专利名称：丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油田平台丛式井开发的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，属于石油采油机械类。
背景技术：
抽油机是举升原油、保证油井正常生产的重要设备。现场通常采用的抽油机有游梁式、链条式等多种类型和结构。随着石油钻井、采油技术的发展和土地资源保护的要求，近年来丛式井采油技术的应用规模越来越大，而目前油井原油举升设备均采用一井一机配置，不仅需要设置大量机械设备，而且需要耗费大量能源，使得采油成本增大，经济效益降低。本实用新型的目的在于提供一种可以用于相邻多口油井同时进行采油、高效节能的丛式井的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于平台丛式井生产的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，它利用一套采油设备对相邻多口井同时进行采油，当其中一部分油井需要停产进行修井作业时，也允许对另一部分井进行正常生产，多口井合用一套采油设备，降低了基建投资和设备维修管理费用，充分利用设备功率，提高了系统机械效率，节能降耗，降低采油成本，提高经济效益。它由井口导向轮1、限位器2、换向器3、传动带4、主动轮5、平衡导向轮6、机架7、底座8、控制柜9、电机10、制动器11、减速器12、平衡轮13、抽油杆14、平衡重15、导向筒16部件组成，电机10、制动器11、减速器12、平衡轮13、主动轮5依次连接，并座在机架7上，主动轮5下设置两平衡导向轮6，连接在平衡轮13下的平衡重15放置在机架7以下的垂直导向筒16里，传动带4一端连接在主动轮5上，另一端通过井口导向轮1连接在抽油杆14上，在绳索4上接有限位器2、换向器3。
图1为丛式井的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机结构示意图。
以下结合附图对实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型由井口导向轮1、限位器2、换向器3、传动带4、主动轮5、平衡导向轮6、机架7、底座8、控制柜9、调速换向电机10、制动器11、减速器12、平衡轮13、抽油杆14、平衡重15、导向筒16部件组成，其中，主动轮5、平衡导向轮6、平衡轮13和井口导向轮1类型与相应的传动带类型相适应，调速换向电机10、减速器12组成的动力机组驱动主动轮5经传动带4和井口导向轮1带动连接在传动带4上的抽油杆14作上下往复运动，分别对油井进行抽油；制动器2的制动原理采用常开式制动，主要起着保护系统安全的功能，即抽油机停机或系统出现故障时，制动主动轮，避免平衡重、抽油杆上下运动。换向器3是调速电机10正反转换向的控制器，即控制抽油机冲程和冲次，而限位器2则是一种安全装置，用以防止平衡重越位而引起的事故。换向器3、限位器2和控制柜9组合，实现抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制，冲程、冲次的调整主要由控制柜9的控制面板来设定，调整时只要输入相应的数据即可，无级调节，方便可靠。传动带4采用LJZ高强度绳索、钢丝绳、链条、宽带、排绳、三角带、无纺布。该实用新型采用两个相对的平衡导向轮6，其目的是保证左右油井中一部分井作业时，另一部分井也能正常生产。平衡重15放置在主机以下的垂直导向筒里，垂直导向筒用圆形导向筒16加固，这样可以使主机机架大为减小，有利于设备的安装与维修，并大幅度节省整机成本。
具体实施方式
工作时，调速换向电机10、制动器11、减速器12组成的动力机组驱动主动轮5经传动带4和井口导向轮1带动连接在传动带4上的抽油杆作上下往复运动，分别对油井进行抽油，采用调速换向电机10和减速器12组合的动力机组驱动主动轮5，能满足抽油机对冲程和冲次变化的要求，保证抽油机按给定的工作参数进行油井生产。本实用新型的平衡配重主要有两种方式一是利用油井上下行程悬点负荷的差值进行平衡。即一部分井的下行程悬点负荷为另一部分井上行程的平衡重。二是若一部分井的下行程悬点负荷不能满足另一部分井的平衡配重要求，或单井生产时，则可采用平衡配重平衡。一般情况是先采用前者，再使用后者。
本实用新型由于采用了调速换向电机10、制动器11、减速器12组成的动力机组驱动主动轮5经传动带4和井口导向轮1带动连接在传动带4上的抽油杆作上下往复运动，分别对油井进行抽油，多井合用一套采油设备，降低了基建投资和设备维修管理费用，充分利用设备功率，提高了系统机械效率，节能降耗，降低采油成本，提高经济效益。整机设备大为减少，加工组装相当简便，安全可靠，调节参数方便，设计合理，是一种高效节能型采油设备。
权利要求1.一种用于油田平台丛式井生产的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，由井口导向轮(1)、限位器(2)、换向器(3)、传动带(4)、主动轮(5)、平衡导向轮(6)、机架(7)、底座(8)、控制柜(9)、电机(10)、制动器(11)、减速器(12)、平衡轮(13)、抽油杆(14)、平衡重(15)、导向筒(16)部件组成，其特征在于它主要采用调速换向电机(1)、传动带(4)软传动，实现最短的传动组合和一机多井的设计，充分利用平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化，实现平台丛式井的抽油。采用换向器(3)、限位器(2)和控制柜(9)组合，实现抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。
2.根据权利要求1所述的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于电机(10)、制动器(11)、减速器(12)、平衡轮(13)、主动轮(5)依次连接，并座在机架(7)上，主动轮(5)下设置两平衡导向轮(6)，连接在平衡轮(13)下的平衡重(15)放置在机架(7)以下的垂直导向筒(16)里，传动带(4)一端连接在主动轮(5)上，另一端通过井口导向轮(1)连接在抽油杆(14)上，在绳索(4)下方接有限位器(2)、换向器(3)。
3.根据权利要求1所述的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于平衡导向轮(6)是相对的两个，主动轮(5)、平衡轮(13)、平衡导向轮(6)和井口导向轮(1)类型与相应的传动带(4)类型相适应。
4.根据权利要求1所述的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于在换向电机(10)与减速器(12)之间采用常开式制动器(11)，该制动器与换向电机的上电关系是非的关系。
5.据权利要求1所述的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于平衡重(15)放置在机架(7)下面的垂直导向筒(16)里。
6.根据权利要求1所述的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，其特征在于主动轮(5)、平衡轮(13)与传动带(4)之间采用固定连接，也可采用非固定连接。
专利摘要一种用于油田平台丛式井生产的丛式井绳轮互动自平衡机电一体化智能抽油机，主要采用调速换向电机1、传动带4软传动，实现最短的传动组合和一机多井的设计，充分利用平台丛式井上下悬点载荷交替变化、悬点位置交替变化而产生的势能变化，实现平台丛式井的抽油。采用换向器3、限位器2和控制柜9组合，实现抽油机机电一体化和抽油机工作参数的智能调节和控制。因此，该实用新型极大地提高了系统机械效率，降低了基建投资、能源消耗和管理维修费用，能大幅度地提高经济效益，并且制造方便、安全可靠，易于调整工作参数，操作简易，是一种高效节能型采油设备。
文档编号E21B43/00GK2550498SQ0224010
公开日2003年5月14日 申请日期2002年7月10日 优先权日2002年7月10日
发明者李征, 许平, 白芳 申请人:李征, 许平, 白芳