[实用新型]超长行程采油装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及石油开采技术领域，确切地说它是一种超长行程采油装置。

背景技术

   石油开采中广泛使用的是游梁式抽油机、无油梁式抽油机和螺杆泵，但螺杆泵采油适用于浅井、油比较稠、含砂量较高的油井，工艺要求较高。游梁式抽油机指含有游梁，通过连杆机构换向，曲柄重块平衡的抽油机，俗称“磕头机”。通常由普通交流异步电动机直接拖动。其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。在一个冲次内，随着抽油杆的上升/下降，而使电机工作在电动/发电状态。上升过程电机从电网吸收能量电动运行；下降过程电机的负载性质为位势负载，加之井下负压等使电动机处于发电状态，把机械能量转换成电能回馈到电网。然而，井下油层的情况特别复杂，有富油井、贫油井之分，有稀油井、稠油井之别。恒速应用问题显而易见。如抛却这些不谈，就抽油机油泵本身而言，磨损后的活塞与衬套的间隙漏失等都是很难解决的问题，况且变化的地层因素如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况也对每冲次抽出的油量有很大的影响。但是减速机和抽油泵都对采油影响很大，抽油泵的影响更大。虽然传统的游梁式抽油机皮实耐用、但传动路径长、机械效率低、大马拉小车、行程调参困难，并且受游梁式抽油机结构所限，抽油泵行程一般在六米左右，泵效较低，耗能较高。为此，人们又发明了无油梁式抽油机。目前市场上有一种“智能宽皮带式抽油机”（专利号200620085658.4），这种抽油机具有长冲程、低冲次，适合大泵提液、小泵深抽场合、也适合稠油开采，是推广量最大的一种无油梁式抽油机。它取消取传统意义的抽油泵，实际上以油杆做泵筒，由于油杆很长，加工质量很难保证，抽油过程中泄露严重，并且它仍然采用的是传统油梁式抽油机用的电机，还是大马拉小车，并且维修困难，成本高。中国专利号CN103670339A公开了一种“皮带钢丝绳组合牵引数字化节能抽油机”，它实际上是依靠电机的正反转带动两套皮带传动系统来拉活塞，泵的冲程还是收到限制，泵效比没有得到多大的提高。还有名称为 “一种自动化间歇抽油装置”的实用新型专利，专利号为200620147780.3），它也是依靠电机正反转来实现拉动活塞的，泵的冲程仍然受到限制。

发明内容

 本实用新型的目的是提供一种超长行程采油装置，超长行程采油装置，它包括井上部分和井下部分，井上部分由井架、动力系统、地面控制系统、电机和减速器组成,通过电机正反转,实现活塞往复运动 ，井上部分传动系统通过链条将电机动力传递至滚筒，带动柔性轴运动，通过链条带动排绳器左右运动，确保滚筒上柔性轴排列整齐，其特征在于：井下部分采用超长冲程抽油泵，泵筒全长大于50米，用5根以上泵筒组成，泵筒之间用螺纹连接，确保每两根泵筒连接后内径同心度误差不大于0.02mm,螺纹轴线和泵筒同心不大于0.02mm，泵筒一端安装油管接箍I，另一端安装油管接箍Ⅱ，采用柔性抽油杆抽油。所述地面控制系统由4个部分组成；伺服变频驱动单元、中央运算综合控制器、在井架支臂上安装的智能型力学传感器、安装在定滑轮上的角位移传感器，安装在井架支臂上的智能型力学传感器，将测得的应变信号转化为吊索的负荷值；通过识别柱塞下行过程中的发生负荷转移的位置，确定泵筒内有液行程长度，进而计算出上一运行周期内井下的产液速度，作为确定下一周期冲次和冲程的依据，冲程可在最大行程范围内自适应按需调整，在下死点位置已确定条件下，只要未曾断电，用非接触式高精度角位移传感器计量定滑轮角位移，均能准确定位柱塞的位置，保证柱塞定位精度， 启动和运行过程中，吊索拉力与电机转速形成闭环控制关系。采用φ22毫米以上抽油杆做为加重杆，解决下行遇阻问题，柔性杆与井下设备连接方式为压接方式。泵筒是多级联接而成，每节泵筒端口有外螺纹，用泵管接箍连接。

本实用新型的优点是：将泵筒设计成为多节连接，一次性投资少，提高开采量，泵效比高，节能效果明显。按照设定制度自动运行，过载及遇阻后自动停机，操作可靠。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明长冲程采油技术原理图。

图3是本发明中超长冲程抽油泵泵筒结构示意图。

图4是本发明超长冲程泵组合状态示意图。

图中1是油管接箍Ⅰ，2是拉杆，3是B室，4是柱塞出油阀，5是泵筒Ⅰ，6是柱塞，7是柱塞进油阀，8是泵筒接箍，9是泵筒Ⅱ，10是A室，11是泵筒进油阀，12是油管接箍Ⅱ；B室是泵筒上部腔室，A室是泵筒下部腔室，13是滚筒，14控制柜，15柔性杆，16滑轮，17盘根盒，18井口，19底座。