本發明涉及采油裝備技術領域,具體是一種鏈條抽油機。
背景技術:
目前國內外油田采油工程中,常用的機械采油設備是游梁式抽油機。游梁式抽油機由于結構簡單、使用可靠,使其在油田開采過程中得到了廣泛的應用,目前我國油田所用抽油機90%以上仍然是游梁式抽油機。但由于其能耗大、運行效率低、沖程小、占地大等缺點,在開采稠泊、密集、深層油田時,無法實現經濟、高效地開采。鏈條式抽油機具有沖程長,慣性載荷小,質量小以及占地面積小等特點,近年來得到了廣泛的研究與應用。
現有鏈條抽油機是將電機的旋轉運動通過皮帶傳動傳遞至鏈條傳動系統,驅動主動鏈輪,帶動軌跡鏈條和往返架做直線往復運動,再通過鋼絲繩帶動抽油桿作業。鏈條抽油機往返架下端有平衡鏈輪以及平衡鏈條,平衡鏈輪連接氣動平衡系統,與傳統抽油機一樣需要重復配置平衡系統,增加了能耗。另一方面,現有鏈條式抽油機雖然具有占地面積小的優勢,但仍是一臺抽油機開采一口井的形式,在提升密集油井開采效率、降低同等作業量能耗方面仍有較大提升空間。
技術實現要素:
本發明提供了一種鏈條抽油機,以達到不需要設置平衡系統并能夠增加開采效率的目的。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種鏈條抽油機,鏈條抽油機包括:驅動組件,包括鏈條,鏈條上設置有連接部;第一抽油組件,通過第一鋼絲繩與連接部連接;第二抽油組件,通過第二鋼絲繩與連接部連接,第一抽油組件與第二抽油組件對稱設置在連接部的運動方向的前后兩側,第一抽油組件包括第一抽油桿,第二抽油組件包括第二抽油桿,第一抽油桿和第二抽油桿的重量相同,第一抽油桿和第二抽油桿均沿豎直方向上下往復運動,該第一抽油桿的運動方向與該第二抽油桿的運動方向相反。
進一步地,第一抽油組件包括第一繞線輪和第一懸掛輪,第一鋼絲繩的一端與連接部固定連接,第一鋼絲繩的另一端盤繞在第一繞線輪上,第一懸掛輪同軸固定在第一繞線輪上,并且第一懸掛輪能夠隨第一繞線輪同軸轉動,該第一懸掛輪上盤繞設置有用于連接第一抽油桿的第一油桿鋼絲繩。
進一步地,第一抽油組件還包括第二繞線輪和第三繞線輪,第一鋼絲繩的另一端依次經過第二繞線輪和第三繞線輪并盤繞在第一繞線輪上,第二繞線輪的轉動方向與第三繞線輪的轉動方向相反,第三繞線輪的轉動方向與第一繞線輪的轉動方向相同。
進一步地,第一抽油組件與第二抽油組件結構相同,第二抽油組件包括第四繞線輪和第二懸掛輪,第二鋼絲繩的一端與連接部固定連接,第二鋼絲繩的另一端盤繞在第四繞線輪上,第二懸掛輪同軸固定在第四繞線輪上,并且第二懸掛輪能夠隨第四繞線輪同軸轉動,該第二懸掛輪上設置有用于連接第二抽油桿的第二油桿鋼絲繩。
進一步地,第二抽油組件還包括第五繞線輪和第六繞線輪,第二鋼絲繩的另一端依次經過第五繞線輪和第六繞線輪并盤繞在第四繞線輪上,第五繞線輪的轉動方向與第六繞線輪的轉動方向相反,第六繞線輪的轉動方向與第四繞線輪的轉動方向相同。
進一步地,鏈條上設置有連接鏈節,連接鏈節的一端與驅動組件位于同一側,連接鏈節的另一端與連接鏈節的一端相對,該連接部包括連接環,該連接環能轉動地位于接鏈節的另一端,第一鋼絲繩的一端和第二鋼絲繩的一端均固定在該連接環上。
進一步地,連接鏈節設置有轉動通孔,該轉動通孔的軸線與連接鏈節的運動方向垂直,連接部還包括穿桿和固定端頭,該穿桿的兩端分別連接該固定端頭和該連接環,該固定端頭位于連接鏈節的一端,該連接環位于連接鏈節的另一端。
進一步地,驅動組件還包括:鏈條主動輪和鏈條從動輪,鏈條繞設在鏈條主動輪和鏈條從動輪上;皮帶輪,同軸設置在鏈條主動輪上,皮帶輪能夠帶動鏈條主動輪轉動;驅動電機,通過傳動皮帶與皮帶輪驅動連接。
進一步地,傳動皮帶包括第一傳動皮帶和第二傳動皮帶,驅動組件還包括減速器,驅動電機通過第一傳動皮帶與減速器的輸入軸連接,減速器的輸出軸通過第二傳動皮帶與皮帶輪連接。
進一步地,鏈條抽油機還包括支撐組件,驅動組件、第一抽油組件和第二抽油組件均設置在支撐組件上。
