專利名稱:閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及石油采油設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī)。
背景技術(shù):
目前石油采油設(shè)備門(mén)類齊全,各有千秋,在現(xiàn)有的石油采油設(shè)備中,性能穩(wěn)定可靠、節(jié)能高效的采油設(shè)備已成為主流,但各設(shè)備在某些方面還是會(huì)存在一些缺陷。如俗稱的磕頭機(jī),它以穩(wěn)定性和可靠性著稱,在石油開(kāi)采領(lǐng)域被廣泛使用,但隨著地質(zhì)條件的變化, 大載荷、大行程的要求對(duì)磕頭機(jī)帶來(lái)了難以解決的難題?,F(xiàn)有的石油采油設(shè)備一般不適用在高深度的石油井采油,研究開(kāi)發(fā)具有高效節(jié)能、高適應(yīng)性并且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)的采油設(shè)備已成為急待解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用一組液壓泵站, 從而完成兩口油井同時(shí)采油作業(yè)的閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī)。本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī),包括液壓泵站和兩個(gè)液壓油缸,所述液壓泵站用管路各連接一個(gè)液壓油缸,液壓油缸分別安裝在抽油機(jī)上方,所述各個(gè)液壓油缸的活塞桿向下伸出并且分別與所述抽油機(jī)的泵桿相連;所述液壓泵站的液壓系統(tǒng)包括油箱、油泵和比例換向閥,所述比例換向閥有進(jìn)油口 P、回油口 T、油口 A和油口 B,所述比例換向閥的油口 A和油口 B分別連接活塞下面的油缸腔體,所述油泵出口連接于所述比例換向閥的進(jìn)油口 P,所述比例換向閥的回油口 T通過(guò)閥門(mén)連接于油箱以及通過(guò)閥門(mén)連接于所述油泵入口 ;所述液壓油缸的活塞上面的油缸腔體通過(guò)進(jìn)排氣口與大氣環(huán)境相通。所述油箱有一個(gè),油泵和比例換向閥有兩套并且所在油路處于并聯(lián)狀態(tài),組成一套運(yùn)行液壓泵站和一套備用液壓泵站。備用液壓泵站具有以下三項(xiàng)功能(1)在單井作業(yè)時(shí)使用,以避免其中一口井發(fā)生故障時(shí)影響生產(chǎn);( 做為起動(dòng)泵站使用;C3)運(yùn)行泵站維修時(shí)使用,以避免運(yùn)行泵站發(fā)生故障時(shí)影響生產(chǎn)。所述比例換向閥回油口 T與油箱之間的閥門(mén)為節(jié)流截止閥,以使回油油路保持一定壓力,和用于控制單井作業(yè)時(shí)的回油和在雙井運(yùn)行時(shí)關(guān)閉。所述液壓雙井抽油機(jī)包括蓄能器,所述蓄能器安裝在所述比例換向閥的回油口 T 與所述油泵入口之間的管路上。所述液壓雙井抽油機(jī)包括溢流閥,所述溢流閥安裝在所述油泵出口和油箱之間, 以避免超壓。所述液壓雙井抽油機(jī)包括控制器,所述控制器的輸入端連接位置傳感器,控制器的輸出端與比例換向閥相連接;所述位置傳感器對(duì)應(yīng)活塞桿安裝。所述液壓雙井抽油機(jī)還包括安裝在比例換向閥和油缸之間起安全保護(hù)作用的液控閥。在所述油泵出口處安裝有一個(gè)單向閥。所述液壓油缸的活塞上面的油缸腔體的進(jìn)排氣口安裝有空氣濾清器。在所述比例換向閥的油口 A和油口 B分別連接活塞下面的油缸腔體連接的管路上安裝有壓力傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型一種閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī),采用一組液壓泵站,兩支油缸分別與兩口油井桿泵連接,從而完成兩口油井同時(shí)采油作業(yè)。