单机双井抽油机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种单机双井抽油机构，涉及采油抽油技术领域，以解决现有的抽油机电能消耗和能量损失严重的问题。本实用新型所述的单机双井抽油机构中，包括：机构本体，该机构本体内设置有柔性采油绳卷筒；柔性采油绳卷筒能够用于同时带动第一抽油泵柱塞和第二抽油泵柱塞做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。本实用新型主要应用于采油抽油设备的生产制造中。
【专利说明】
单机双井抽油机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及采油抽油机技术领域，尤其是涉及一种单机双井抽油机构。
【背景技术】
[0002]抽油机是开采石油的一种机器设备，能够通过加压的办法使石油出井。当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动。
[0003]然而，本申请发明人发现，现有的抽油机在工作过程中，无法有效地利用配重的特性以减轻抽油机的整体负荷，在油管弹性收缩、伸长的操作中也无法有效地将下放能量进行回收利用，从而容易导致部分电能的浪费。
[0004]因此，如何提供一种单机双井抽油机构，能够有效地节约能量、避免电能浪费，已成为本领域技术人员亟需解决的技术。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种单机双井抽油机构，以解决现有的抽油机电能消耗和能量损失严重的问题。
[0006]本实用新型提供一种单机双井抽油机构，包括:机构本体，所述机构本体内设置有柔性采油绳卷筒;所述柔性采油绳卷筒能够用于同时带动第一抽油栗柱塞和第二抽油栗柱塞做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。
[0007]其中，所述柔性采油绳卷筒上设置有螺旋槽，且所述螺旋槽沿所述柔性采油绳卷筒的轴向方向设置;所述螺旋槽上螺旋绕设有第一柔性绳和第二柔性绳，所述第一柔性绳和所述第二柔性绳的自由端分别连接有所述第一抽油栗柱塞和所述第二抽油栗柱塞;所述柔性采油绳卷筒沿逆时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向下运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向上运动;所述柔性采油绳卷筒沿顺时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向上运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向下运动。
[0008]具体地，所述第一柔性绳由所述螺旋槽的一端逆时针绕设;所述第二柔性绳由所述螺旋槽的另一端顺时针绕设。
[0009]其中，所述柔性采油绳卷筒上设置有螺旋槽，且所述螺旋槽沿所述柔性采油绳卷筒的轴向方向设置;所述螺旋槽上螺旋绕设有第一柔性绳和第二柔性绳，所述第一柔性绳和所述第二柔性绳的自由端分别连接有所述第一抽油栗柱塞和所述第二抽油栗柱塞;所述柔性采油绳卷筒沿顺时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向下运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向上运动;所述柔性采油绳卷筒沿逆时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向上运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向下运动。
[0010]具体地，所述第一柔性绳由所述螺旋槽的一端顺时针绕设;所述第二柔性绳由所述螺旋槽的另一端逆时针绕设。
[0011]进一步地，所述柔性采油绳卷筒连接有电动机，所述电动机能够用于驱动所述柔性采油绳卷筒进行旋转。
[0012]更进一步地，所述电动机为步进电机。
[0013]更进一步地，所述电动机为伺服电机。
[0014]实际应用时，所述柔性采油绳卷筒包括第一卷筒和第二卷筒，且所述第一卷筒和所述第二卷筒与电动机的同一输出轴连接;所述第一卷筒上螺旋绕设有第一柔性绳，所述第二卷筒上螺旋绕设有第二柔性绳;所述第一卷筒上设置有第一离合器，所述第二卷筒上设置有第二离合器;所述第一离合器能够用于使所述第一卷筒与所述输出轴分离，所述第二离合器能够用于使所述第二卷筒与所述输出轴分离。
[0015]其中，所述第一油井与所述第二油井之间的直线距离在12— 30米的范围内。
[0016]相对于现有技术，本实用新型所述的单机双井抽油机构具有以下优势:
