一种连续抽油杆采油工艺的制作方法

1.本发明属于采油技术领域，尤其涉及一种连续抽油杆采油工艺。


背景技术：

2.游梁式抽油机是油田生产中最常见的一种采油设备，其优点是结构简单，工作可靠，缺点是冲程长度受抽油机物理结构的制约，因此采油效率较差。近年来，连续抽油杆采油技术逐渐推广应用。连续抽油杆采油系统中摒弃了现有的游梁式驱动机构，转而采用卷扬式机构实现抽油杆的上下往复运动，从而消除了抽油机的物理结构对冲程长度的制约，与游梁式抽油机采油技术相比，采油效率大幅提高。
3.现有技术中，连续抽油杆采油工艺设备的结构包括仅抽油杆卷筒、支架、导轮和连续抽油杆，其中，抽油杆卷筒作为动力源，支架用来支撑导轮，导轮用来引导连续抽油杆使其改变方向。工作时，卷筒往复旋转，连续抽油杆在卷筒的驱动下往复运动，实现采油动作。
4.众所周知，采油时，抽油杆做往复运动，承受交变载荷，交变载荷是有好的，可导致设备噪音大、寿命短、能耗大等问题。生产实践中，一般采用配重调平衡的方式来消除交变载荷的不利影响。但是，现有的连续抽油杆采油机构仅仅是单纯的卷扬机构，无法像传统抽油机一样增加调节往复运动过程中的受力平衡，因此亟待改善。


