一种节能抽油系统技术方案

本实用新型专利技术涉及石油开采领域，尤其涉及一种节能抽油系统，它主要解决了现有技术中液压抽油机的油液系统能耗大，工作效率低的问题，包括恒压变量泵以及电动机，恒压变量泵分别连接有油箱、单向阀，单向阀连接有系统储能器、系统溢流阀、系统换向阀，系统换向阀分别连接有第一换向阀、第二换向阀、第一液压同步马达、第二液压同步马达、第一蓄能器、第一泄压阀、第二蓄能器和第二泄压阀，第一液压同步马达分别与第一换向阀、油箱连接，第一液压同步马达连接有第一抽油机，第一换向阀连接有第二抽油机，第二液压马达分别与第二换向阀、油箱、第二抽油机连接，该系统起到降低能耗、减少系统发热、提高工作效率的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种节能抽油系统
本技术涉及石油开采领域，尤其涉及一种节能抽油系统。
技术介绍
抽油机是将石油从地下开采到地面的采油设备，是目前油田的主要采油方式。抽油机通过带动抽油杆使井下抽油泵作上下往复运动而将原油抽至地面。由于油井深达数千米，因而抽油杆可达数吨重；抽油杆带动抽油泵上升时需要很大的动力；抽油杆靠自重下行时又需要很大的制动力；迫使设备增加了能耗，加大了生产成本。抽油机采油系统的节能降耗是石油开采过程节能的重点，对于石油企业降低采油成本、提高经济效益具有十分重要的意义。液压抽油机易于实现长冲程、低冲次作业，在石油开采中能最大限度的发挥油井产能，延长井下设备的使用寿命和修井周期，并在深井和稠井开采中具有较好的采油经济性，因此国内外对液压抽油机的发展十分重视。虽然液压抽油机已问世多年，但是抽油机采油系统的功率损失还是较大的，主要有：(1)电机部分损失，包括热损失和机械损失，称为电机损失；(2)带传动部分损失，主要是传动中的摩擦损失，称为皮带损失；(3)减速箱部分损失，主要是传动中的摩擦损失，称为减速箱损失；(4)四连杆部分损失，主要是轴承磨损损失和钢丝绳变形损失，称为四连杆损失；(5)盘根盒部分损失，主要是摩擦损失，称为盘根盒损失；(6)抽油杆部分损失，主要是摩擦损失和弹性变形损失，称为抽油杆损失；(7)抽油泵损失，包括机械损失，容积损失与水力损失，统称为抽油泵损失；(8)管柱部分损失，主要为水力损失，称为管柱损失。为了油田的可持续发展，降低材料消耗，需要不断减少抽油机的损耗。中国专利号：01139505.2公开了一种节能抽油机，它包括机架，由在机架内两侧设置的导向滑道，带有导向轮的定向滑板与导向滑道相配合，在机架上设有滑轮，定向滑板的上、下端分别连接有钢缆，钢缆的上端接触滑轮与配重块连接，钢缆的下端与抽油杆连接组成的往复式升降抽油机构；在机架上设有由与电动减速器连接的主动轴，在位于机架内两侧的主动轴上分别固定有链轮，两个链轮分别通过链条内两侧从动轮上的双联链轮连接，与置于机架两个双联链轮分别通过链条位于机架内两侧从动轴上的链轮连接，在两侧链条上固定有跨接轴，在跨接轴上装有与定向滑板的槽口相配合的滑轮组成的驱动装置。该装置通过设置有滑轮，钢缆通过滑轮拉动抽油杆运动，钢缆的另一端设置配重块，使电动减速机的主动轴转动做工的距离短，减少电动减速机的能耗。中国专利号：200710097714.9公开了一种抽油机，包括主框架、支架、电机、制动器、控制装置、传动装置、抽油杆、悬绳器、配重、驱动轴、驱动绳、驱动轮、卷扬机和卷扬绳，其中，支架位于主框架顶部，所述支架具有平台，所述电机安装在支架的平台上，所述制动器安装在电机上；所述控制装置与电机及制动器连接，并向电机输出设定频率的电压；所述驱动轴安装在支架上，所述驱动轮安装在所述驱动轴上，所述抽油杆和悬绳器通过驱动绳与配重连接，所述驱动绳绕过驱动轮；所述传动装置的一端与电机的输出轴连接，另一端与驱动轴连接；所述卷扬机设置在支架的平台上，卷扬机通过连接装置与配重连接。该装置通过采用卷扬机提升配重，与用主电机直接提升配重时相比，可以明显降低主电机的功率。中国专利号：201610726367.0公开了一种游梁式油田抽油机的节能控制方法，首先根据所述游梁式油田抽油机的几何参数以及油田油层的压力找出电动机的耗能函数；在每日采油量确定的前提下，找出所述耗能函数处于最小值时，在所述游梁式油田抽油机的抽油杆的一个运动周期内所述电动机的瞬时转速与曲柄转角之间的函数关系；然后在游梁式油田抽油机的曲柄上设置一个起点，将所述抽油杆的一个运动周期内的曲柄转角分成若干等分，根据电动机的瞬时转速与所述曲柄转角之间的函数关系，计算出在每一曲柄转角等分点处所述电动机的理论瞬时转速；最后通过变频器为游梁式油田抽油机的电动机供电，根据计算出的电动机理论瞬时转速，控制变频器的实时输出频率。上述的方案分别通过减少电动机拉动钢缆行程、配重块的运行工作以及电动机的工作特性做优化，从而减小电动机的热损失和机械损失，但是，广泛用于采油领域的液压抽油机，仅通过电动机的改进无法达到有效的节能作用，需要对油液系统进行改进。