专利名称：星型轮系统立式抽油中心以及一机带动多井同时抽油的方法
技术领域：
本发明属于石油开采机械举升领域中有杆泵采油技术领域，具体涉及一种 多功能轮系立式抽油机。
背景技术：
有杆泵采油是目前油田普遍采用的生产技术。随着油田的开发，技术不断 的发展，其主要的"三抽"设备之一即抽油机，从游梁式抽油机到无游梁式抽 油机等，种类繁多，以适应不同开采期的需要。目前，用于人工举升的抽油机 75%以游梁式抽油机为主，按结构的不同通常分为常规型和前置型，主要是利 用曲柄连杆机构将旋转运动变为游梁的上下摆动，带动抽油杆和抽油泵进行往 复运动，将井液抽汲至地面。这种类型的抽油机其结构稳固，配套工艺齐全， 但其结构庞大、运动性能差、传递环节多、载荷波动大、调平衡和冲程较复杂、 系统效率低、能耗大。
发明内容
针对目前抽油机传递环节多、结构庞大、功能单一、效率低、载荷波动大 等问题，本发明提供一种星型轮系统立式抽油中心。 为实现本发明，所采用的技术方案为
星型轮系统立式抽油中心主要由电动机、减速器、动滑轮、定滑轮、架体、 曲柄、柔性绳等构成。电动机和减速器利用轴直接连接， 一同卧置于架体内， 架体前端垂直圆形轨道内均匀分布多个定滑轮。曲柄与减速器输出轴相连，并 以减速器输出轴为圆心在垂直面内做圆周运动，曲柄上端装有动滑轮。柔性绳 一端固定于圆形轨道内链接座，另一端绕过曲柄上端动滑轮和圆形轨道内定滑 轮达到井口与抽油杆和抽油泵相连接，将曲柄的圆周运动转化为抽油杆和抽油 泵的往复运动。
本发明同时提供一种一机带动多井同时抽油的方法，使用上述星型轮系统 立式抽油中心，将多条柔性绳分别与多口油井的抽油泵连接。本方法通过各油 井的载荷变化，通过调整定滑轮分布调节抽油中心自身平衡；通过调整柔性绳
3的悬挂位置来调节单井冲程。当抽油牛心自身平衡难iM:调节时，在曲柄处加平 衡块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
该抽油机利用柔性绳代替四连杆机构，简化传递环节；利用星型轮系统实 现一机同时带动多口井生产；系统井间互为平衡，消除现有的平衡块，使载荷 交变均匀化；抽油中心可自身调平衡、调冲程、自身完成起下泵作业等，具有 多功能性；系统结构简化，外形美观。
图1是本发明星型轮系统立式抽油中心的正面视图； 图2是本发明星型轮系统立式抽油中心的侧面(图1的左视)结构图。 其中，1为刹车，2为减速器，3为电动机，4为架体，水平支架41，固
定支架42， 5为定滑轮，6为动滑轮，7为连链装置，8为曲柄，9为柔性绳，
IO为地绞螺栓，ll链接座，变向定滑轮12。
具体实施例方式
参见图l、图2所示，星型轮系统立式抽油中心主要由刹车l、电动机3、 减速器2、多个动滑轮6、多个定滑轮5、架体4、曲柄8、和柔性绳9等构成， 其中架体4用于安装其它必要的部件，利用地绞螺栓10固定于地面基础上， 其包括有水平支架41和固定支架42外，还包括一个置于架体4前端的圆形支 架43;电动机3和减速器2无需皮带传动，利用传动轴连接，刹车l、电动机 3和减速器2依次连接卧置于架体4内水平支架41上；曲柄8与减速器2输出 轴相连，并以减速器2的输出轴为圆心在垂直面内做圆周运动，曲柄8的上端 利用连链装置7与动滑轮6相连接；架体4前端垂直圆形支架43上均匀分布 固定有多个定滑轮5和链接座11，定滑轮5和链接座11的个数取决于油井数 目；柔性绳9一端固定于圆形支架43上的一个链接座11，另一端绕过曲柄8 上端一个邻近的动滑轮6和圆形支架43上一个邻近的定滑轮5，然后通过固定 在架体4上的其它变向定滑轮12 (—个或数个)达到井口与抽油杆和抽油泵相 连接，将曲柄的圆周运动转化为抽油杆和抽油泵的往复运动。