相對(duì)于傳統(tǒng)的抽油機(jī),液壓雙井抽油機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)高效節(jié)能在運(yùn)行作業(yè)時(shí),液壓系統(tǒng)可將桿泵下行時(shí)的能量加以充分利用,其按單井計(jì)算運(yùn)行所需的功率比正常功率節(jié)能70%以上;(2)高適應(yīng)性 因該設(shè)備的主要?jiǎng)恿κ请娔芎鸵簤耗艿霓D(zhuǎn)換過(guò)程,設(shè)備排列緊湊,體積小,受外界環(huán)境影響小,可適應(yīng)海上和高寒地區(qū)作業(yè),適用距離在50m以內(nèi)的不同深度、不同油質(zhì)、不同泵徑的雙井同時(shí)作業(yè);(3)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠該設(shè)備制作成本低,投資少,一機(jī)雙井,產(chǎn)出比高。
圖1為本實(shí)用新型液壓雙井抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型液壓泵站的液壓系統(tǒng)示意圖;圖中1-液壓泵站,2-高壓管路,3-液壓油缸,4-活塞桿,5-連接環(huán),6_油井,7_泵桿,8-支架,9-輔助支架,10-油箱,11-吸油濾清器,12-截止閥,13-蓄能器,14-油泵, 15-聯(lián)軸器,16-電機(jī),17-高壓過(guò)濾器,18-單向閥,19-溢流閥,20-節(jié)流截止閥,21-比例換向閥,22-壓力表,23-液控閥,24-壓力傳感器,25-位置傳感器,26-空氣濾清器,27-油缸。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如說(shuō)明書(shū)附圖圖1所示,本實(shí)用新型一種閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī),包括液壓泵站1和兩個(gè)液壓油缸,液壓泵站1左右兩邊用高壓管路2各連接一個(gè)液壓油缸3, 液壓油缸3分別安裝在位于液壓泵站1左右兩邊支架8上,各個(gè)液壓油缸3的活塞桿4向下伸出并且分別與油井桿泵的泵桿7通過(guò)聯(lián)接環(huán)5相連。桿泵的泵桿7從油井6中往外抽油。此外,液壓雙井抽油機(jī)還包括左右兩個(gè)輔助支架9,輔助支架9的上端連接在同側(cè)液壓油缸3的上端,輔助支架9的下端安裝在同側(cè)支架8的水平架上。如說(shuō)明書(shū)附圖圖2所示,液壓泵站的液壓系統(tǒng)包括油箱10、油泵14和比例換向閥 21,比例換向閥21有進(jìn)油口 P、回油口 T、油口 A和油口 B,比例換向閥21的油口 A和油口 B 分別連接活塞下面的油缸27腔體以向油缸供油提供動(dòng)力,油泵14出口連接于比例換向閥 21的進(jìn)油口 P,比例換向閥21的回油口 T通過(guò)節(jié)流截止閥20連接于油箱10,以在單井工作時(shí)用于向油箱回油,以及通過(guò)截止閥12連接于油泵14入口,形成回壓利用閉合回路;液壓油缸27的活塞上面的油缸腔體通過(guò)進(jìn)排氣口與大氣環(huán)境相通,進(jìn)排氣口上還安裝有空氣濾清器26,以防止灰塵等進(jìn)入油缸影響活塞的靈活運(yùn)行。油箱10有一個(gè),油泵14和比例換向閥21有兩套并且所在油路處于并聯(lián)狀態(tài),組成一套運(yùn)行液壓泵站和一套備用液壓泵站。運(yùn)行液壓泵站的工作壓力在30MPa以下,流量在100-420L/min之間,配備運(yùn)行電機(jī)功率在30-75kw之間。備用液壓泵站,其工作壓力、流量和運(yùn)行液壓泵站一致,配備的電機(jī)功率在55-200kw之間。液壓油缸根據(jù)不同的荷載來(lái)確定大小,為了使其適用性廣泛,一般選擇缸徑在90-160mm,桿徑在45_80mm之間的油缸。