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本技术提供一种节能抽油系统，它主要解决了现有技术中液压抽油机的油液系统能耗大，工作效率低的问题。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种节能抽油系统，包括恒压变量泵以及驱动恒压变量泵的电动机，所述恒压变量泵分别连接有油箱、单向阀，所述单向阀连接有系统储能器、系统溢流阀、系统换向阀，所述系统换向阀分别连接有第一换向阀、第二换向阀、第一液压同步马达、第二液压同步马达、第一蓄能器、第一泄压阀、第二蓄能器和第二泄压阀，所述第一液压同步马达分别与所述第一换向阀、油箱连接，所述第一液压同步马达连接有第一抽油机，所述第一换向阀连接有第二抽油机，所述第二液压马达分别与第二换向阀、油箱、第二抽油机连接，所述第二换向阀与第一抽油机连接。进一步的，所述第一换向阀与第二抽油机之间设置有第一高压胶管，所述第二换向阀与第一抽油机之间设置有第二高压胶管。进一步的，所述电动机连接有变频回馈单元。通过采用前述技术方案，本技术的有益效果是：本节能抽油系统在具体使用时，电动机控制恒压变量泵和系统蓄能器共同为系统提供油源，在第一抽油机或者第二抽油机中的抽油杆下降、停止时，系统不需要提供流量，此时系统蓄能器将恒压变量泵输出的压力油储存起来，且当系统蓄能器内压力升高，接近于恒压变量泵设定的压力时，恒压变量泵输出流量自动减少，从而降低能耗、减少系统发热，第一抽油机向下运动时排出的油液提供第二抽油机向上运动，且第二抽油机向上运动过程中系统需求大量油源，恒压变量泵和系统蓄能器共同为系统提供油源，因此恒压变量泵仅需提供稍大于系统平均流量的油源，从而减小了泵和电动机的型号，降低了液压系统的装机功率，第二液压同步马达作为增压器和第二蓄能器共同作用，进行能量回收和利用，在的第一抽油机中的抽油杆下降时，第一液压同步马达的右侧作用于马达工况，带动第一液压同步马达的左侧作用于泵工况，将油箱中的低压油增压到第一蓄能器中，进行能量回收，同时第一液压同步马达右侧的阻力提供第一抽油机中的抽油杆下行时的制动力；进一步的，设置的第一高压胶管和第二高压胶管，在泄压阀失效状况下作用，防止系统油路压力过大产生爆缸；进一步的，变频回馈单元通过系统传输的数据控制电动机转动，使得电动机根据工作特性工作，进而节约资源。附图说明图1是本技术实施例的油路结构示意图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。本技术实施例为：参考图1，一种节能抽油系统，包括恒压变量泵1以及驱动恒压变量泵1的电动机2，所述电动机2连接有变频回馈单元3，所述恒压变量泵1分别连接有油箱4、单向阀5，所述单向阀5连接有系统储能器6、系统溢流阀7、系统换向阀8，所述系统换向阀8分别连接有换向阀9、换向阀10、液压同步马达11、液压同步马达12、蓄能器13、泄压阀14、蓄能器15和泄压阀16，所述液压同步马达11分别与所述换向阀9、油箱4连接，所述液压同步马达11连接有抽油机17，所述换向阀9连接有抽油机18，所述液压马达12分别与换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能抽油系统，其特征在于：包括恒压变量泵以及驱动恒压变量泵的电动机，所述恒压变量泵分别连接有油箱、单向阀，所述单向阀连接有系统储能器、系统溢流阀、系统换向阀，所述系统换向阀分别连接有第一换向阀、第二换向阀、第一液压同步马达、第二液压同步马达、第一蓄能器、第一泄压阀、第二蓄能器和第二泄压阀，所述第一液压同步马达分别与所述第一换向阀、油箱连接，所述第一液压同步马达连接有第一抽油机，所述第一换向阀连接有第二抽油机，所述第二液压马达分别与第二换向阀、油箱、第二抽油机连接，所述第二换向阀与第一抽油机连接。

【技术特征摘要】
1.一种节能抽油系统，其特征在于：包括恒压变量泵以及驱动恒压变量泵的电动机，所述恒压变量泵分别连接有油箱、单向阀，所述单向阀连接有系统储能器、系统溢流阀、系统换向阀，所述系统换向阀分别连接有第一换向阀、第二换向阀、第一液压同步马达、第二液压同步马达、第一蓄能器、第一泄压阀、第二蓄能器和第二泄压阀，所述第一液压同步马达分别与所述第一换向阀、油箱连接，所述第一液压同步马...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明华，傅志荣，李军生，陈水源，王乃积，蔡文广，
申请(专利权)人：福建双环能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35