CN2549176Y

CN2549176Y - 信号反馈式抽油装置

Info

Publication number: CN2549176Y
Application number: CN 02237843
Authority: CN
Inventors: 赵怀文; 刘以争
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2003-05-07
Anticipated expiration: 2012-06-10

Abstract

本实用新型公开了一种信息反馈式抽油装置，包括动力泵、换向阀组件、溢流阀、电磁阀、井筒套管、抽油泵和动力液缸，井筒内设有外工作管，装于外工作管里的抽油泵的的游动活塞与动力液缸的活塞杆连接，动力液缸上部设有与液压管路连通的内工作管；内、外工作管间的环形腔与平衡缸的下腔连通，平衡缸的上腔与液压管路连接；抽油泵的出油口与外工作管上的出油口连通并通往井筒、外工作管间的环形出油管路。本实用新型克服了传统抽油机摩擦阻力大、抽油杆易变形及断脱等问题，生产效率提高到50－70％，是传统抽油机的2－3倍。降低了采油成本。另外结构简单、地面上的平衡缸、动力泵、换向阀组件等可实行集中管理。不仅可用于一般油井还可用在深井、超深井采油。

Description

信号反馈式抽油装置

技术领域

本实用新型涉及一种采油用的信号反馈式抽油装置。

背景技术

传统的有杆抽油***已有上百年的历史，该技术结构简单、使用可靠。其用量占现有全部抽油机的90％以上。但是，这种古老的抽油方式效率太低，最多不超过20％，而且油井越深效率越低。低效的主要原因是抽油杆的变形和摩擦阻力。多年来，人们一直不断研究、不断改进；从抽油机方面说，近年出现了多连杆机构、二级平衡、双驴头、气动平衡、链条或皮带抽油机，液压抽油机、KCT抽油机等多种形式，以求加长冲程，改善运动性能，但在抽油杆仍存在的情况下，很难大幅度提高***效率。另外就抽油杆方面说，抽油杆的根本问题是其强度和疲劳断裂两个难题。多年来人们不断研究改进，但断脱问题至今仍未能彻底解决，抽油杆始终是有杆抽油***的薄弱环节。目前井下使用的动力无杆抽油泵，例如电潜泵、水力活塞泵、螺杆泵等，似乎摆脱了有杆抽油的困扰，但实用中由于寿命短，使用可靠性差，制造技术难度大，成本高，只能用于浅井或特殊情况，其使用量仅百分之几。至于气举和射流抽油方法则效率更低，很难用在深井抽油上。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述不足而设计一种由动力泵、换向阀组件、溢流阀、电磁阀、可调压力的背压阀、单向阀、液控单向阀、井筒、抽油泵、动力液缸、平衡缸、内、外工作管、封隔器和动力缸座封等主要件组成的信号反馈式抽油装置。提高了效率，工作可靠。

本实用新型是这样实现的：一种信息反馈式抽油装置，包括动力泵、换向阀组件、溢流阀、电磁阀、井筒套管、抽油泵和动力液缸，井筒内设有外工作管，装于外工作管里的抽油泵的的游动活塞与动力液缸的活塞杆连接，动力液缸上部设有与液压管路连通的内工作管；内、外工作管间的环形腔与平衡缸的下腔连通，平衡缸的上腔与液压管路连接；抽油泵的出油口与外工作管上的出油口连通并通往井筒、外工作管间的环形出油管路。

井筒与外工作管间设有封隔器。

外工作管与活塞杆间设有动力缸座封，活塞杆与动力缸座封间为滑动配合。

动力液缸活塞上设有单向阀。

控制平衡缸上腔液路的电磁阀上连有可调压力的背压阀。

本实用新型具有以下优点：

1.信号反馈式抽油装置以动力液缸、液压管路取代了传统的容易变形、摩擦阻力大和容易断脱的杆式抽油机，生产效率提高到50-70％。是传统抽油机的2-3倍。

2.井下部分是同心的两根内、外工作管，两者固定不动没有上、下轴向力的变化，只起液流和信号的通道作用和井下结构的支撑作用，所以没有疲劳断裂和变形问题。由于液流在液压管路中流速较慢，因而流动阻力较低，能量传递效率提高了，抽油泵可全程工作，无类似抽油杆的变形带来的“吃冲程”问题。

3.信号反馈式抽油装置的动力液缸无任何阀件，结构简单，所以工作可靠。抽油泵为常规油泵，动力泵，液压阀组，电磁阀，单向阀等都是成熟的现有技术产品可在市场购买，所以本实用新型容易实现，制造周期短。

