[发明专利]一种配重重心可移动的抽油机

说明书

一种配重重心可移动的抽油机，为石油产业油田生产用设备。在游梁上装设驱动设备推或拉动游梁两侧的配重件，配重件远离游梁的支撑轴时，配重就会产生较大的重力力矩。当需要游梁向某一方向转动时，驱动设备就会推或拉动配重件到设定位置，这个位置使得游梁按设定方向转动。制动装置所装设的蓄能装置，具有限位和蓄能功能，所储蓄的能量用于游梁换向转动时的助力作用。制动装置还可以调整游梁右端上下运动的行程。它是具有常规游梁式抽油机运行稳定、强度高、可靠和寿命长的一些优点，以及蓄能器能量的释放对游梁反转的助推作用，使之具有节能效果。

技术领域

本发明属于油田抽油机技术领域，特别是涉及一种配重重心可移动的抽油机。

背景技术

油田用的抽油机，最典型的要数游梁式抽油机。它性能可靠，结构简单，操作维护简单，技术成熟。它的主要特点是：整机结构合理，工作平稳，噪音小和操作维护方便；强度高，刚性好，承载能力大，使用寿命长；刹车采用外抱式结构，配有保险装置，操作灵活，制动迅速，安全可靠。他的缺点是：由于其结构所致的不平衡导致输出扭矩拨动大，电机损耗大。

如图9所示，常规游梁式抽油机的工作原理图，它主要由曲柄、连杆、平衡块和游梁构成的连杆机构，在电动机经变速箱的驱动下，使得驴头上下运动。通过吊绳、悬绳器和拉杆的带动下，驱动井下泵的执行部件上下运动，将井下液体抽出地面。其中平衡块是当驴头上升时起主推作用，驴头下降时储存能量用。

其中01为基座，02为变速箱，03为电动机，04为刹车，05为皮带轮，06为曲柄，07为平衡块，08为连杆，09为游梁，010为驴头，011为吊绳，012为悬绳器，013为支架，014为油管，015为拉杆，016为井下泵。

前置式游梁式抽油机是对常规游梁式抽油机做改动的一种。在驴头上冲时将曲柄的旋转角度设计成约195°，驴头下降时曲柄的旋转角度设计成约165°。驴头在上升的过程中时间延长，这样，电机的功率就可以降低。起到了节能的作用。

塔架式抽油机是一种无游梁式抽油机，其特点是把常规游梁式抽油机的游梁和驴头换成一个组装的同心复合轮，其支架高冲程长。它的工作原理是：电动机供给动力，经减速器、曲柄、连杆、吊绳和复合传动，使悬绳器带动井下泵做上下往复运动，把井下液体抽出地面。它的优点是冲程长，提液能力强，运转平稳，可靠。其缺点是结构复杂，整机重量和高度大，安装、参数调整和维护保养比较费力，吊绳受重载挤压易破坏，且更换比较困难。

无游梁式抽油机，其中的一种是从美国引进的专利产品。采用了负荷皮带的吸振特性，减缓冲击的影响，大链轮延长了换向时间，减小换向冲击，链条增加了传动的可靠性。实现冲程长，节能，低冲次，操作简单，可靠性高等优点。其不足之处，对井口高度和井口类型要求较高，冲程固定不能调整。

发明内容

本发明的目的是：设计一种在常规游梁式抽油机的基础上做一些改进，在游梁上的两侧装设配重件的一种配重重心可移动的抽油机。

在驱动设备的推拉作用下，让配重件在游梁上设定的范围内左右运动，配重件的位置不同，对游梁所产生的重力力矩和力矩的方向也不同。驱动设备可以推拉配重件在游梁上的运动的调整，实现游梁顺时针或逆时针转动，达到与常规抽油机同样的运动效果。因为驱动设备对配重件推拉的速度及配重件的位置可以很容易地控制和调整，因而对游梁地转动速度和转动力矩可以很容易的调整。从而达到最佳地抽油效果。井的深度可能需要不同的转矩来克服牵拉件的重量时需要不同的转动力矩。井下油泵周围的油集聚到油泵周围是需要时间的，只有油集聚到具备抽油的条件时才可以继续抽油。所以控制好游梁正反转的频率也是很重要的，恰到好处的抽油频率是提高抽效率的重要一环。本发明具控制抽油频率的控制和调整。而就常规游梁式抽油机来说，通过电动机的调速也可以实现井下泵的抽油频次，但变频控制系统价格较高，且变频控制系统对供电系统产生谐波，使得电网的供电质量下降。