【技術實現步驟摘要】
本技術為一種驅動系統下置多功能立式抽油機,屬機電一體化應用新領域。
技術介紹
在油田開發中,實現機械采油的主要手段是傳統四連桿游梁式抽油機和各類天平平衡立式抽油機。據不完全統計,全世界目前有油井約200萬口,其中抽油機機械采油約占95%以上。傳統四連桿游梁式抽油機已逾120多年應用歷史,具有疲實可靠、經久耐用、作業讓位簡單、卸載掛抽方便、失載保護可靠的的優點。該機型雖不斷改進,不斷創新,但其結構和原理萬變不離其宗,至今仍占機械采油的90 %左右,成為機械采油的主導機型。隨著人類對節能高效、低碳、環保的需求越來越迫切,各類節能省材、不停機智能調參、安全、環保的天平平衡立式抽油機相繼誕生。與傳統四連桿游梁式抽油機相比,天平平衡立式抽油機具有節能30-70 %,省材30-60 %,不停機智能調參提高工效大于1000倍,適于長沖程、低沖次的工作制度,維護工作量減少60%以上的明顯技術優勢,只要完善其技術細節,有更新傳統四連桿游梁式抽油機的發展趨勢。上述傳統四連桿游梁式抽油機和天平平衡立式抽油機在油田開發中的作用舉足輕重,有著難以替代的技術優勢和歷史地位。隨著油田開發的深化,諸多矛盾嚴重制約著油田開發成本:—是隨著從式井越來越多,亟待開發一機雙抽或一機多抽的抽油機;二是油井小修作業需停機上專業作業隊伍,既影響采油時率,又加大了采油成本;三是示功圖需專業監測隊伍每井每月必測,工作量大,成本高,亟待改進和優化;四是油水計量需建眾多計量站,專人值守,每天必測,人力物力耗費巨大;五是抽油機分布星羅棋布,野外運行無人值守,亟待性能可靠的遠傳遙控手段強化抽油機運行管理。如果將 ...
【技術保護點】
一種驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:該機包括置于機架(6)底座上設有電動移機機構的驅動系統(3)和置于機架(6)頂平臺上實現一機單抽、一機雙抽、油井小修一機三功能的前導向輪(7)、后導向輪(8)以及置于機架(6)下部外接傳感器(11)實現抽油機運行控制、示功圖模擬、油水計量、遠傳遙控一器多用的智能控制器(10),其中驅動系統(3)驅動輪繩槽內披復一端經前導向輪(7)、前動滑輪(4)懸掛油井載荷,另一端經后導向輪(8)、后動滑輪(9)懸掛平衡重(13)或另一口井油井載荷的驅動繩(5),保護繩槽內固定另一端連接平衡重(13)或油井載荷的保護繩。
【技術特征摘要】
1.一種驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:該機包括置于機架(6)底座上設有電動移機機構的驅動系統(3)和置于機架(6)頂平臺上實現一機單抽、一機雙抽、油井小修一機三功能的前導向輪(7)、后導向輪⑶以及置于機架(6)下部外接傳感器(11)實現抽油機運行控制、示功圖模擬、油水計量、遠傳遙控一器多用的智能控制器(10),其中驅動系統(3)驅動輪繩槽內披復一端經前導向輪(7)、前動滑輪(4)懸掛油井載荷,另一端經后導向輪(8)、后動滑輪(9)懸掛平衡重(13)或另一口井油井載荷的驅動繩(5),保護繩槽內固定另一端連接平衡重(13)或油井載荷的保護繩。2.根據權利要求1所述的驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:所述的電動移機機構包括置于機架(6)底座四周騎在基礎預埋軌道上設有螺桿或千斤頂微升降機構的移機滾輪(I)和驅動系統(3)輸出軸一端或兩端設置的移機備用輪(12),移機備用輪(12)和移機滾輪⑴之間用三角帶(2)或鏈條聯接。3.根據權利要求1所述的驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:所述的前導向輪(7)、后導向輪(8)和前動滑輪(4)、后動滑輪(9)為鋼制輪或高強度無油自潤滑MC尼龍輪,其外圓表面為光面繞帶輪或多股繞繩槽,槽內鑲嵌耐磨降噪可更換橡膠塊,其中前導向輪(7)、后導向輪(8)軸向中部設置防墜落保護輪(32)。4.根據權利要求1所述的驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:所述的智能控制器(10)為集電機運行、傳感器信號、油井動態優化于一體的數字智能控制器,內置示功圖模擬模塊、油水計量分析模塊、數據和圖像采集遠傳接口和接收、處理各傳感器信號,隨機指令電機優化運行的高性能單板機。5.根據權利要求1所述的驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:所述的驅動系統(3)包括通用電機、聯軸器、減速器、驅動輪或異型直驅電機,其中所述的異型直驅電機為外轉子或內轉子低速大扭矩開關磁阻電機或永磁電機,其定、轉子鐵心、繞組和磁路至少為以下六種類型之一: 第一種通電相為90°長磁路(35)定、轉子鐵心齒重合,非通電相轉子鐵心齒與定子鐵心齒為雙齒交錯微重合齒鐵心(33),相繞組為隔二齒互繞三相繞組(34); 第二種定子或轉子鐵心為子母齒(39)、轉子或定子鐵心為與之對應的轉子多齒極(38),通電相為短磁路(37)定、轉子鐵心齒重合,非通電相轉子鐵心齒與定子鐵心齒為六齒交錯微重合齒鐵心,相繞組為子母齒鄰齒互繞三相繞組(36); 第三種定、轉子鐵心為對稱多齒極鐵心(40),通電相為超短磁路(42)定、轉子鐵心齒重合,非通電相轉子鐵心齒與定子鐵心齒為四齒交錯微重合齒鐵心,相繞組為鄰齒互繞三相繞組(41); 第四種定、轉子鐵心為對稱鑲嵌齒鐵心(43),通電相為超短磁路定、轉子鐵心齒重合,非通電相轉子鐵心齒與定子鐵心齒為四齒交錯微重合齒鐵心,相繞組為鄰齒互繞三相繞組; 第五種為在上述鐵心構造和繞組類型的基礎上,定、轉子鐵心和繞組為軸向和徑向對稱排列的組合式鐵心和繞組。第六種為在上述鐵心構造和繞組類型的基礎上,轉子鐵心改為與定子磁路相對應的按N、S極性交互排列的強磁體。6.根據權利要求1或權利要求5所述的驅動系統下置多功能立式抽油機,其特征在于:所述的異型直驅電機外轉子或內轉子殼體兼做驅動輪,其與油井載荷、平衡重(13)的連接關系至少為以下五種類型之一: 第一種為等外徑筒式異型直驅電機,其外轉子用驅動繩(5)與油井載荷、平衡重(13)組合為一級減載裝置,或用驅動繩(5)通過前動滑輪(4)、后動滑輪(9)與油井載荷、平衡重(13)組合為二級減載裝置; 第二種為軸向兩端大直徑、中部小直徑的凹式雙輪軸異型直驅電機,其內轉子用驅動繩(5)與油井載荷、平衡重(13)組合為二級減載裝置,或用驅動繩(5)通過前動滑輪(4)、后動滑輪(9)與油井載荷、平衡重(13)組合為三級減載裝置; 第三種為軸向兩端小直徑、中部大直徑的凸...
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