直線驅動抽油機的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉石油生產設備領域，具體涉及直線驅動抽油機。
【背景技術】
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[0002]國內主要油田都已進入中后期開發，地層壓力降低，供液能力不足，在游梁抽油機抽汲參數已調至最小情況下，仍不能達到供、采協調，再加上游梁式抽油機本身結構設計決定了配置電機功率較大，抽油機運行普遍存在“大馬拉小車”現象，這不但浪費了大量電能，而且在供液不足情況下造成抽油泵空抽等現象嚴重，液擊現象嚴重，抽油泵磨損嚴重，管桿疲勞運行，壽命降低，作業成本增加，在保證原油生產的前提下若要降低能耗，減少投入，提高經濟效益，油田開采急需一種輕載高效的節能型抽采設備。
【發明內容】
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[0003]為了解決上述問題，本發明提出直線驅動抽油機。
[0004]本發明的技術方案是:直線驅動抽油機，包括底座，底座上端密封法蘭連接管柱，管柱內過渡配合連接導向套，導向套上下兩端均設有孔用擋圈與管柱固定連接，導向套為為管子實體部分超過半圓的開口的一段圓柱體，導向套內孔間隙配合連接齒條的外圓柱表面，導向套的開口側位置，齒條一側全長度方向加工有連續的漸開線齒，齒條的漸開線齒上部與一個齒輪嚙合連接，下部另一個齒輪與齒條的漸開線齒嚙合連接，上部齒輪連接渦輪蝸桿減速器的輸出軸，上部渦輪蝸桿減速器的輸入軸連接發電機，下部齒輪連接渦輪蝸桿減速器的輸出軸，下部渦輪蝸桿減速器的輸入軸連接電動機；
[0005]上述方案中的齒條的內孔間隙配合連接抽油桿，抽油桿上部伸出齒條部分固定連接抽油桿卡箍，抽油桿下部伸出管柱下端和底座下端；管柱下端的底座上部平面上開有通孔，底座的通孔和抽油桿之間的空隙內設有油封；管柱底部側面安裝有油泵，油泵進口管伸入管柱和導向套與導向套內孔連通，油泵的出油管伸入到導向套頂部以上的管柱內壁空間；管柱上部有封蓋嵌入管柱內孔；
[0006]本發明具有如下有益效果:通過發電機和電動機配合，有效的吸收抽6油桿下降時的勢能進行發電，相當與這部分電能用于電動機提升抽油桿，最大效能的利用抽油桿的下降勢能，提高效能，節約電源，低慣量設計的直線驅動抽油機使其可采用比傳統抽油機更小的電機和減速箱達到更高功效，便于運輸和安裝，運輸安裝成本低，替換現有排采抽油機時，不用井下作業，直接更換，方便快捷。
【附圖說明】
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[0007]附圖1是本發明的結構示意圖；
[0008]附圖2是附圖1的A-A剖面圖。
[0009]圖中1-底座，2-油封，3-管柱，4-導向套，5-齒條，6-抽油桿，7_抽油桿卡箍，8-發電機，9-渦輪蝸桿減速器，10-齒輪，11-電動機，12-出油管，13-進油管，14-油泵，15-孔用擋圈，16-封蓋。
【具體實施方式】
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[0010]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0011]由圖1結合圖2所示，直線驅動抽油機，包括底座1，底座I上端密封法蘭連接管柱3，管柱3內過渡配合連接導向套4，過渡配合使得導向套4在管柱3內不能轉動，確保導向套4的開口位置朝向齒條5的齒，導向套4上下兩端均設有孔用擋圈15與管柱3固定連接，固定導向套4，導向套4為管子實體部分超過半圓的開口的一段圓柱體，導向套4內孔間隙配合連接齒條5的外圓柱表面，導向套4的開口側位置，齒條5 —側全長度方向加工有連續的漸開線齒，齒條5的漸開線齒上部與一個齒輪10嚙合連接，下部另一個齒輪10與齒條5的漸開線齒嚙合連接，上部齒輪10連接渦輪蝸桿減速器9的輸出軸，上部渦輪蝸桿減速器9的輸入軸連接發電機8，下部齒輪10連接渦輪蝸桿減速器9的輸出軸，下部渦輪蝸桿減速器9的輸入軸連接電動機11 ；
[0012]齒條5的內孔間隙配合連接抽油桿6，抽油桿6上部伸出齒條5部分固定連接抽油桿卡箍7，抽油桿6下部伸出管柱3下端和底座I下端。
[0013]管柱3下端的底座I上部平面上開有通孔，底座I的通孔和抽油桿6之間的空隙內設有油封2，管柱3內部填充有潤滑油。
[0014]管柱3底部側面安裝有油泵14，油泵14進油管13伸入管柱3和導向套4與導向套4內孔連通，油泵14的出油管12伸入到導向套4頂部以上的管柱3內壁空間，管柱3內部的潤滑油通過油泵14從管柱3底部抽到上部，潤滑油從管柱3上部落入導向套4和齒條5上，起到主動潤滑作用。
[0015]管柱3上部有封蓋16嵌入管柱3內孔，防止外部雜物雨雪進入抽油機。
