专利名称：闭合回路回压利用液压双井抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油采油设备领域，具体是一种闭合回路回压利用液压双井抽油机。
背景技术：
目前石油采油设备门类齐全，各有千秋，在现有的石油采油设备中，性能稳定可靠、节能高效的采油设备已成为主流，但各设备在某些方面还是会存在一些缺陷。如俗称的磕头机，它以稳定性和可靠性著称，在石油开采领域被广泛使用，但随着地质条件的变化， 大载荷、大行程的要求对磕头机带来了难以解决的难题。现有的石油采油设备一般不适用在高深度的石油井采油，研究开发具有高效节能、高适应性并且经济实惠等优点的采油设备已成为急待解决的问题。
实用新型内容针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种采用一组液压泵站， 从而完成两口油井同时采油作业的闭合回路回压利用液压双井抽油机。本实用新型采取以下技术方案实现一种闭合回路回压利用液压双井抽油机，包括液压泵站和两个液压油缸，所述液压泵站用管路各连接一个液压油缸，液压油缸分别安装在抽油机上方，所述各个液压油缸的活塞杆向下伸出并且分别与所述抽油机的泵杆相连；所述液压泵站的液压系统包括油箱、油泵和比例换向阀，所述比例换向阀有进油口 P、回油口 T、油口 A和油口 B，所述比例换向阀的油口 A和油口 B分别连接活塞下面的油缸腔体，所述油泵出口连接于所述比例换向阀的进油口 P，所述比例换向阀的回油口 T通过阀门连接于油箱以及通过阀门连接于所述油泵入口 ；所述液压油缸的活塞上面的油缸腔体通过进排气口与大气环境相通。所述油箱有一个，油泵和比例换向阀有两套并且所在油路处于并联状态，组成一套运行液压泵站和一套备用液压泵站。备用液压泵站具有以下三项功能(1)在单井作业时使用，以避免其中一口井发生故障时影响生产；( 做为起动泵站使用；C3)运行泵站维修时使用，以避免运行泵站发生故障时影响生产。所述比例换向阀回油口 T与油箱之间的阀门为节流截止阀，以使回油油路保持一定压力，和用于控制单井作业时的回油和在双井运行时关闭。所述液压双井抽油机包括蓄能器，所述蓄能器安装在所述比例换向阀的回油口 T 与所述油泵入口之间的管路上。所述液压双井抽油机包括溢流阀，所述溢流阀安装在所述油泵出口和油箱之间， 以避免超压。所述液压双井抽油机包括控制器，所述控制器的输入端连接位置传感器，控制器的输出端与比例换向阀相连接；所述位置传感器对应活塞杆安装。所述液压双井抽油机还包括安装在比例换向阀和油缸之间起安全保护作用的液控阀。在所述油泵出口处安装有一个单向阀。所述液压油缸的活塞上面的油缸腔体的进排气口安装有空气滤清器。在所述比例换向阀的油口 A和油口 B分别连接活塞下面的油缸腔体连接的管路上安装有压力传感器。本实用新型的有益效果是本实用新型一种闭合回路回压利用液压双井抽油机，采用一组液压泵站，两支油缸分别与两口油井杆泵连接，从而完成两口油井同时采油作业。相对于传统的抽油机，液压双井抽油机具有以下优点(1)高效节能在运行作业时，液压系统可将杆泵下行时的能量加以充分利用，其按单井计算运行所需的功率比正常功率节能70%以上；(2)高适应性 因该设备的主要动力是电能和液压能的转换过程，设备排列紧凑，体积小，受外界环境影响小，可适应海上和高寒地区作业，适用距离在50m以内的不同深度、不同油质、不同泵径的双井同时作业；(3)经济实惠该设备制作成本低，投资少，一机双井，产出比高。
