專利名稱：一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，適用于抽油桿最大與最小載荷相差不超過50000N的油井采油作業。
背景技術：
目前油田采油作業采用的是游梁式抽油機，該種抽油機能源消耗較大。例如10型游梁式型抽油機，所用電機為15KW，一年耗電:15 X 24X 335=120600度(維修、故障天數30天計)，按每度I元的電價計算，一臺10型游梁式型抽油機一年用電量需要支付12.06萬元人民幣。
發明內容本實用新型的目的是提供一種可節省更多電能的一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置。本實用新型的目的是這樣實現的，一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，其特征是:包括:主機架、副機架，在主機架上通過連接軸連接游梁，游梁通過連接軸分成左、右兩段，左、右兩段長度不等，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭和平衡塊驢頭行成滑動連接，載荷驢頭通過載荷牽引繩連接抽油桿，荷牽引繩連接懸繩器，懸繩器下端的抽油桿連接采油樹；由平衡塊驢頭通過平衡塊牽引繩連接平衡塊，游梁上連接連桿，連桿通過曲柄與減速器連接，曲柄一端連接副機架，副機架上固定電機和減速器，電機通過軸連接減速器，電機通過減速器驅動曲柄左轉或右轉，使游梁繞主機架的軸水平軸線上下擺動，使抽油桿在采油樹內行成上下運動，完成抽油機上下循環往復運動，平衡塊配合電機工作，達到節省更多電能的目的。載荷驢頭和平衡塊驢頭是兩個半徑不等的同心圓，同心圓圓心為主機架上固定的連接軸，平衡塊驢頭的半徑大于載荷驢頭的半徑。副機架與主機架為一體式或分體式。所述的抽油桿的重量是100KN。本實用新型的優點是:由于利用杠桿原理，采用圓(牽引輪)作為杠桿，一端懸掛載荷(抽油桿)，一端懸掛平衡塊。無論杠桿旋轉角度如何，抽油桿和平衡塊的牽引繩始終在圓的切線上，即兩邊的力臂為定值(兩個力臂均為圓的半徑)，如果平衡塊重量不變，則平衡端的力矩恒定。10型智能定力矩抽油機，所用電機為5.5KW，一年耗電:5.5X24X335=44220度(維修、故障天數30天計)，比10型游梁式抽油機每年節約76380度電，按每度I元的電價計算，一年共節約7.64萬元人民幣。智能定力矩抽油機比游梁式型抽油機節能效果非常明顯，可以節省更多電能，而且抽油機功率越大節能效果也越明顯。下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明:
[0010]圖1是本實用新型實施例結構示意圖；圖2是分析油井地面平行四邊形功圖。圖中，1、采油樹；2、抽油桿；3、懸繩器；4、載荷牽引繩；5、載荷驢頭；6、主機架；7、游梁；8、平衡塊驢頭；9、連桿；10、平衡塊牽引繩；11、平衡塊；12、曲柄；13、副機架；14、電機；15、減速器。
具體實施方式
如圖1所示包括:主機架6、副機架13，在主機架6上通過連接軸連接游梁7，游梁7通過連接軸分成左、右兩段，左、右兩段長度不等，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭5和平衡塊驢頭8行成滑動連接，載荷驢頭5通過載荷牽引繩4連接抽油桿2，抽油桿2的重量是100KN。荷牽引繩4連接懸繩器3，懸繩器3下端的抽油桿2連接采油樹I ;由平衡塊驢頭8通過平衡塊牽引繩10連接平衡塊11，游梁7上連接連桿9，連桿9通過曲柄12與減速器15連接，曲柄12 —端連接副機架13，副機架13上固定電機14和減速器15，副機架與主機架為一體式或分體式。電機14通過軸連接減速器15，電機14通過減速器15驅動曲柄12左轉或右轉，使游梁7繞主機架6的軸水平軸線上下擺動，使抽油桿2在采油樹I內行成上下運動，完成抽油機上下循環往復運動，平衡塊10配合電機工作，達到節省更多電能的目的。載荷驢頭5和平衡塊驢頭8是兩個半徑不等的同心圓，同心圓圓心為主機架6上固定的連接軸，平衡塊驢頭8的半徑大于載荷驢頭5的半徑。