[实用新型]液压驱动无游梁无塔身抽油机

说明书

本实用新型涉及一种油田深井泵采油系统中的液压驱动无游梁无塔身抽油机。

目前国内油田深井泵采油系统由抽油机、抽油杆和抽油泵为主的有杆抽油系统来实现。其驱动原理是在抽油机的驱动下通过下入井中的抽油杆带动抽油泵(又称深井泵)柱塞上、下往复运动，将井液抽吸至地面。抽油机又分为无梁和有梁式两种，目前所使用的各类抽油机，整机重量大、靠机械减速、机械平衡，抽油机与抽油杆的连接采用钢丝绳软连接，因此，工况分析无法实现实时监控。

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的就是采用液压驱动方式，提供一种结构简单、重量轻的无游梁无塔身抽油机，可实现工况监测分析实时化，工艺参数智能优化，油井监控远程化。

本实用新型是设计者参考有关资料根据多年工作实践设计的，是这样实现的：该抽油机由驱动系统和控制系统组成，首先将液压驱动系统的液压油缸(1)直接按座在井口油管四通(2)上，液压油缸(1)中的活塞杆通过丝扣与抽油杆(8)连接，油管中的原油经液压油缸(1)和油管连接器(9)所构成的环形空间从油管四通(2)上的开口流出。液压油缸(1)中的活塞在液压驱动下作垂直往复运动，通过抽油杆(8)带动井下深井泵工作实现举升原油的目的，由于液压油缸(1)直接座在井口油管四通(2)上，因此实现了无塔身形式，由于活塞杆通过丝扣与抽油杆(8)钢性连接，因此，通过监测系统测量供油管路内的压力并算出抽油机的负荷和活塞的运动速度、位移和供液压力即可计算功图，监测系统工况。液压油缸(1)在带有智能控制功能的液压驱动系统驱动下作往复运动：液压油缸(1)的上腔室经阀门(7A)接油箱(6)构成一个液体通道，在液压油缸(1)中的柱塞上、下运动时，给液压油缸(1)上腔室排出和吸入液压油；液压油缸(1)的下腔室经单向节流阀(9A)、电磁换向器(10A)、单流阀11A、11B、11C、蓄能器组(5)、减压阀(14)、主液压泵(16)、油箱(6)组成液压油回路，它的工作过程是，液压油缸(1)的活塞上行时，蓄能器(5B)中的液压油经主液压泵(16)增压和蓄能器(5A)中的液压油一起经电磁换向器(10A)(此时电磁换向器位于下位)，单向节流阀(9A)向液压油缸(1)下腔室供油。液压油缸(1)的上腔室液压油经阀门(7A)返回油箱(6)。停止向液压油缸(1)下腔室供油后，在抽油杆(8)的自重和管内液体重量的作用下，液压油缸(1)的活塞向下运动。液压油缸(1)下腔室中的液压油经单向节流阀(9A)、电磁换向器(10A)(此时电磁换向器位于上位)，单流阀11C返回蓄能器(5B)，同时主液压泵(16)将蓄能器(5B)中的一部分液压油经电磁换向器(10A)打入到蓄能器(5A)中，完成一个往复过程；用单向节流阀组的节流器可通过电路控制节流流量。调节液压油缸(1)的下行速度。调节液压泵的排量可调节液压油缸(1)中的活塞上行速度。调节蓄能器(5A)的充气压力可调节液压油缸(1)的提升力，调节蓄能器(5B)的充气压力还可调节液压油缸的平衡力和下行速度，通过上述调整方法，可调整抽油机的冲程、冲次和举升力；由压力传感器12A、B、C、D、E、F，温度传感器(22)、回声传感器(24)、声波发射器(25)，数据采集系统(21)，中央控制系统(20)，执行功率放大器(17)，远程通讯系统(18)，电源(19)及其相关软件构成智能控制系统。数据采集系统(21)将各传感器得到的信号放大、转换后传送给数据处理系统。经相关软件处理后向执行功率放大器发出指令，并向远处基站传送数据；传感器监测到的信号经数据采集系统传送给中央控制系统，经中央控制系统相关软件的处理，将处理结果提供给执行元件，对驱动系统实施控制。它可实现下列功能：A)自检监视抽油机工作状态。对故障实时诊断。B，自动对有杆泵抽油系统进行工况分析。C，优化有杆泵抽油系统的工作参数。D，自动监测油井供液情况并进行优化分析。E，实现抽油机的远程控制和监测。

本实用新型与现有技术相比具有抽油杆与抽油机实现钢性连接、无塔身、整机重量轻、结构简单、成本低，可实现智能控制和工况的实时监测。

图1是液压驱动无游梁无塔身抽油机的整体结构示意图：图中1是液压油缸、2是油管四通、3是套管四通、4是阀件安装块、5是蓄能器组、6是油箱、7是控制系统、8是抽油杆、9是油管连接器、10是油管、11是套管、12是抽油泵。