[0016]電動機11通過渦輪蝸桿減速器9、齒輪10傳動齒條5，齒條5頂部托起抽油桿6上升，當抽油桿6下降時，發電機8的負荷阻擋抽油桿6的下降，調整發電機8的負荷使抽油桿6的下降速度復合要求，發電機8吸收阻擋抽油桿6下降的能量進行發電，所發的電通過電網儲存，當抽油桿6下至最低點，電動機11啟動，抽油桿6上升，通過發電機8和電動機11配合，有效的吸收抽油桿6下降時的勢能進行發電，相當與這部分電能用于電動機提升抽油桿，最大效能的利用抽油桿的下降勢能，提高效能，節約電源。
[0017]直線驅動抽油機結構小巧，可直接控制抽油桿上、下直線運動，避免了傳統游梁式抽采設備外形龐大，笨重，高機械慣量的缺陷，降低制造成本，減少故障率，提高檢修周期，延長使用壽命，高效節能，低慣量設計的直線驅動抽油機使其可采用比傳統抽油機更小的電機和減速箱達到更高功效，由于傳統抽油機相對復雜的工況，通常需采用超大設計以滿足實際需要，經常運行在“大馬拉小車”的狀態，增加能耗，直線驅動抽油機系統采用可靈活編程的運動模型和便捷的變頻控制實現更靈活的沖程和沖次調整，滿足油田和煤層氣排采需要，達到高效節能的目的。
[0018]直線驅動抽油機可方便地用螺栓直接安裝于井口，不需要混凝土及砂礫墊等基礎施工，井口作業面積很小，大大降低了設備安裝，運行和維護費用，結構小巧，重量輕，便于運輸和安裝，運輸安裝成本低，系統可以由輕型卡車運載，用手動或小型吊裝機械安裝，2個工人即可快捷方便進行安裝，系統在幾個小時內即可完成全部的安裝調試并投入生產。
[0019]直線驅動抽油機除了適應抽油機正常使用外，在環保、場地、噪音和安全要求敏感的場地，比如在學校、公園、廠區、醫院、住宅小區以及海洋采油平臺區域的油井，LDDU直線驅動抽油機更是有其無可替代的優勢:1.精巧的機械結構確保運行安靜平穩，噪音小；2.無外露運行部件，安全運行，不會意外傷及人，特別是兒童等；3.設備占地面積小，對于海洋采油平臺等作業區狹小的采油環境非常適合。小巧的外形輪廓和小的占地面積使直線驅動泵與周圍環境自然和諧融為一體。
[0020]直線驅動抽油機與現行抽油機的抽油桿及井下抽油泵完全匹配；替換現有排采抽油機時，不用井下作業，直接更換，方便快捷，不需要特殊抽油桿及井下抽油泵，與現行抽油機井下管桿泵系統完全兼容匹配。直線驅動抽油機將是煤層氣開發的主力排采設備。
【主權項】
1.一種直線驅動抽油機，包括底座(I)，其特征在于:底座⑴上端密封法蘭連接管柱(3)，管柱(3)內過渡配合連接導向套(4)，導向套(4)上下兩端均設有孔用擋圈(15)與管柱(3)固定連接，導向套(4)為管子實體部分超過半圓的開口的一段圓柱體，導向套(4)內孔間隙配合連接齒條(5)的外圓柱表面，導向套⑷的開口側位置，齒條(5) —側全長度方向加工有連續的漸開線齒，齒條(5)的漸開線齒上部與一個齒輪(10)嚙合連接，下部另一個齒輪(10)與齒條(5)的漸開線齒嚙合連接，上部齒輪(10)連接渦輪蝸桿減速器(9)的輸出軸，上部渦輪蝸桿減速器(9)的輸入軸連接發電機(8)，下部齒輪(10)連接渦輪蝸桿減速器(9)的輸出軸，下部渦輪蝸桿減速器(9)的輸入軸連接電動機(11)； 齒條(5)的內孔間隙配合連接抽油桿￠)，抽油桿(6)上部伸出齒條(5)部分固定連接抽油桿卡箍(7)，抽油桿(6)下部伸出管柱(3)下端和底座(I)下端。
2.根據權利要求1所述的直線驅動抽油機，其特征在于:管柱(3)下端的底座(I)上部平面上開有通孔，底座(I)的通孔和抽油桿(6)之間的空隙內設有油封(2)。
3.根據權利要求1所述的直線驅動抽油機，其特征在于:管柱(3)底部側面安裝有油泵(14)，油泵(14)進油管(13)伸入管柱(3)和導向套⑷與導向套⑷內孔連通，油泵(14)的出油管(12)伸入到導向套⑷頂部以上的管柱(3)內壁空間。
4.根據權利要求1所述的直線驅動抽油機，其特征在于:管柱(3)上部有封蓋(16)嵌入管柱(3)內孔。
【專利摘要】本發明提出直線驅動抽油機。底座上端的管柱內過渡配合連接導向套，導向套內孔配合連接齒條，齒條一側加工有漸開線齒，齒條的漸開線齒上部與一個齒輪嚙合連接，下部另一個齒輪與齒條的漸開線齒嚙合連接，上部齒輪連接發電機，下部齒輪電動機；齒條的內孔間隙配合連接抽油桿，抽油桿上部伸出齒條部分固定連接抽油桿卡箍，抽油桿下部伸出管柱下端和底座下端。通過發電機和電動機配合，有效的吸收抽油桿下降時的勢能進行發電，最大效能的利用抽油桿的下降勢能，提高效能，節約電源，低慣量設計的直線驅動抽油機使其達到更高功效，便于運輸和安裝，運輸安裝成本低，替換現有排采抽油機時，不用井下作業，直接更換，方便快捷。
【IPC分類】E21B43-00
【公開號】CN104675368
【申請號】CN201510072545
【發明人】徐海英
【申請人】大慶市華禹石油機械制造有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月12日