[0017]本实用新型提供的单机双井抽油机构中，包括:机构本体，该机构本体内设置有柔性采油绳卷筒;柔性采油绳卷筒能够用于同时带动第一抽油栗柱塞和第二抽油栗柱塞做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。由此分析可知，使用本实用新型提供的单机双井抽油机构，当柔性采油绳卷筒绕自身的轴向方向双向旋转时，能够同时往复带动第一抽油栗柱塞向上运动、第二抽油栗柱塞向下运动，以及第一抽油栗柱塞向下运动、第二抽油栗柱塞向上运动，从而实现对第一油井和第二油井的同时不间断抽取。本实用新型提供的单机双井抽油机构中，由于柔性采油绳卷筒能够用于同时带动第一抽油栗柱塞和第二抽油栗柱塞做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井，因此本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构，能够有效地利用下放过程中的能量，以实现第一抽油栗柱塞与第二抽油栗柱塞之间提升动能的互补，从而能够有效地节约能量，并避免电能的浪费。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构的结构示意简图；
[0020]图2为本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中柔性采油绳卷筒的一种绕绳结构示意图；
[0021]图3为本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中柔性采油绳卷筒的另一种绕绳结构示意图。
[0022]附图标记:
[0023]001—机构本体；002—柔性采油绳卷筒；
[0024]003—第一抽油栗柱塞；004—第二抽油栗柱塞；
[0025]020—螺旋槽；005 —第一柔性绳；
[0026]006 —第二柔性绳；007—电动机。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]图1为本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构的结构示意简图。
[0031 ]如图1所示，本实用新型实施例提供的一种单机双井抽油机构，包括:机构本体001，机构本体001内设置有柔性采油绳卷筒002;柔性采油绳卷筒002能够用于同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。
[0032]相对于现有技术，本实用新型实施例所述的单机双井抽油机构具有以下优势:
[0033]本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中，如图1所示，包括:机构本体001，该机构本体001内设置有柔性采油绳卷筒002;柔性采油绳卷筒002能够用于同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。由此分析可知，使用本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构，当柔性采油绳卷筒002绕自身的轴向方向双向旋转时，能够同时往复带动第一抽油栗柱塞003向上运动、弟一■抽油栗柱塞004向下运动，以及弟一抽油栗柱塞003向下运动、弟一■抽油栗柱塞004向上运动，从而实现对第一油井和第二油井的同时不间断抽取。本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中，由于柔性采油绳卷筒002能够用于同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井，因此本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构，能够有效地利用下放过程中的能量，以实现第一抽油栗柱塞003与第二抽油栗柱塞004之间提升动能的互补，从而能够有效地节约能量，并避免电能的浪费。
[0034]图2为本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中柔性采油绳卷筒的一种绕绳结构示意图。
[0035]其中，为了保证并便于柔性采油绳卷筒002能够用于同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动，如图2所示，上述柔性采油绳卷筒002上可以设置有螺旋槽020，且该螺旋槽020沿柔性采油绳卷筒002的轴向方向设置;具体地，螺旋槽020上可以螺旋绕设有第一柔性绳005和第二柔性绳006，且第一柔性绳005和第二柔性绳006的自由端可以分别连接有上述第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004。实际使用过程中，当柔性采油绳卷筒002沿逆时针方向(如图2中环形箭头所指方向)旋转时，第一柔性绳005能够带动第一抽油栗柱塞003向下运动，同时第二柔性绳006能够带动第二抽油栗柱塞004向上运动；当柔性采油绳卷筒002沿顺时针方向旋转时，第一柔性绳005能够带动第一抽油栗柱塞003向上运动，同时第二柔性绳006能够带动第二抽油栗柱塞004向下运动，从而实现柔性采油绳卷筒002能够同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动的效果，进而达到有效地利用下放过程中的能量，并有效地节约能量，且避免电能浪费的目的。
[0036]具体装配时，如图2所示，上述第一柔性绳005相应地由螺旋槽020的一端逆时针绕设;并且，上述第二柔性绳006相应地由螺旋槽020的另一端顺时针绕设。由于此种装配，因此柔性采油绳卷筒002沿逆时针方向旋转，第一柔性绳005能够由螺旋槽020中扬出并带动第一抽油栗柱塞003向下运动，同时第二柔性绳006能够卷入螺旋槽020中并带动第二抽油栗柱塞004向上运动;柔性采油绳卷筒002沿顺时针方向旋转，第一柔性绳005能够卷入螺旋槽020中并带动第一抽油栗柱塞003向上运动，同时第二柔性绳006能够由螺旋槽020中扬出并市动弟一.抽油栗柱塞004向下运动ο