在本发明中，曲柄8上端通过连链装置7连接的动滑轮6为多个，可根据 油井数分为多层，每一层中的动滑轮6对称均匀分布。结合图2所示，显示了 动滑轮6分为两层，再结合图l所示，每一层中设有三个动滑轮6，它们对称 均匀连接在连链装置7上呈星型分布。图1中还显示了对应三个动滑轮6，三条柔性绳9分别从链接座11开始依次'绕过动、皿6、定滑轮5并通过变向定滑 轮12 (必要时)与井口抽油泵连接的情形。动滑轮6、定滑轮5、链接座ll和 柔性绳9的数量对应相等，使用时，可以选择其中一组或几组，使用的数量与 油井的数量相等。
本发明通过圆形支架43、由曲柄8带动的多层呈星型分布的多个动滑轮6 以及对应数量的定滑轮5、链接座11和柔性绳9构成了星型轮系统，该系统 结合立式抽油机，实现了一机多用，可用一台抽油机同时带动多口井进行生产， 特别适用于丛式井组。整个抽油中心消除现有平衡重，减小了抽油机的体积和 重量，可通过各油井的载荷变化来相互平衡，从而实现整个系统载荷角变均匀 化，系统效率提高。抽油中心可通过调整滑轮分布调节自身平衡(当平衡难以调 节时，可在曲柄处加平衡块)。抽油中心可通过调整柔性绳的悬挂位置来调节单 井冲程。同时抽油中心自身具有完成起下泵作业等多功能性；系统结构紧凑、 简单，外形美观。
权利要求
1.一种星型轮系统立式抽油中心，连动油井抽油泵，包括电动机、减速器、多个动滑轮、多个定滑轮、架体、曲柄和多条柔性绳，其特征在于所述架体前端设有一圆形支架，多个定滑轮均匀分布固定在圆形支架上，所述多个动滑轮分层且每层均匀呈星型分布连接在曲柄一端，每条柔绳一端固定在圆形支架上，另一端依次绕过一个邻近的动滑轮和定滑轮后与油井抽油泵连接。
2、 根据权利要求1所述的星型轮系统立式抽油中心，其特征在于所述 电动机和减速器利用传动轴直接连接， 一同水平卧置于架体上。
3、 根据权利要求2所述的星型轮系统立式抽油中心，其特征在于所述 曲柄与减速器输出轴相连，并以减速器输出轴为圆心在垂直面内做圆周运动。
4、 根据权利要求1所述的星型轮系统立式抽油中心，其特征在于所述 曲柄通过一连链装置与动滑轮相连接。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的星型轮系统立式抽油中心，其特 征在于所述圆形支架上设多个链接座，所述柔性绳一端固定于该链接座上。
6、 根据权利要求5所述的星型轮系统立式抽油中心，其特征在于动滑 轮、定滑轮、链接座和柔性绳的数量对应相等。
7、 根据权利要求6所述的星型轮系统立式抽油中心，其特征在于动滑 轮、定滑轮、链接座和柔性绳的数量为六个，其中动滑轮分两层，每层三个动 滑轮呈三角形分布。
8、 一种一机带动多井同时抽油的方法，其特征在于，使用权利要求1至7任一所述星型轮系统立式抽油中心，将多条柔性绳分别与多口油井的抽油泵连 接。
9、 根据权利要求8所述一机带动多井同时抽油的方法，其特征在于，通 过各油井的载荷变化，通过调整定滑轮分布调节抽油中心自身平衡；通过调整柔性绳的悬挂位置来调节单井冲程。
10、 根据权利要求9所述一机带动多井同时抽油的方法，其特征在于，当抽油中心自身平衡难以调节时，在曲柄处加平衡块。
全文摘要
本发明提供一种星型轮系统立式抽油中心，电动机和减速器利用传动轴直接连接，一同卧置于架体内，架体前端垂直圆形轨道内均匀分布多个定滑轮。曲柄与减速器输出轴相连，并以减速器输出轴为圆心在垂直面内做圆周运动，曲柄上端装有动滑轮。柔性绳一端固定于圆形轨道内链接座，另一端绕过曲柄上端动滑轮和圆形轨道内定滑轮达到井口与抽油杆和抽油泵相连接，将曲柄的圆周运动转化为抽油杆和抽油泵的往复运动。星型轮系统立式抽油中心具有增程、互为平衡、大幅减载、载荷交变均匀化、装机功率降低、结构紧凑、区域采油、节能降耗的特点。
文档编号E21B43/00GK101644152SQ20081011802
公开日2010年2月10日 申请日期2008年8月6日 优先权日2008年8月6日
发明者孙先杰, 宋胜刚, 张传绪, 李俊亮, 杨春宇, 王岩楼, 韩修廷, 高永莲 申请人:大庆油田有限责任公司