平衡塊10重量依據如下計算公式實現配重:(pmax+pmin) +2Pmax=最大載荷，Pmin=最小載荷；抽油機提升機構載荷確定，最大載荷為100KN，最小載荷50KN，則平衡塊重量應為:(100+50)+2=75KN。抽查5臺型抽油機示功圖，抽油桿上升與下降載荷差為(KN):21.81、21.82、19.23、19.18,22.89，最大相差 22.89KN。觀察眾多抽油機示功圖可以發現:不管是幾型抽油機，其抽油桿上升與下降載荷最大相差小于30KN。這是由于抽油泵和井底特性決定的，是一個幾乎不變的參數。但是，在抽油泵結蠟或其他異常情況下，可以導致抽油桿上升與下降載荷差值增大，為了讓抽油機工作能承擔較大的不平衡重量，運轉更為平穩，因此取抽油桿上升與下降載荷最大相差約50KN進行設計。根據平衡塊的確定方法，配重塊重量:p2=75KN，則在抽油桿上升時，作用在平衡塊上的力應該是:(100-75) =25KN,則在抽油桿下降時，作用在平衡塊上的力應該是:(75-50)=25KN0結論:由于無需考慮動載系數，因此只要抽油機能提升25KN的物重，該10型智能定力矩抽油機就能平穩運行。分析油井地面功圖可以抽象為平行四邊形，如附圖2所示，圖中可以看出:AB⑶是抽油機完成一個沖程所繪制出的示功圖，橫坐標表示位移(單位:m)，縱坐標表示載荷(單位:KN)，其中A — B — C為抽油桿上升階段的載荷情況；C — D — A為抽油桿下降階段的載
荷情況；EF為平衡塊重量。
權利要求1.一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，其特征是:包括:主機架、副機架，在主機架上通過連接軸連接游梁，游梁通過連接軸分成左、右兩段，左、右兩段長度不等，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭和平衡塊驢頭行成滑動連接，載荷驢頭通過載荷牽引繩連接抽油桿，荷牽引繩連接懸繩器，懸繩器下端的抽油桿連接采油樹；由平衡塊驢頭通過平衡塊牽引繩連接平衡塊，游梁上連接連桿，連桿通過曲柄與減速器連接，曲柄一端連接副機架，副機架上固定電機和減速器，電機通過軸連接減速器，電機通過減速器驅動曲柄左轉或右轉，使游梁繞主機架的軸水平軸線上下擺動，使抽油桿在采油樹內行成上下運動，完成抽油機上下循環往復運動，平衡塊配合電機工作，達到節省更多電能的目的。
2.根據權利要求1所述的一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，其特征是:載荷驢頭和平衡塊驢頭是兩個半徑不等的同心圓，同心圓圓心為主機架上固定的連接軸，平衡塊驢頭的半徑大于載荷驢頭的半徑。
3.根據權利要求1所述的一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，其特征是:副機架與主機架為一體式或分體式。
4.根據權利要求1所述的一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，其特征是:所述的抽油桿的重量是IOOKN。
專利摘要本實用新型涉及一種油田采油作業的恒力矩抽油機裝置，適用于抽油桿最大與最小載荷相差不超過50000N的油井采油作業。包括主機架、副機架，在主機架上通過連接軸連接游梁，游梁通過連接軸分成左、右兩段，左、右兩段各自的端部分別與載荷驢頭和平衡塊驢頭行成滑動連接，載荷驢頭通過載荷牽引繩連接抽油桿，荷牽引繩連接懸繩器，懸繩器下端的抽油桿連接采油樹；由平衡塊驢頭通過平衡塊牽引繩連接平衡塊，游梁上連接連桿，連桿通過曲柄與減速器連接，曲柄一端連接副機架，副機架上固定電機和減速器，電機通過軸連接減速器，電機通過減速器驅動曲柄左轉或右轉，使游梁繞主機架的軸水平軸線上下擺動。
文檔編號E21B43/00GK203022698SQ20122064590
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者李占生 申請人:西安思能網絡科技有限公司