本發明的有益效果是,本發明實施例中第一抽油桿和第二抽油桿的重量相近,而且運動方向相反,因此第一抽油桿和第二抽油桿的重力可以相互抵消,可以取消設置現有技術中的平衡配重系統,降低了油井的能耗并提高開采效率。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為本發明鏈條抽油機實施例的結構示意圖;
圖2為本發明鏈條抽油機實施例中鏈條的結構示意圖。
圖中附圖標記:11、鏈條;12、連接部;13、連接鏈節;14、鏈條主動輪;15、鏈條從動輪;16、皮帶輪;17、驅動電機;18、減速器;21、第二繞線輪;22、第三繞線輪;23、第一繞線輪;24、第一懸掛輪;25、第一抽油桿;31、第五繞線輪;32、第六繞線輪;33、第四繞線輪;34、第二懸掛輪;35、第二抽油桿;40、支撐組件;91、第一鋼絲繩;92、第二鋼絲繩;93、第一油桿鋼絲繩;94、第二油桿鋼絲繩;95、第一傳動皮帶;96、第二傳動皮帶。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
如圖1和圖2所示,本發明實施例提供了一種鏈條抽油機,鏈條抽油機包括驅動組件、第一抽油組件,第二抽油組。驅動組件包括鏈條11,鏈條11上設置有連接部12。第一抽油組件通過第一鋼絲繩91與連接部12連接。第二抽油組通過第二鋼絲繩92與連接部12連接,第一抽油組件與第二抽油組對稱設置在連接部12的運動方向的前后兩側,第一抽油組件包括第一抽油桿25,第二抽油組包括第二抽油桿35,第一抽油桿25和第二抽油桿35的重量相同,第一抽油桿25和第二抽油桿35均沿豎直方向上下往復運動,該第一抽油桿25的運動方向與該第二抽油桿35的運動方向相反。
本發明實施例中第一抽油桿25和第二抽油桿35的重量相近,而且運動方向相反,因此第一抽油桿25和第二抽油桿35的重力可以相互抵消,可以取消設置現有技術中的平衡配重系統,降低了油井的能耗并提高開采效率。
如圖1所示,第一抽油組件包括第一繞線輪23、第二繞線輪21、第三繞線輪22和第一懸掛輪24。第一鋼絲繩91的一端與連接部12固定連接,第一鋼絲繩91的另一端依次經過第二繞線輪21和第三繞線輪22并固定盤繞在第一繞線輪23上,第一懸掛輪24同軸固定在第一繞線輪23上,并且第一懸掛輪24能夠隨第一繞線輪23同軸轉動,該第一懸掛輪24上盤繞設置有用于連接第一抽油桿25的第一油桿鋼絲繩93。
其中,需要說明的是,第二繞線輪21的轉動方向與第三繞線輪22的轉動方向相反,第三繞線輪22的轉動方向與第一繞線輪23的轉動方向相同。上述第一懸掛輪24的直徑大于第一繞線輪23的直徑,以達到增大第一抽油桿25的運動距離目的。
進一步地,第一抽油組件與第二抽油組結構相同,第二抽油組包括第四繞線輪33第五繞線輪31、第六繞線輪32和第二懸掛輪34,第二鋼絲繩92的一端與連接部12固定連接,第二鋼絲繩92的另一端依次經過第五繞線輪31和第六繞線輪32并固定在第四繞線輪33上,第二懸掛輪34同軸固定在第四繞線輪33上,并且第二懸掛輪34能夠隨第四繞線輪33同軸轉動,該第二懸掛輪34上盤繞設置有用于連接第二抽油桿35的第二油桿鋼絲繩94。第五繞線輪31的轉動方向與第六繞線輪32的轉動方向相反,第六繞線輪32的轉動方向與第四繞線輪33的轉動方向相同。第二懸掛輪34的直徑大于第四繞線輪33的直徑。
驅動組件還包括鏈條主動輪14、鏈條從動輪15、皮帶輪16、驅動電機17和減速器18。本發明實施例中的鏈條抽油機為臥式鏈條抽油機,鏈條11水平繞設在鏈條主動輪14和鏈條從動輪15上。皮帶輪16同軸設置在鏈條主動輪14上,皮帶輪16能夠帶動鏈條主動輪14轉動。驅動電機17通過傳動皮帶與皮帶輪16驅動連接。通過驅動電機17能夠帶動皮帶輪16和鏈條主動輪14轉動,從而帶動連接鏈節13朝向圖1中左側或者右側移動。