技术实现要素：

5.为了提高连续抽油杆采油工艺的节能性，本发明提供了一种连续抽油杆采油工艺，目的是通过对现有技术的改进达到节能目的。
6.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明包括抽油杆卷筒、导轮、支架和连续抽油杆，支架固定在地面上，导轮安装在支架的上端，连续抽油杆的一端缠绕在抽油杆卷筒上，另一端绕过导轮后竖直向下引入井口中；
7.所述导轮共有两个，两个导轮分别设置在支架顶部的两端，两个导轮之间设置有从动轮，从动轮的侧面安装有绳卷筒，绳卷筒上缠绕有软绳，所述支架内部设置有配重块以及用于容纳配重块的竖直滑道，配重块连接在所述软绳的下端；
8.所述两个导轮和从动轮的上方各设置有一个用于压紧抽油杆的压紧轮，从而增大导轮和从动轮与连续抽油杆的摩擦力。
9.作为优选方案，连续抽油杆运动的动力来自两个导轮的主动旋转。
10.作为优选方案，所述导轮均为电动滚筒。
11.作为优选方案，所述抽油杆卷筒内安装有涡卷弹簧，抽油杆往复运动过程中，抽油杆卷筒在连续抽油杆的牵引下和涡卷弹簧弹性回复力的作用下往复旋转，从而使位于抽油杆卷筒一侧的连续抽油杆保持张紧。
12.作为优选方案，所述抽油杆卷筒由电动卷筒制成，抽油杆卷筒通电旋转，从而使位于抽油杆卷筒一侧的连续抽油杆保持张紧。
13.作为优选方案，所述抽油杆卷筒设置在地面以下。
14.本发明的有益效果为：
15.本发明通过设置两个导轮并将导轮作为连续抽油杆运转的动力，并在两个导轮之间设置用于驱动配重块升降的从动轮，使得增设配重机构具备了可行性。
16.当井内的连续抽油杆向上运动时，连续抽油杆承受的井下拉力载荷较大，配重块向下移动，绳卷筒上的软绳被释放，从动轮通过摩擦力对连续抽油杆做功，从而使配重块的重力势能转化为抽油杆的动能；当井内的连续抽油杆向下运动时，连续抽油杆承受的井下拉力载荷较小，连续抽油杆通过摩擦力向从动轮做功，绳卷筒上的软绳被卷起，配重块向上移动，从而将能量蓄积在配重块上。因此，通过上述的配重结构可在连续抽油杆入井过程中蓄积能量，并在连续抽油杆出井过程中将蓄积的能量释放，从而使采油系统的运转更加平稳，达到了调平衡目的。
附图说明
17.图1是本发明的整体结构示意图；
18.图2是现有的连续抽油杆采油工艺的结构示意图。
19.图中：1、抽油杆卷筒，2、支架，3、连续抽油杆，4、导轮，5、压紧轮，6、从动轮，7、绳卷筒，8、软绳，9、配重块，10、井口。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例一：
22.如图1所示，本实施例包括抽油杆卷筒1、导轮4、支架2和连续抽油杆3，支架2固定在地面上，导轮4安装在支架2的上端，连续抽油杆3的一端缠绕在抽油杆卷筒1上，另一端绕过导轮4后竖直向下引入井口10中。对比现有技术(如图2所示)可知，以上结构均为现有技术中已经存在的结构，在此不再赘述。
23.如图1所示，所述导轮4共有两个，两个导轮4分别设置在支架2顶部的两端，连续抽油杆3同时绕过两个导轮4的上方，且连续抽油杆3的两端竖直向下垂下，连续抽油杆3运动的动力来自两个导轮4的主动旋转，两个导轮4可为电动滚筒，也可通过其他动力来驱动其旋转。工作时，启动动力源使导轮4旋转，往复旋转的导轮4通过摩擦力驱动连续抽油杆3，实现连续抽油杆3在井内的直线往复运动。
24.实施过程中，为了增加导轮4和连续抽油杆3之间的摩擦力，可在导轮4的外圆周上设置弧形槽，以增加导轮4和连续抽油杆3的接触面积。
25.如图1所示，两个导轮4之间设置有从动轮6，从动轮6的侧面安装有绳卷筒7，绳卷筒7上缠绕有软绳8，所述支架2内部设置有配重块9以及用于容纳配重块9的竖直滑道，配重块9连接在所述软绳8的下端。
26.所述两个导轮4和从动轮6的上方各设置有一个用于压紧抽油杆的压紧轮5，从而增大导轮4和从动轮6与连续抽油杆3的摩擦力。
27.为了防止抽油杆卷筒1和左侧导轮4之间的连续抽油杆3发生松弛，可在抽油杆卷筒1内安装有涡卷弹簧，抽油杆往复运动过程中，抽油杆卷筒1在连续抽油杆3的牵引下和涡卷弹簧弹性回复力的作用下往复旋转，从而使位于抽油杆卷筒1一侧的连续抽油杆3保持张紧。
28.实施过程中，可将所述抽油杆卷筒1设置在地面以下，可有效减少地面空间的占用。
29.本发明的工作过程与原理如下：当井内的连续抽油杆3向上运动时，连续抽油杆3承受的井下拉力载荷较大，配重块9向下移动，绳卷筒7上的软绳8被释放，从动轮6通过摩擦力对连续抽油杆3做功，从而使配重块9的重力势能转化为抽油杆的动能；当井内的连续抽油杆3向下运动时，连续抽油杆3承受的井下拉力载荷较小，连续抽油杆3通过摩擦力向从动轮6做功，绳卷筒7上的软绳8被卷起，配重块9向上移动，从而将能量蓄积在配重块9上。因此，通过上述的配重结构可在连续抽油杆3入井过程中蓄积能量，并在连续抽油杆3出井过程中将蓄积的能量释放，从而使采油系统的运转更加平稳，达到了调平衡目的。
30.实施例二：
31.本实施例与实施例一的区别在于抽油杆卷筒1的驱动方式不同。
32.本实施例中，抽油杆卷筒1内不采用涡卷弹簧实现往复运动，而是采用电动卷筒作为抽油杆卷筒1，抽油杆卷筒1通电双向旋转，从而使位于抽油杆卷筒1一侧的连续抽油杆3保持张紧。与采用涡卷弹簧相比，连续抽油杆3下井过程中，可消除涡卷弹簧的弹性回复力对连续抽油杆3运动的阻碍作用，从而改善节能效果。实施时，抽油杆卷筒1所能提供的扭矩只需满足将连续抽油杆3卷起的需求即可，无需过大。
33.另外，实施时，可根据连续抽油杆3向抽油杆卷筒1施加的扭转力矩的大小来判断何时启动抽油杆卷筒1，同时可通过采油系统的上下冲程来判断抽油杆卷筒1的转动方向。总之，控制抽油杆卷筒1的转动时机和方向是现实可行的，其他工业领域也有此应用，本领域技术人员很容易实施，故在此不再赘述。
34.需要说明的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。