[0037]图3为本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中柔性采油绳卷筒的另一种绕绳结构示意图。
[0038]其中，为了保证并便于柔性采油绳卷筒002能够用于同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动，如图3所示，上述柔性采油绳卷筒002上可以设置有螺旋槽020，且该螺旋槽020沿柔性采油绳卷筒002的轴向方向设置;具体地，螺旋槽020上可以螺旋绕设有第一柔性绳005和第二柔性绳006，且第一柔性绳005和第二柔性绳006的自由端可以分别连接有上述第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004;实际使用过程中，当柔性采油绳卷筒020沿顺时针方向(如图3中环形箭头所指方向)旋转时，第一柔性绳005能够带动第一抽油栗柱塞003向下运动，同时第二柔性绳006能够带动第二抽油栗柱塞004向上运动；当柔性采油绳卷筒002沿逆时针方向旋转时，第一柔性绳005能够带动第一抽油栗柱塞003向上运动，同时第二柔性绳006能够带动第二抽油栗柱塞004向下运动，从而实现柔性采油绳卷筒002能够同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动的效果，进而达到有效地利用下放过程中的能量，并有效地节约能量，且避免电能浪费的目的。
[0039]具体装配时，如图3所示，上述第一柔性绳005相应地由螺旋槽020的一端顺时针绕设;并且，上述第二柔性绳006相应地由螺旋槽020的另一端逆时针绕设。由于此种装配，因此柔性采油绳卷筒002沿顺时针方向旋转，第一柔性绳005能够由螺旋槽020中扬出并带动第一抽油栗柱塞003向下运动，同时第二柔性绳006能够卷入螺旋槽020中并带动第二抽油栗柱塞004向上运动;柔性采油绳卷筒002沿逆时针方向旋转，第一柔性绳005能够卷入螺旋槽020中并带动第一抽油栗柱塞003向上运动，同时第二柔性绳006能够由螺旋槽020中扬出并市动弟一.抽油栗柱塞004向下运动ο
[0040]进一步地，为了便于驱动柔性采油绳卷筒002的自动、变向旋转，如图1所示，上述柔性采油绳卷筒002可以连接有电动机007，从而通过该电动机007驱动柔性采油绳卷筒002进行自动旋转，并通过控制电动机007的正转、反转，以实现柔性采油绳卷筒002的连续变向旋转，进而同时带动第一抽油栗柱塞003和第二抽油栗柱塞004做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。实际操作过程中，电动机007可以控制第一柔性绳005和第二柔性绳006全程的伸缩(扬出、卷入螺旋槽020)速度在每秒0.01 —0.35毫米。
[0041]更进一步地，为了便于电动机007对柔性采油绳卷筒002进行旋转控制，本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中，上述电动机007可以为步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响;并且，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时还可以通过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
[0042]更进一步地，为了提高电动机007对柔性采油绳卷筒002进行旋转的控制精度和响应速度，本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中，上述电动机007可以为伺服电机。伺服电机可使控制速度和位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象;并且，伺服电机的转子转速受输入信号控制，能够快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，并可以把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
[0043]实际应用时，为了保证在一口井检修时，不影响另一口井的抽油工作，本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构中，如图1所示，上述柔性采油绳卷筒002可以包括第一卷筒和第二卷筒，且第一卷筒和第二卷筒与电动机007的同一输出轴连接;具体地，第一卷筒上可以螺旋绕设有第一柔性绳005，第二卷筒上可以螺旋绕设有第二柔性绳006 ο进一步地，第一卷筒上可以设置有第一离合器(图中未示出)，第二卷筒上可以设置有第二离合器(图中未示出)，从而通过第一离合器能够使第一卷筒与输出轴分离，通过第二离合器能够使第二卷筒与输出轴分离。此种设置，当第一油井检修时，可以通过第一离合器使第一卷筒与输出轴分离，即停止第一油井的抽油工作，同时第二油井正常进行抽油工作；当第二油井检修时，可以通过第二离合器使第二卷筒与输出轴分离，即停止第二油井的抽油工作，同时第一油井正常进行抽油工作。
