压传动式采油用抽油机，包括井口装置1、油管2、电控设备3、直线电机4、液压动力系统5和采油栗6;井口装置I通过油管2连接直线电机4，电控设备3用于控制直线电机4并为其供电，直线电机4设置在井内，直线电机4为液压动力系统5提供动力，液压动力系统5能够为采油栗6提供上下往复运动的动力。
[0046]需要说明的是，井口装置I即为现有技术中的采油树、油管头和套管头。
[0047]液压动力系统5包括柱塞栗51、油箱52和液压缸53;柱塞栗51由直线电机4提供动力进行上下往复运动并通过液压油管路驱动油箱52内的液压油对液压缸53做功。
[0048]直线电机4作为一次动力源驱动柱塞栗51，柱塞栗51通过液压油管路带动液压缸53动作，利用液压系统，即小的柱塞栗51带动大的液压缸53，利用的是帕斯卡定律，对传递的力进行了放大;从而以有限的动力输入，实现了对地下原油进行举升；由于采用了帕斯卡原理的液压系统。实现了力的二次放大功能，经过指标测算，与现有的有杆式抽油机相比，在相同的工况下，采用直线电机4结合液压动力系统5的抽油方案所需的额定功率仅为现有技术中的抽油机的10%左右，因此节能十分明显。
[0049]柱塞栗51包括上柱塞栗511和下柱塞栗512，油箱52包括上油箱521和下油箱522;上柱塞栗511和下柱塞栗512均由直线电机4提供动力进行上下往复运动，上柱塞栗511通过液压油管路驱动上油箱521内的液压油对液压缸53做功，下柱塞栗512通过液压油管路驱动下油箱522内的液压油对液压缸53做功;直线电机驱动液压传动式采油用抽油机还包括液压阀组件7，液压阀组件7包括泄压阀和二位五通机动换向滑阀；泄压阀设置在液压油管路上，用于泄压;二位五通机动换向滑阀也设置在液压油管路上，依靠液压缸53的上活塞杆上下往复运动时碰触二位五通机动换向滑阀的滑杆完成换向动作;通过二位五通机动换向滑阀的换向实现直线电机4上下运动时，保证液压缸53—直处于工作状态。
[0050]直线电机4中的动子同时连接上柱塞栗511和下柱塞栗512，无论是动子向上运动还是向下运动，都能够驱动上柱塞栗511和下柱塞栗512工作，再通过液压阀组件7对液压油管路进行换向，能够保证液压缸53—直处于工作状态，大大节能。
[0051 ] 液压缸53具有上活塞杆和下活塞杆;上活塞杆连接二位五通机动换向滑阀，下活塞杆用于连接采油栗6。
[0052]上活塞杆与二位五通机动换向滑阀的换向结构连接，液压缸53完成一个工作循环后刚好上活塞杆触碰到二位五通机动换向滑阀的换向结构，实现了液压油在流动方向的改变，从而液压缸53向相反方向动作。
[0053]采用机械结构的液压缸53的上活塞杆对二位五通机动换向滑阀进行控制，控制相比电控运行更稳定。
[0054]上柱塞栗511和上油箱521设置在直线电机4的上侧，下柱塞栗512和下油箱522设置在直线电机4的下侧，直线电机4的动子向上连接上柱塞栗511的柱塞，直线电机4的动子向下连接下柱塞栗512的柱塞。
[0055]井口装置I与上油箱521之间的油管2上还连接有单向阀8和泄油阀9。
[0056]单向阀8防止了原油倒流，泄油阀9保护抽油机所有原油流通管道免受高压破坏的危险。
[0057]电控设备3包括变压器31、控制柜32、接线盒33和电缆34;变压器31通过电缆34与控制柜32电连接，控制柜32通过电缆34与接线盒33电连接，接线盒33通过电缆34与直线电机4电连接。
[0058]电控设备3控制直线电机4更稳定。
[0059]控制柜32为变频器，变频器具有短路、过载、欠载保护功能，且变频器通过改变交流电的频率改变直线电机4的速度。
[0060]变频器能够控制直线电机4软启动，减少直线电机4的启动次数，能够延长直线电机4的使用寿命。
[0061]直线电机4为潜入到原油液面以下或者处于原油液面到井口的中间任意位置处。
[0062]本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域普通技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，包括井口装置(I)、油管(2)、电控设备(3)、直线电机(4)、液压动力系统(5)和采油栗(6);所述井口装置(I)通过所述油管(2)连接所述直线电机(4)，所述电控设备(3)用于控制所述直线电机(4)并为其供电，所述直线电机(4)设置在井内，所述直线电机(4)为所述液压动力系统(5)提供动力，所述液压动力系统(5)能够为所述采油栗(6)提供上下往复运动的动力。2.