油從油箱10出來(lái)經(jīng)過(guò)油泵14升壓后輸送到對(duì)應(yīng)的比例換向閥21,電機(jī)16通過(guò)聯(lián)軸器15驅(qū)動(dòng)油泵14,在兩個(gè)油泵出口處各安裝有一個(gè)單向閥18用于防止液壓油向油泵 14方向回流,油路上安裝有多個(gè)控制油路通、斷的截止閥12。在油泵14和單向閥18之間安裝有高壓過(guò)濾器17,還包括安裝在油泵14出口和油箱10之間的起安全保護(hù)作用的溢流閥19,在兩個(gè)油泵出口之間的聯(lián)通管路上安裝有壓力表22。如圖2所示,比例換向閥21的油口 A和油口 B分別通過(guò)一個(gè)液控閥23連接活塞下面的油缸腔體,液控閥23起到安全保護(hù)作用,當(dāng)油路有泄漏時(shí)壓力低于液控閥的設(shè)定值時(shí),液控閥自動(dòng)關(guān)閉,使活塞停止運(yùn)動(dòng),避免在供油管路失壓時(shí),活塞桿高速下行,對(duì)泵、井造成破壞。在比例換向閥21的油口 A和油口 B分別連接活塞下面的油缸腔體連接的管路上安裝有壓力傳感器24,當(dāng)液壓油缸失重時(shí),壓力本實(shí)用新型閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī)的工作原理為油缸的活塞桿與油井桿泵的泵桿連接,液壓傳感器M發(fā)出信號(hào),關(guān)閉供油系統(tǒng),避免活塞因失重高速上行,對(duì)設(shè)備造成損害。工作時(shí)液壓油從進(jìn)油口 P進(jìn),然后從油口 A出,流向與油口 A相連的油缸,頂起活塞,同時(shí)與油口 B相連的油缸的活塞在重力的作用下下降,這時(shí)與油口 B相連的油缸中的液壓油回流,從油口 B進(jìn),然后從回油口 T出,使回油流向工作油泵的入口形成閉合回路以提高油泵入口油壓,回壓利用的液壓油的壓力比初始?jí)毫Υ螅够赜偷膲毫δ艹浞掷茫?能達(dá)到高效節(jié)能的目的,其按單井計(jì)算運(yùn)行所需的功率比正常功率節(jié)能70%以上。還包括安裝在比例換向閥的回油口 T與油泵入口之間蓄能器13,蓄能器13運(yùn)行時(shí)起到系統(tǒng)保壓作用和吸收脈沖能量,在起動(dòng)和單井作業(yè)時(shí),打開(kāi)油箱開(kāi)關(guān)和節(jié)流截止閥20,關(guān)閉運(yùn)行系統(tǒng)。油泵14入口管路上安裝有吸油濾清器11以把油箱內(nèi)的油進(jìn)入泵前進(jìn)行初步過(guò)濾,油泵出口和回油管路中的高壓過(guò)濾器17在液壓油進(jìn)入比例換向閥之前和回油進(jìn)入油泵之前對(duì)液壓油進(jìn)行過(guò)濾,以保證液壓油的清潔,提高整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。液壓雙井抽油機(jī)包括控制器(圖中省略),控制器的輸入端連接位置傳感器25,控制器的輸出端與比例換向閥21相連接,位置傳感器25對(duì)應(yīng)活塞桿安裝,當(dāng)活塞桿上升到最高或下降到最低時(shí)會(huì)發(fā)出信號(hào),以控制比例換向閥動(dòng)作進(jìn)行換向,實(shí)現(xiàn)兩口油井桿泵一上一下交替運(yùn)行。泵站始終處在工作狀態(tài),當(dāng)液壓泵站推動(dòng)左油缸活塞上行時(shí)帶動(dòng)同側(cè)的泵桿上行,右油缸活塞下行也同時(shí)結(jié)束。在換向閥的作用下,液壓泵站開(kāi)始推動(dòng)右油缸活塞桿帶動(dòng)同側(cè)泵桿上行,同時(shí)左油缸活塞在同側(cè)泵桿的重力作用下開(kāi)始下行,從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)連續(xù)的上行、下行交替的作業(yè)狀態(tài),見(jiàn)圖1。閉合回路回壓利用液壓系統(tǒng)在油缸下行時(shí)能將回油能量通過(guò)回壓利用回路輸送到油泵入口進(jìn)行閉合循環(huán),以提高油泵入口油壓,通過(guò)回壓利用降低油泵電機(jī)電能消耗,見(jiàn)圖2。
