[发明专利]一种天平式抽油机

说明书

本发明公开了一种天平式抽油机，包括天平器，所述天平器包括天平基座，所述天平基座上设置有天平架，所述天平架为竖向布置，所述天平架顶端设置有天平梁，所述天平梁为水平布置，所述天平梁前端布置有天平坨，所述天平坨上设有紧绳器，所述紧绳器下连接有悬绳器，所述悬绳器下连接有抽油杆，所述抽油杆在采油树中间，所述天平架的顶端与天平梁的中部为铰接，所述天平架后端为砝码器，所述天平基座上设置有倍程倍力驱动器，所述倍程倍力驱动器由多组滑轮组组成，所述定、动滑轮之间装有直线驱动器，所述倍程倍力驱动器连接紧绳器和传感器，所述倍程倍力驱动器连接砝码器。本发明解决了现有的抽油机电机功率大、能耗大的问题。

技术领域

本发明一种天平式抽油机，属于石油开采设备技术领域。

背景技术

抽油机是由多个机构组合而成的采油通用机械，俗称“磕头机”，其是有杆抽油系统中最主要的举升设备。地下原油除自喷井以外必须用抽油泵提升到地面，抽油泵成为目前采油必备的机械设备。抽油泵在工作过程当中需要消耗能源，目前主要通过电力带动运行，为给抽油机供电，需要修路，需要铺设高压线路，需要建变压器站进行电力增容，这样的配套投资巨大，其主要原因就是抽油机的电机功率很大，一般5米冲程的抽油机平均电机功率为45kW，投资加上运行一般是该油井所抽原油成本的20％，全国现有油井约30万口，吨液耗电量9.46Kw/h，电耗占抽油成本约5％。长期以来，人们研制了大量的新型抽油机，大多沿用传统的设计理念和设计原理，机械结构难以实现，没有本质上的突破。因此，抽油机电机功率大、能耗大的问题依然存在。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种天平式抽油机，以解决现有的抽油机电机功率大、能耗大的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种天平式抽油机，包括天平器，所述天平器包括天平基座，所述天平基座上设置有天平架，所述天平架顶端设置有天平梁，所述天平架竖向布置，所述天平梁平行布置，所述天平架的顶端与天平梁的中部铰接，所述天平梁的前端向下设置有天平坨，所述天平坨上设置有紧绳器，所述紧绳器上连接有动力钢丝绳，所述动力钢丝绳的末端连接有悬绳器，所述悬绳器的末端连接有抽油杆，所述抽油杆与悬绳器之间设置有采油树，所述抽油杆从采油树中间穿过，所述天平梁的后端向下设置有砝码器，所述天平梁中部设置有回转装置，所述砝码器绕回转装置转动；

所述天平器的一侧设置有倍程倍力驱动器，所述倍程倍力驱动器包括驱动器机座，所述驱动器机座安装在天平基座上，所述驱动器机座上设置有滑轮组一和滑轮组二两组滑轮组，滑轮组包括多组定滑轮和多组动滑轮，多组定滑轮和多组动滑轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的输出端连接于砝码器，所述钢丝绳的固定端连接有紧绳器，所述滑轮组中间设置有直线驱动器。

优选地，所述回转装置是通过轴承实现回转功能的。

优选地，所述天平坨为大圆弧形，工作弧面的半径R＝2000～6000mm，当天平坨绕回转装置中心回转α＝70°时，弧长大于5000mm，即为冲程。

优选地，所述天平坨为大圆弧形，当天平坨绕回转装置中心回转β＝30°时，修井时需要的操作距离T＝450mm。

优选地，所述直线驱动器安装在滑轮组一与滑轮组二的中间，所述直线驱动器包括伺服电机与滚珠丝杠，所述伺服电机带动滚珠丝杠实现直线运动。

优选地，所述滑轮组一与滑轮组二各装有5个定滑轮和5个动滑轮。

优选地，所述钢丝绳的直径为13mm，钢丝绳在缠绕在定滑轮和动滑轮上时方向相反。

优选地，所述抽油杆的总重量用t₁表示，抽油杆的自重用Wg表示，抽油杆油管内的油柱重用Wo表示，则：t₁＝Wg+Wo；砝码器的调整重量用W₁表示，根据油井状况确定W₁＝(0.6～0.9)Wo，直线驱动器电动机的功率N＝0.6Wo/10。