[发明专利]脉动往复式液压抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉动往复式液压缸的抽油装置，具体涉及一种脉动往复式液压抽油机。

背景技术

目前，在石油开采中广泛使用的抽油机种类繁多，结构形式多种多样，产品有调径变距系列抽油机、下偏杠铃型游梁复合平衡抽油机、摆杆式抽油机、链条式抽油机及滑动式柔性抽油等。机械式有杆抽油机的共同特点是经久耐用、维修方便、可靠性好，但也具有装机功率大、能耗高、效率低以及制动控制差等明显的缺陷。

为了解决上述机械式抽油机存在的一些问题，人们在抽油机中应用了液压技术，它容易实现抽油机的长冲程、低冲次，可使抽油机的整机重量和占地面积都大大减少，这一特点尤其适合于稠油、低产井的原油开采。与常规游梁式抽油机相比，液压抽油机参数调节方便，容易实现无级调节，能较好地适应各种不同工况，还可实现工作载荷的全过程平衡。在抽油机的传动链中加入了液压传动环节，很容易实现工作参数的动态监测和自动控制，有效地提高了抽油机的灵活性和实用性。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，应用液压技术的优点，发明了一种脉动往复式液压抽油机。本发明提供一种脉动往复式液压抽油机，是一种能在上下冲程中实现连续抽油的抽油机，达到结构简单、操作方便、效率高、灵活性和适应性强的目的。

其技术方案为：

一种脉动往复式液压抽油机，包括平衡式活塞泵、活塞杆、脉动式活塞泵、脉动式活塞泵、出油阀、进油阀和活塞阀、气液分离器、补液回路和安全回路，其特征在于，抽油机的下端安装有气液分离器，中间设置有平衡式活塞泵，上端安装有脉动式活塞泵，在补液回路给脉动式活塞泵补液完成后，通过电机驱动曲轴，并进一步驱动脉动式活塞泵，最终通过油液驱动平衡式活塞泵的活塞杆上下运动，以及出油阀、进油阀和活塞阀开闭，实现油液的举升。

加入产液后，通过曲轴驱动的动力液活塞和产液活塞上下运行，进而使平衡式活塞泵内的活塞杆上的上活塞和下活塞上下表面受到的液体作用力不同，最终实现活塞杆的上下运动，由于运动时产生的压力差促使进原油通过活塞阀，进油阀和出油阀的关闭实现原油的举升。

进一步优选，所述平衡式活塞泵的上缸与脉动式活塞泵的环空连通，其下缸通过旁通通道与脉动式活塞泵的油管连通；上、下活塞由活塞杆刚性连接，活塞杆中间设有上下腔通道，环空用分割器使其与泵体相分离，上下缸用上下缸隔板使其各自独立。

进一步优选，所述平衡式活塞泵主要由产业活塞和动力液活塞组成，产液活塞和动力液活塞相互独立，由同一个曲轴驱动，其运动方向正好相反；在动力液活塞缸上设置有补液口，在产液活塞缸上设置有出油口，并安装有限压阀，其产液活塞缸通过油管和旁通通道与平衡式活塞泵的下缸相连，动力液活塞缸通过环空与平衡式活塞泵的上缸相连。

进一步优选，所述活塞阀、出油阀和进油阀均为单向阀，其开闭要与平衡式活塞泵的活塞杆的上行和下行相配合。

进一步优选，所述气液分离器中，进液管和中心管与螺旋管和螺旋外套通过接头相连，下接头安装在进液管底部，进液管中设置油液下行通道，进液口安装在进液管，油液从进液口进入进液管后，下行进入中心管，部分大气泡从混合液中分离出来并上行，从进液孔排出，进入油套环空，完成油液的重力分离；在中心管进入螺旋管处安装有一个促使油液作螺旋运动的接头，使其油液进入后作螺旋运动；螺旋管使液体在进入后由下向上做圆周运动，外部安装有一个螺旋外套，螺旋管与螺旋外套构成环空，环空下边与中心管相通，油液从螺旋管必须下行才能进入中心管；中心管与平衡式活塞泵相连；工作外套的顶端安装有放气阀。

进一步优选，所述补液回路通过压力传感器反馈给智能控制器，进而驱动补液油路的电机，电机驱动液压泵使其通过单向阀给系统进行补液。

进一步优选，所述安全回路的主单向节流阀和单向节流阀共同构成了液压锁，三位六通手动换向阀，使其能在三种不同的工况下运行，设置有手动泵能使在抽油机断电的情况下实现平衡时活塞泵活塞杆的自锁，并设置有补油缸，以及在通路上设置了单向节流阀和溢流阀。

本发明的有益效果：

1.本发明使用了液压脉动平衡式活塞泵可以方便的控制活塞的速度，实现无级调速，并且降低了对工况的要求，尤其对一些低产、稠油井效果更好。

2.本发明由于在抽油过程中使用了双活塞的往复驱动，在抽油时两个活塞同时实现上下运动，使平衡式活塞泵的活塞同时受到液压回路的拉推作用，增大了抽油机的推举力。