附图说明：

图1为本实用新型示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型。

信号反馈式抽油装置(图1)由井筒套管1、封隔器2、抽油泵固定阀3、抽油泵游动活塞4、动力液缸座封7、动力液缸活塞杆9、单向阀10、动力液缸活塞11、动力液缸12、内工作管13、外工作管14、换向开关17、20、平衡缸位控杆18、撞块19、平衡缸24、平衡缸连体活塞25、电磁阀26、背压阀27、液控单向阀28、单向阀29、30、动力泵33、换向阀组34、电磁阀35、溢流阀36、滤油器37和油箱38等主要件组成。外工作管设于井筒套管里，两者间设有环形的封隔器2、以使井筒套管与外工作管间径向保持均匀的距离并封死套管内的下部环隙空间。抽油泵装于外工作管的下部，动力液缸设于外工作管的上部，动力液缸活塞上设有单向阀10。抽油泵游动活塞4装于动力液缸的活塞杆9上，该活塞设有出油口5和游动阀39。外工作管设为阶梯形，在阶梯直径变换处装有动力液缸座封7，动力液缸座封的孔与活塞杆相配并可相对滑动。动力液缸上部设有内工作管13，它的下端与动力液缸连通，上端16与液压管路32连通。内、外工作管间的环形腔经动力液缸缸体下部的通孔8与动力液缸下腔连通，该环形腔的上端经管路15与平衡缸的A1腔连通。平衡缸24的缸体上、下两段直径大小不同，对应的两个活塞由杆件连接成平衡缸连体活塞25，它们形成三个缸腔A1、A2和A3。平衡缸连体活塞上端的位控杆18上设有撞块19，撞块与上行程开关17、下行程开关20压合可实现主控液路的电磁阀35换向。控制平衡缸液路的电磁阀26连有可调压力的背压阀27。本实施例的井下部分主要包括由抽油泵部分即L1和动力液缸部分即L2。本实施例的地面上部分包括平衡缸及其管路附件、动力泵、换向阀组件。地面和井下通过同心布置的内、外工作管环腔和内工作管相连通，形成上下液流的通道及动力、信息的传递载体。信号反馈式抽油装置的抽油工作过程如下：当动力泵通过换向阀组、液压管路31输出动力液时，液流由管路31、经单向阀30、一路进入A2腔，另一路电磁阀26、进入平衡阀的上腔即A3腔，平衡缸连体活塞25下行，A1腔的液体经管路15流入内、外工作管的环形腔，经通孔8进入动力液缸的下腔，推动动力活塞11上行并带动抽油泵游动活塞上行，油液经出油口5和通孔6进入井筒套管与外工作管间的环形出油管路而输至地面，以上叫工作行程。回程时，动力液从液压管路32流出，经内工作管上端的管口16进入动力液缸的上腔，动力液缸活塞下行；而动力液缸下腔的液体经通孔8、内、外工作管环形腔、管路15流到平衡缸的A1腔，平衡缸连体活塞上行，A2腔的液体通过液控单向阀28流入管路32与动力泵输出液流汇合，液控单向阀是在管路32的压力下打开的。A3腔液体经通电后的电磁阀26的液路、背压阀27及单向阀29再经管路31回油箱，回程不打油，是空程，其速度为工作行程的2-3倍，它可通过调节背压阀实现。单向阀10的作用是使动力液缸和平衡缸同步、动作谐调。平衡缸是动力液缸的先导缸，而两者的活塞所处位置相反，即平衡缸连体活塞上行时，动力液缸活塞下行。当开始工作时平衡缸和动力液缸的活塞都不知在何处，特别是动力液缸处于井下。所以工作前先要作同步调节。由于元件的重量作用，动力液缸活塞可能在偏下的位置。假如工作开始后平衡缸连体活塞上行、动力液缸活塞下行。很快动力液缸活塞就下行到底部不能再前进，而此时平衡缸连体活塞处于中间某一位置，上、下行程开关不能触发，无法换向。这时动力液缸上腔的液体冲开单向阀10继续向平衡缸的A1腔供液，直至撞块19压合行程开关17，而使电磁阀35换向。这就是平衡缸和动力液缸自动谐调同步的过程。

Claims

1.一种信息反馈式抽油装置，包括动力泵、换向阀组件、溢流阀、电磁阀、井筒套管、抽油泵和动力液缸，其特征是：井筒内设有外工作管，装于外工作管里的抽油泵的的游动活塞与动力液缸的活塞杆连接，动力液缸上部设有与液压管路连通的内工作管；内、外工作管间的环形腔与平衡缸的下腔连通，平衡缸的上腔与液压管路连接；抽油泵的出油口与外工作管上的出油口连通并通往井筒、外工作管间的环形出油管路。

2.如权利要求1所述的信息反馈式抽油装置，其特征是：井筒与外工作管间设有封隔器。

3.如权利要求1所述的信息反馈式抽油装置，其特征是：外工作管与活塞杆间设有动力缸座封，活塞杆与动力缸座封间为滑动配合。

4.如权利要求1所述的信息反馈式抽油装置，其特征是：动力液缸活塞上设有单向阀。

5.如权利要求1所述的信息反馈式抽油装置，其特征是：控制平衡缸上腔液路的电磁阀上连有可调压力的背压阀。