根据权利要求1所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述液压动力系统(5)包括柱塞栗(51)、油箱(52)和液压缸(53);所述柱塞栗(51)由所述直线电机(4)提供动力进行上下往复运动并通过液压油管路驱动油箱(52)内的液压油对液压缸(53)做功。3.根据权利要求2所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述柱塞栗(51)包括上柱塞栗(511)和下柱塞栗(512)，所述油箱(52)包括上油箱(521)和下油箱(522);所述上柱塞栗(511)和所述下柱塞栗(512)均由所述直线电机(4)提供动力进行上下往复运动，所述上柱塞栗(511)通过液压油管路驱动所述上油箱(521)内的液压油对所述液压缸(53)做功，所述下柱塞栗(512)通过液压油管路驱动所述下油箱(522)内的液压油对所述液压缸(53)做功;所述直线电机(4)驱动液压传动式采油用抽油机还包括液压阀组件(7)，所述液压阀组件(7)包括泄压阀和二位五通机动换向滑阀；所述泄压阀设置在液压油管路上，用于泄压；所述二位五通机动换向滑阀也设置在液压油管路上，依靠所述液压缸(53)的上活塞杆上下往复运动时碰触所述二位五通机动换向滑阀的滑杆完成换向动作;通过所述二位五通机动换向滑阀的换向实现所述直线电机(4)上下运动时，保证所述液压缸(53)—直处于工作状态。4.根据权利要求3所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述液压缸(53)具有上活塞杆和下活塞杆;所述上活塞杆用于控制所述二位五通机动换向滑阀，实现换向动作;所述下活塞杆用于连接所述采油栗(6)。5.根据权利要求3所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述上柱塞栗(511)和上油箱(521)设置在所述直线电机(4)的上侧，所述下柱塞栗(512)和下油箱(522)设置在所述直线电机(4)的下侧，所述直线电机(4)的动子向上连接所述上柱塞栗(511)的柱塞，所述直线电机(4)的动子向下连接所述下柱塞栗(512)的柱塞。6.根据权利要求5所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述井口装置(I)与所述上油箱(521)之间的所述油管(2)上还连接有单向阀(8)和泄油阀(9)。7.根据权利要求1所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述电控设备(3)包括变压器(31)、控制柜(32)、接线盒(33)和电缆(34);所述变压器(31)通过所述电缆(34)与所述控制柜(32)电连接，所述控制柜(32)通过所述电缆(34)与所述接线盒(33)电连接，所述接线盒(33)通过所述电缆(34)与所述直线电机(4)电连接。8.根据权利要求7所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述控制柜(32)为变频器，所述变频器具有短路、过载、欠载保护功能，且所述变频器通过改变交流电的频率改变所述直线电机(4)的速度。9.根据权利要求1所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述直线电机(4)为潜入到原油液面以下或者处于原油液面到井口的中间任意位置处。10.根据权利要求1所述的直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，其特征在于，所述直线电机(4)的绕组极对数是大于等于60级的偶数级。
【专利摘要】本发明涉及一种直线电机驱动液压传动式采油用抽油机，包括井口装置、油管、电控设备、直线电机、液压动力系统和采油泵；所述井口装置通过所述油管连接所述直线电机，所述电控设备用于控制所述直线电机并为其供电，所述直线电机设置在井内，所述直线电机为所述液压动力系统提供动力，所述液压动力系统能够为所述采油泵提供上下往复运动的动力。本发明的有益效果为：克服了地面设备复杂、一次投资维护费用高以及适应性差的技术缺陷。
【IPC分类】E21B43/00
【公开号】CN105443082
【申请号】CN201610016450
【发明人】韩祥林
【申请人】韩祥林
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月11日