權(quán)利要求1.一種閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī),其特征在于包括液壓泵站和兩個(gè)液壓油缸,所述液壓泵站用管路各連接一個(gè)液壓油缸,液壓油缸分別安裝在抽油機(jī)上方,所述各個(gè)液壓油缸的活塞桿向下伸出并且分別與所述抽油機(jī)的泵桿相連;所述液壓泵站的液壓系統(tǒng)包括油箱、油泵和比例換向閥,所述比例換向閥有進(jìn)油口 P、回油口 T、油口 A和油口 B,所述比例換向閥的油口 A和油口 B分別連接活塞下面的油缸腔體,所述油泵出口連接于所述比例換向閥的進(jìn)油口 P,所述比例換向閥的回油口 T通過(guò)閥門(mén)連接于油箱以及通過(guò)閥門(mén)連接于所述油泵入口 ;所述液壓油缸的活塞上面的油缸腔體通過(guò)進(jìn)排氣口與大氣環(huán)境相通。
2.如權(quán)利要求1所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于所述油箱有一個(gè),油泵和比例換向閥有兩套并且所在油路處于并聯(lián)狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于所述比例換向閥的回油口T與油箱之間的閥門(mén)為節(jié)流截止閥。
4.如權(quán)利要求3所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于還包括蓄能器,所述蓄能器安裝在所述比例換向閥的回油口 T與所述油泵入口之間管路上。
5.如權(quán)利要求1至4中之一所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于還包括溢流閥,所述溢流閥安裝在所述油泵出口和油箱之間。
6.如權(quán)利要求1至4中之一所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于還包括控制器,所述控制器的輸入端連接位置傳感器,控制器的輸出端與比例換向閥相連接;所述位置傳感器對(duì)應(yīng)油缸中的活塞桿安裝
7.如權(quán)利要求1至4中之一所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于還包括安裝在比例換向閥和油缸之間起安全保護(hù)作用的液控閥。
8.如權(quán)利要求1至4中之一所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于在所述油泵出口處安裝有一個(gè)單向閥。
9.如權(quán)利要求1至4中之一所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于所述液壓油缸的活塞上面的油缸腔體的進(jìn)排氣口安裝有空氣濾清器。
10.如權(quán)利要求1至4中之一所述液壓雙井抽油機(jī),其特征在于在所述比例換向閥的油口 A和油口 B分別連接活塞下面油缸腔體的管路上安裝有壓力傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種閉合回路回壓利用液壓雙井抽油機(jī),包括液壓泵站和兩個(gè)液壓油缸,所述液壓泵站用管路各連接一個(gè)液壓油缸,液壓油缸分別安裝在抽油機(jī)上方,所述各個(gè)液壓油缸的活塞桿向下伸出并且分別與所述抽油機(jī)的泵桿相連;所述液壓泵站的液壓系統(tǒng)包括油箱、油泵和比例換向閥,所述比例換向閥有進(jìn)油口P、回油口T、油口A和油口B,所述比例換向閥的油口A和油口B分別連接活塞下面的油缸腔體,所述油泵出口連接于所述比例換向閥的進(jìn)油口P,所述比例換向閥的回油口T通過(guò)閥門(mén)連接于油箱以及通過(guò)閥門(mén)連接于所述油泵入口;所述液壓油缸的活塞上面的油缸腔體通過(guò)進(jìn)排氣口與大氣環(huán)境相通。
文檔編號(hào)F15B11/16GK202055807SQ20102064326
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者乜永升, 徐曉波 申請(qǐng)人:乜永升, 徐曉波