需要說明的是,如圖1和2所示,鏈條11上設置有連接鏈節13,連接鏈節13設置有轉動通孔,該轉動通孔的軸線與連接鏈節13的運動方向垂直。即轉動通孔沿圖1中垂直于紙面的方向設置。連接部12包括連接環、穿桿和固定端頭,穿桿的兩端分別連接連接環和固定端頭,連接環與穿桿一體設置,固定端頭與穿桿可拆卸連接,上述穿桿能夠穿過轉動通孔并使固定端頭位于連接鏈節13的一端,使連接環位于連接鏈節13的另一端。其中,連接鏈節13的一側與皮帶輪16位于同一側,連接鏈節13的另一側與連接鏈節13的一側相對,并且與皮帶輪16不在同一側。上述連接環、穿桿和固定端頭均可以相對于連接鏈節13轉動,上述固定端頭能夠限制穿桿和連接環的軸向位移(即垂直于運動方向的位移)。第一鋼絲繩91的一端和第二鋼絲繩92的一端均固定在該連接環上。本發明實施例中可以同時進行兩口對稱油井的抽油作業,從而達到提高抽油效率的目的。
本發明實施例中,連接鏈節13的運動方向為連接鏈節13的寬度方向,連接鏈節13的長度方向垂直于連接鏈節13運動方向,鏈條11上的其他鏈節長度方向和寬度方向均與連接鏈節13的長度方向和寬度方向相同。上述連接鏈節13的長度大于其他鏈節的長度,連接鏈節13的寬度小于其他鏈節的寬度。本發明實施例中,連接鏈節13的一側與其他連接平齊,連接鏈節13的另一側(設置有連接環的一端)伸出至其他鏈節的外側。
本發明實施例中,傳動皮帶包括第一傳動皮帶95和第二傳動皮帶96,驅動電機17通過第一傳動皮帶95與減速器18的輸入軸連接,減速器18的輸出軸通過第二傳動皮帶96與皮帶輪16連接。
鏈條抽油機還包括支撐組件40,驅動組件、第一抽油組件和第二抽油組均設置在支撐組件40上。支撐組件40包括支撐座和多組支撐桿,上述多組支撐桿均被支撐在支撐座上。其中驅動組件設置在其中一組支撐桿上,第一抽油組件和第二抽油組分別設置在另外兩組支撐桿上。
應用本發明實施例工作時,如圖1所示,驅動電機17的驅動軸沿逆時針方向轉動時,通過減速器18減速后帶動皮帶輪16順時針轉動。皮帶輪16帶動同軸設置的鏈條主動輪14轉動,從而使鏈條11沿順時針方向轉動。上述連接鏈節13朝向圖1中右側移動。
由于連接鏈節13的端部設置有連接環,上述第一鋼絲繩91和第二鋼絲繩92均連接在該連接環上。當連接鏈節13朝向右側移動時,第一鋼絲繩91的一端被向右拉動,第一鋼絲繩91的另一端通過第二繞線輪21、第三繞線輪22并帶動第一繞線輪23轉動。而第一懸掛輪24與第一繞線輪23同軸固定設置,當第一繞線輪23轉動時,第一懸掛輪24也會同軸轉動。從而拉動第一油桿鋼絲繩93將第一抽油桿25向上提起。
同時,由于連接鏈節13朝向右側移動,第二鋼絲繩92被向右釋放,第二鋼絲繩92的另一端依次經過第五繞線輪31、第六繞線輪32并帶動第四繞線輪33順時針轉動。由于第二懸掛輪34與第四繞線輪33同軸設置,當第四繞線輪33順時針轉動時,第二懸掛輪34同軸順時針轉動。從而將第二油桿鋼絲繩94釋放,并使第二抽油桿35向下運動。
連接鏈節13朝向左側移動的操作為上述的逆向操作,此處不再進行贅述。
需要說明的是,在圖1中當連接鏈節13運動到鏈條主動輪14的最右端,第一抽油桿25上行運動到上行極限位置,第二抽油桿35下行運動到下行極限位置。當連接鏈節13運動到鏈條從動輪15的最左端時,第一抽油桿25下行運動到下行極限位置,第二抽油桿35上行運動到上行極限位置。
從以上的描述中,可以看出,本發明上述的實施例實現了如下技術效果:本發明實施例中第一抽油桿25和第二抽油桿35的重量相近,而且運動方向相反,因此第一抽油桿25和第二抽油桿35的重力可以相互抵消,可以取消設置現有技術中的平衡配重系統,降低了油井的能耗并提高開采效率。
以上所述,僅為本發明的具體實施例,不能以其限定發明實施的范圍,所以其等同組件的置換,或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修飾,都應仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外,本發明中的技術特征與技術特征之間、技術特征與技術方案之間、技術方案與技術方案之間均可以自由組合使用。