图1为本实用新型液压双井抽油机的结构示意图；图2为本实用新型液压泵站的液压系统示意图；图中1-液压泵站，2-高压管路，3-液压油缸，4-活塞杆，5-连接环，6_油井，7_泵杆，8-支架，9-辅助支架，10-油箱，11-吸油滤清器，12-截止阀，13-蓄能器，14-油泵， 15-联轴器，16-电机，17-高压过滤器，18-单向阀，19-溢流阀，20-节流截止阀，21-比例换向阀，22-压力表，23-液控阀，24-压力传感器，25-位置传感器，26-空气滤清器，27-油缸。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。如说明书附图图1所示，本实用新型一种闭合回路回压利用液压双井抽油机，包括液压泵站1和两个液压油缸，液压泵站1左右两边用高压管路2各连接一个液压油缸3， 液压油缸3分别安装在位于液压泵站1左右两边支架8上，各个液压油缸3的活塞杆4向下伸出并且分别与油井杆泵的泵杆7通过联接环5相连。杆泵的泵杆7从油井6中往外抽油。此外，液压双井抽油机还包括左右两个辅助支架9，辅助支架9的上端连接在同侧液压油缸3的上端，辅助支架9的下端安装在同侧支架8的水平架上。如说明书附图图2所示，液压泵站的液压系统包括油箱10、油泵14和比例换向阀 21，比例换向阀21有进油口 P、回油口 T、油口 A和油口 B，比例换向阀21的油口 A和油口 B 分别连接活塞下面的油缸27腔体以向油缸供油提供动力，油泵14出口连接于比例换向阀 21的进油口 P，比例换向阀21的回油口 T通过节流截止阀20连接于油箱10，以在单井工作时用于向油箱回油，以及通过截止阀12连接于油泵14入口，形成回压利用闭合回路；液压油缸27的活塞上面的油缸腔体通过进排气口与大气环境相通，进排气口上还安装有空气滤清器26，以防止灰尘等进入油缸影响活塞的灵活运行。油箱10有一个，油泵14和比例换向阀21有两套并且所在油路处于并联状态，组成一套运行液压泵站和一套备用液压泵站。运行液压泵站的工作压力在30MPa以下，流量在100-420L/min之间，配备运行电机功率在30-75kw之间。备用液压泵站，其工作压力、流量和运行液压泵站一致，配备的电机功率在55-200kw之间。液压油缸根据不同的荷载来确定大小，为了使其适用性广泛，一般选择缸径在90-160mm，杆径在45_80mm之间的油缸。油从油箱10出来经过油泵14升压后输送到对应的比例换向阀21，电机16通过联轴器15驱动油泵14，在两个油泵出口处各安装有一个单向阀18用于防止液压油向油泵 14方向回流，油路上安装有多个控制油路通、断的截止阀12。在油泵14和单向阀18之间安装有高压过滤器17，还包括安装在油泵14出口和油箱10之间的起安全保护作用的溢流阀19，在两个油泵出口之间的联通管路上安装有压力表22。如图2所示，比例换向阀21的油口 A和油口 B分别通过一个液控阀23连接活塞下面的油缸腔体，液控阀23起到安全保护作用，当油路有泄漏时压力低于液控阀的设定值时，液控阀自动关闭，使活塞停止运动，避免在供油管路失压时，活塞杆高速下行，对泵、井造成破坏。在比例换向阀21的油口 A和油口 B分别连接活塞下面的油缸腔体连接的管路上安装有压力传感器24，当液压油缸失重时，压力本实用新型闭合回路回压利用液压双井抽油机的工作原理为油缸的活塞杆与油井杆泵的泵杆连接，液压传感器M发出信号，关闭供油系统，避免活塞因失重高速上行，对设备造成损害。工作时液压油从进油口 P进，然后从油口 A出，流向与油口 A相连的油缸，顶起活塞，同时与油口 B相连的油缸的活塞在重力的作用下下降，这时与油口 B相连的油缸中的液压油回流，从油口 B进，然后从回油口 T出，使回油流向工作油泵的入口形成闭合回路以提高油泵入口油压，回压利用的液压油的压力比初始压力大，使回油的压力能充分利用， 能达到高效节能的目的，其按单井计算运行所需的功率比正常功率节能70%以上。还包括安装在比例换向阀的回油口 T与油泵入口之间蓄能器13，蓄能器13运行时起到系统保压作用和吸收脉冲能量，在起动和单井作业时，打开油箱开关和节流截止阀20，关闭运行系统。油泵14入口管路上安装有吸油滤清器11以把油箱内的油进入泵前进行初步过滤，油泵出口和回油管路中的高压过滤器17在液压油进入比例换向阀之前和回油进入油泵之前对液压油进行过滤，以保证液压油的清洁，提高整个系统的使用寿命。