[发明专利]抽吸组件驱动系统

说明书

本发明涉及把石油这样的液体从地下层抽吸到地面层的改进的抽吸组件驱动系统。

多种多样的抽吸组件，用于把石油这样的液体提升到回收层，回收层一般处于或接近于地面层。通常应用的一个手段，是一套机械的抽吸随动装置，该装置用一台电机驱动一根摆却杆作机械摆动，从而驱动一根伸杆上下交替移动，带动一个向下开孔的泵。一般来说，这根摆动杆上装有平衡块，以减轻电机的负荷。

第二种手段是用一台电机，使运转一台液压缸的工作液体加压，从而使连接着向下开孔泵的伸杆上下交替移动。在许多这种液压传动系统的申请中，被电机加压的工作液体，既用于在该伸杆向上移动时举起伸杆的整个重量，也用于在该伸杆可以向下移动时举着小于伸杆的整个重量。根据油井的深度，伸杆的重量可有很大区域，而且常需压力较高的液压系统使这些先前的液压传动系统中的伸杆摆动。

本发明目的在于提供一套用起来既简便又可靠的抽吸组件的改进的驱动系统，它的初始投资费和保养费都不高，它还容易适用于各种深度、各种开采量的油井。

本发明涉及由泵装置组成、把液体从地下层抽吸到一般处于或接近地面层的回收层的抽吸组件，该组件由一套在泵装置运行时摆动的抽吸构件组成。根据本发明，提供一套包括一台液压缸在内的驱动系统。一根泵连杆伸入液压缸中，并连接着抽吸构件，以支承抽吸构件。该泵连杆至少包括一个活塞端面。还提供泵连杆向选定方向回弹的装置，使抽吸构件向上偏动，从而支承与抽吸构件相连的选定的一部分负荷。此外，还提供泵连杆上下交替移动的装置，以便使泵连杆和抽吸构件摆动，从而驱动抽吸装置。

使泵连杆回弹偏动以支承抽吸构件的装置，最好包括一件液压蓄能器，该蓄能器包括大量加压工作液体和加压气体。该液压蓄能器最好包括几个耐压容器。至少有一个耐压容器包括含加压气体的第一层和含工作液体的第二层;另外一个或几个密封容器，包括含有与第一层流体连通的加压气体的第三层。当泵连杆向下移动以储存其向下移动时可能损失的能量时，这种加压气体就受挤压。于是，蓄能器储存了的这种潜在能量就被用来在上行运程时抬升泵连杆和抽吸构件。用这种方法，使泵连杆上下交替移动所需的动力就会明显减少。

使泵连杆上下交替移动的装置，最好包括一对对置于泵连杆上的活塞端面，包括使加压工作液体交替射向第一活塞端面和第二活塞端面的装置，以便泵连杆和抽吸构件摆动，从而带动泵装置。

下面描述的推荐实施例特别简便、可靠，重量轻。这些实施例在相对低的液压状态下运行，并有投资费用低、运行能耗低、维修费用低的特点。由于应用液压蓄能器来使泵连杆向上偏动，这些实施例易适合于不同深度、不同抽吸构件的油井，适合于不同重量的伸杆。此外，由于这些实施例应用液压缸来使泵连杆摆动，它们在泵的速率和冲程两方面都容易变换，便于适应各种生产率的油井。

通过参阅下面的详细描述及附图，将更清楚地理解本发明以及本发明的其它目的和优点。

图1是本发明第一个具体实施例的各部分侧视图。

图2是图1所示实施例的结构图。

图3是图1所示实施例中一部分的详细图。

现在参阅与本发明第一个实施例10有关的图1至图3。此具体实施例10包括一座固定在刚好高出伸杆14的地面层16上的塔架12。伸杆14本身不是本发明的一部分，而是现有技术中一件为人熟知的设备。一盘来说，该伸杆是一根实心杆子，它从地面层向下伸入位于油井采油层上的一个向下开孔泵中。当伸杆14垂直摆动时，就带动向下开孔泵把石油从采油层地吸到位于地面层的回收层上。在另外一些应用中，回收层可能在地面层以下，例如，在某些灌溉作业中，回收层在井的底部。

第一个具体实施例10包括一套图2最佳显示的缸组件20。这套缸组件20包括一台上部缸22和一台下部缸24。上部缸22和下部缸24在缸组件20的中部由一个分隔器30连接在一起。4根连结杆34按常规方式平行地顺着缸22和缸24伸展，并被固定在上部缸22的上端26和下部缸24的下端28上。这些连结杆34把上部缸22和下部缸24与分隔器30固定住，阻抗当缸组件20运行时引起这些部件分离的轴向力。上部缸22和下部缸24如图2所示同轴安装。