术

风能是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。目前风能的利用主要是以风能作动力 和风力发电两种形式。据气象资料显示，我国的东北、华北、西北以及东部近海地区风力资 源丰富，而我国主要的油田均处在上述地区，因此可以将风能充分利用到石油开采领域中。

抽油机节能是全世界关注的事情，对于我国来讲，节能具有更大的现实意义。我国每年 机械采油耗电量达42亿千瓦小时，但抽油系统的效率只有16％-23％，有的甚至还低。常规 的有杆抽油机带有巨大的配重块，当抽油机工作时配重块也在持续的旋转，从而需要消耗一 部分能量转化成配重块的动能。液压式抽油机虽已问世20多年，但多数寿命低，且不节能， 因此均未正式投入使用。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提出一种风电互补液压式抽油装置，它具有节能环 保、效率高、可以自动调节冲程冲次，以及具有抗强风等优点，并且没有巨大的配重块仍能 保持平衡。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种风电互补液压式抽油装置，它主要由机械采油系统、液压系统、风电双动力系统及 相应的控制系统组成，其中机械采油系统包括支架，在支架上部铰接游梁的一端，驴头安装 在游梁的另一端；风电双动力系统包括风机装置和电动机装置两部分；液压系统包括液压缸， 液压缸与游梁连接；液压缸还通过电磁换向阀与蓄能装置连接，蓄能装置则与液压泵I和液 压泵II连接，液压泵I和液压泵II与油箱连接；控制系统包括与液压缸相配合的一组行程 开关，行程开关与控制器连接，控制器与电动机装置连接；同时控制器还与设置在液压系统 中的压力检测装置连接，控制器与电磁换向阀连接。

所述驴头上设有悬绳，悬绳与光杆连接，光杆置于抽油管内。

所述风机装置包括风力机，它安装在塔架上，风力机与液压泵I连接；电动机装置为电 动机，它与液压泵II连接。

所述蓄能装置包括蓄能器I和蓄能器II，液压缸通过单向阀IV与蓄能器I相通。

所述液压系统设有主油路，主油路由液压泵I和液压泵II产生的高压油支路分别经过单 向阀II和单向阀III汇聚而成，在汇聚处还设有蓄能器II和压力检测装置；液压泵I和液 压泵II的低压油路同时经滤油器I与油箱连接。

所述液压系统设有回油路，回油路由调速阀、滤油器II散热器和油箱串联而成的，在油 箱上设有液面计、过滤器和温度计。

所述液压泵I产生的高压油支路设有溢流阀，液压泵II产生的高压油支路设有外控顺序 阀。

所述风力机为垂直轴或水平轴升力型风力机。

所述行程开关组包括行程开关I、行程开关II，两者分别安置在支架与游梁铰接处的前侧 和后侧，并与控制器连接。

本发明的有益效果：

1、由于液压泵具有良好的调速范围，所以可采用风力机或电动机直接带动液压装置，从 而传动效率高，能耗低；

2、蓄能器II具有缓冲作用，使系统可以吸收和利用能量较大的阵风；

3、具有安全的保护功能，当风力较大时，可以通过溢流阀降低系统压力，以保证液压系 统的正常运行；

4、用蓄能器代替巨大的配重，从而节约了驱使配重转动的动能；

5、由于该装置属于前置式有杆抽油机，与后置式相比，在相同冲程的前提下，降低了抽 油装置支架的高度；

6、通过压力传感器把液压系统的压力反馈给控制器，再由控制器来控制电动机的输出功 率，在风速较大时电动机不工作，当风速较小时电动机输出功率相应增大，既使风能得到了 充分的利用，又节省了一部分的电能。

附图说明

图1为本发明实施例的主要部件结构示意图；

图2为本发明实施例系统的液压原理图；

图3为本发明实施例的伺服系统原理图。