液压双井抽油机包括控制器(图中省略)，控制器的输入端连接位置传感器25，控制器的输出端与比例换向阀21相连接，位置传感器25对应活塞杆安装，当活塞杆上升到最高或下降到最低时会发出信号，以控制比例换向阀动作进行换向，实现两口油井杆泵一上一下交替运行。泵站始终处在工作状态，当液压泵站推动左油缸活塞上行时带动同侧的泵杆上行，右油缸活塞下行也同时结束。在换向阀的作用下，液压泵站开始推动右油缸活塞杆带动同侧泵杆上行，同时左油缸活塞在同侧泵杆的重力作用下开始下行，从而实现抽油机连续的上行、下行交替的作业状态，见图1。闭合回路回压利用液压系统在油缸下行时能将回油能量通过回压利用回路输送到油泵入口进行闭合循环，以提高油泵入口油压，通过回压利用降低油泵电机电能消耗，见图2。
权利要求1.一种闭合回路回压利用液压双井抽油机，其特征在于包括液压泵站和两个液压油缸，所述液压泵站用管路各连接一个液压油缸，液压油缸分别安装在抽油机上方，所述各个液压油缸的活塞杆向下伸出并且分别与所述抽油机的泵杆相连；所述液压泵站的液压系统包括油箱、油泵和比例换向阀，所述比例换向阀有进油口 P、回油口 T、油口 A和油口 B，所述比例换向阀的油口 A和油口 B分别连接活塞下面的油缸腔体，所述油泵出口连接于所述比例换向阀的进油口 P，所述比例换向阀的回油口 T通过阀门连接于油箱以及通过阀门连接于所述油泵入口 ；所述液压油缸的活塞上面的油缸腔体通过进排气口与大气环境相通。
2.如权利要求1所述液压双井抽油机，其特征在于所述油箱有一个，油泵和比例换向阀有两套并且所在油路处于并联状态。
3.如权利要求2所述液压双井抽油机，其特征在于所述比例换向阀的回油口T与油箱之间的阀门为节流截止阀。
4.如权利要求3所述液压双井抽油机，其特征在于还包括蓄能器，所述蓄能器安装在所述比例换向阀的回油口 T与所述油泵入口之间管路上。
5.如权利要求1至4中之一所述液压双井抽油机，其特征在于还包括溢流阀，所述溢流阀安装在所述油泵出口和油箱之间。
6.如权利要求1至4中之一所述液压双井抽油机，其特征在于还包括控制器，所述控制器的输入端连接位置传感器，控制器的输出端与比例换向阀相连接；所述位置传感器对应油缸中的活塞杆安装
7.如权利要求1至4中之一所述液压双井抽油机，其特征在于还包括安装在比例换向阀和油缸之间起安全保护作用的液控阀。
8.如权利要求1至4中之一所述液压双井抽油机，其特征在于在所述油泵出口处安装有一个单向阀。
9.如权利要求1至4中之一所述液压双井抽油机，其特征在于所述液压油缸的活塞上面的油缸腔体的进排气口安装有空气滤清器。
10.如权利要求1至4中之一所述液压双井抽油机，其特征在于在所述比例换向阀的油口 A和油口 B分别连接活塞下面油缸腔体的管路上安装有压力传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种闭合回路回压利用液压双井抽油机，包括液压泵站和两个液压油缸，所述液压泵站用管路各连接一个液压油缸，液压油缸分别安装在抽油机上方，所述各个液压油缸的活塞杆向下伸出并且分别与所述抽油机的泵杆相连；所述液压泵站的液压系统包括油箱、油泵和比例换向阀，所述比例换向阀有进油口P、回油口T、油口A和油口B，所述比例换向阀的油口A和油口B分别连接活塞下面的油缸腔体，所述油泵出口连接于所述比例换向阀的进油口P，所述比例换向阀的回油口T通过阀门连接于油箱以及通过阀门连接于所述油泵入口；所述液压油缸的活塞上面的油缸腔体通过进排气口与大气环境相通。
文档编号F15B11/16GK202055807SQ20102064326
公开日2011年11月30日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者乜永升, 徐晓波 申请人:乜永升, 徐晓波