[0044]其中，为了保证本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构具有较优的抽油能力，上述第一油井与第二油井之间的直线距离可以控制在12 — 30米的范围内。
[0045]本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构，不仅能够有效地利用下放过程中的能量，并有效地节约能量，且避免电能的浪费，而且能够减小卷单口井时的拉力，提高设备的使用寿命，还能够有效减小设备的投入量，提高设备的产量和效率。此外，经有效数据表明，本实用新型实施例提供的单机双井抽油机构，在同等产油液量的情况下，能耗是现有技术的四分之一。
[0046]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种单机双井抽油机构，其特征在于，包括:机构本体，所述机构本体内设置有柔性采油绳卷筒;所述柔性采油绳卷筒能够用于同时带动第一抽油栗柱塞和第二抽油栗柱塞做互为上下的提升往复运动，以同时对应抽取相邻的第一油井和第二油井。2.根据权利要求1所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述柔性采油绳卷筒上设置有螺旋槽，且所述螺旋槽沿所述柔性采油绳卷筒的轴向方向设置;所述螺旋槽上螺旋绕设有第一柔性绳和第二柔性绳，所述第一柔性绳和所述第二柔性绳的自由端分别连接有所述第一抽油栗柱塞和所述第二抽油栗柱塞； 所述柔性采油绳卷筒沿逆时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向下运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向上运动； 所述柔性采油绳卷筒沿顺时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向上运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向下运动。3.根据权利要求2所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述第一柔性绳由所述螺旋槽的一端逆时针绕设;所述第二柔性绳由所述螺旋槽的另一端顺时针绕设。4.根据权利要求1所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述柔性采油绳卷筒上设置有螺旋槽，且所述螺旋槽沿所述柔性采油绳卷筒的轴向方向设置;所述螺旋槽上螺旋绕设有第一柔性绳和第二柔性绳，所述第一柔性绳和所述第二柔性绳的自由端分别连接有所述第一抽油栗柱塞和所述第二抽油栗柱塞； 所述柔性采油绳卷筒沿顺时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向下运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向上运动； 所述柔性采油绳卷筒沿逆时针方向旋转，所述第一柔性绳能够带动所述第一抽油栗柱塞向上运动，同时所述第二柔性绳能够带动所述第二抽油栗柱塞向下运动。5.根据权利要求4所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述第一柔性绳由所述螺旋槽的一端顺时针绕设;所述第二柔性绳由所述螺旋槽的另一端逆时针绕设。6.根据权利要求3或5所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述柔性采油绳卷筒连接有电动机，所述电动机能够用于驱动所述柔性采油绳卷筒进行旋转。7.根据权利要求6所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述电动机为步进电机。8.根据权利要求6所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述电动机为伺服电机。9.根据权利要求1所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述柔性采油绳卷筒包括第一卷筒和第二卷筒，且所述第一卷筒和所述第二卷筒与电动机的同一输出轴连接;所述第一卷筒上螺旋绕设有第一柔性绳，所述第二卷筒上螺旋绕设有第二柔性绳； 所述第一卷筒上设置有第一离合器，所述第二卷筒上设置有第二离合器;所述第一离合器能够用于使所述第一卷筒与所述输出轴分离，所述第二离合器能够用于使所述第二卷筒与所述输出轴分尚。10.根据权利要求1或9所述的单机双井抽油机构，其特征在于，所述第一油井与所述第二油井之间的直线距离在12 — 30米的范围内。
【文档编号】E21B43/00GK205618139SQ201620442230
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】王凤山, 丁新建, 孙延安, 张德实, 王秀斌, 魏金辉, 付尧, 黄志钢, 张学斌, 任成峰, 张凯波, 徐长虹
【申请人】大庆油田有限责任公司采油工程研究院, 中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司机械厂, 江苏恒瑞石油装备机械制造有限公司