自动化塔架式超长冲程采油机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种自动化塔架式超长冲程采油机，包括：设在井口附近的塔架；设在塔架上的转向机构；转动设在转向机构上的转向天轮；驱动机构，包括：滑动设在塔架顶端的支撑底座、转动设在支撑底座上的滚筒、固定在支撑底座上电机；滚筒的最高点高于转向天轮的最高点，滚筒上卷绕的柔性采油绳下端绕过转向天轮后穿过井口下入到油井中与柱塞泵连接；设在塔架顶端的滚筒横向移动装置，驱动支撑底座在塔架顶端沿滚筒轴向移动。本实用新型专利技术实施例的自动化塔架式超长冲程采油机可改善柔性采油绳的受力状况，降低磨损，延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
自动化塔架式超长冲程采油机
本技术涉及采油设备
，尤其涉及一种自动化塔架式超长冲程采油机。
技术介绍
传统的抽油机，冲程短、漏失大、泵效低。在此基础上，研发人员开发出超长冲程的抽油机构。以公告号CN208236391U为代表的已知实施例，已经实现超长冲程的抽油。结合图1所示，一般地，柔性超长冲程抽油机构包括：设在井口附近的塔架、设在塔架顶端的转向天轮、设在地面远离井口的驱动机构，驱动机构包括电机、被电机驱动的滚筒，滚筒上卷绕柔性光杆，柔性光杆绕过转向天轮与油井中的柱塞泵连接。通过柔性光杆的放绳操作把抽油泵柱塞落下去，通过收绳操作把抽油泵柱塞提起来，实现采油。然而，由于滚筒在其轴向上具有一定的长度，柔性光杆其上是一排一排的缠绕。如图1所示，这样，柔性光杆与转向天轮的中心轴线之间不可避免的会存在偏角α，导致柔性光杆承受较大的扭力，柔性光杆磨损增加，用寿命大幅降低。因此，如何减少柔性光杆的磨损，提高使用寿命，是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种自动化塔架式超长冲程采油机。具体如下：一种自动化塔架式超长冲程采油机，包括：塔架，设在井口附近；转向机构，设在所述塔架对应所述井口的侧面；转动设置在所述转向机构上的转向天轮，所述转向天轮的出绳切面与所述井口处于同一个竖直面上；所述转向机构能相对所述塔架转动，以带动所述转向天轮朝向或远离所述井口的方向移动；设在所述塔架顶端的驱动机构，所述驱动机构包括：滑动设置在所述塔架顶端的支撑底座、转动设在所述支撑底座上的滚筒、固定在所述支撑底座上并驱动所述滚筒转动的电机；所述滚筒的最高点高于所述转向天轮的最高点，所述滚筒上卷绕有柔性采油绳，所述柔性采油绳的下端绕过所述转向天轮后从所述出绳切面向下延伸，并穿过所述井口下入到油井中与柱塞泵连接；所述电机为永磁变频电机，所述驱动机构还包括与所述永磁变频电机连接的控制器；设在所述塔架顶端的滚筒横向移动装置，所述滚筒横向移动装置与所述支撑底座传动连接，驱动所述支撑底座在塔架顶端沿所述滚筒的轴向移动。优选地，所述支撑底座的底部设有多个滚轮，多个所述滚轮承载着所述驱动机构在所述塔架的顶端移动。优选地，还包括：两个限位导轨，两个所述限位导轨沿所述滚筒的轴线方向设在所述支撑底座的两侧底部；多个所述滚轮中，沿所述滚筒的轴向，位于同一侧的滚轮设在对应的所述限位导轨上。优选地，所述滚筒横向移动装置为滚珠丝杠，所述滚珠丝杠所包含的螺母与支撑底座连接，所包含的丝杠与滚筒的轴向同向延伸，且与第一马达的输出轴连接，所述第一马达与所述控制器连接。优选地，所述支撑底座上设有齿条；所述滚筒横向移动装置包括：与所述控制器连接的第二马达、设在所述第二马达的输出轴上的齿轮；所述齿轮与所述齿条啮合。优选地，所述滚筒的表面设有若干供所述柔性采油绳嵌入的绳槽；所述滚筒每旋转一圈，所述滚筒横向移动装置驱动支撑底座沿所述滚筒的轴向平移一个绳槽的距离。优选地，所述转向机构包括：转动设在所述塔架侧面的支撑臂、连接在塔架与支撑臂之间的伸缩驱动件；所述伸缩驱动件带动支撑臂围绕其与塔架的转动连接点旋转。优选地，所述滚筒的表面和转向天轮的表面涂覆有非金属涂层。借由以上的技术方案，本技术的有益效果在于：1、通过设置滚筒横向移动装置驱动滚筒沿其轴向移动，使柔性采油绳能始终垂直于滚筒和转向天轮的中心轴线，避免柔性采油绳与转向天轮的中心轴线之间出现偏角。从而，柔性采油绳的中心轴线在转向天轮上下两端始终处于同一平面，柔性采油绳不承受扭力，改善柔性采油绳的受力状况，大大降低了柔性采油绳的磨损，延长了柔性采油绳的使用寿命。2、通过设置滚筒横向移动装置来驱动滚筒沿其轴向移动，可杜绝现有技术中采用将滚筒与转向天轮之间的距离拉长来降低柔性采油绳与转向天轮中心轴线之间偏角的方案，从而整机长度大大减小，整机体积变小，更加简洁小巧。3、转向天轮的高度设置为低于滚筒的高度，可减少柔性采油绳的弯曲或弯折，进一步减弱了柔性采油绳的磨损和受力，对于提升柔性采油绳的使用有益。4、柔性采油绳利用更充分，节省成本。5、滚筒盘绳量增加，可以减少滚筒横向尺寸，多层盘绳。附图说明图1为现有技术的柔性超长冲程抽油机构的简略俯视图；图2为本技术实施例的自动化塔架式超长冲程采油机的结构示意图。具体实施方式如图2所示，本技术实施例的自动化塔架式超长冲程采油机包括：塔架1、转向天轮3、驱动机构、滚筒横向移动装置8和转向机构12。其中：塔架1设在井口2附近；转向机构12设在塔架1对应井口2的侧面；转向天轮3转动设置在转向机构12上，其出绳切面31与井口2处于同一个竖直面上；转向机构12能相对塔架1转动，以带动转向天轮3朝向或远离井口1的方向移动；驱动机构设在塔架1的顶端，包括：滑动设置在塔架1顶端的支撑底座4、转动设在支撑底座4上的滚筒5、固定在支撑底座4上并驱动滚筒5转动的电机6；滚筒5的最高点高于转向天轮3的最高点，滚筒5上卷绕有柔性采油绳7，柔性采油绳7的下端绕过转向天轮3后从出绳切面31向下延伸，并穿过井口1下入到油井中与柱塞泵连接；滚筒横向移动装置8设在塔架1的顶端，与支撑底座4传动连接，驱动支撑底座4在塔架1顶端沿滚筒5的轴向移动（具体为图2中垂直于纸面向内或向外的移动）；井口2包括采油树21、设在采油树21上的光杆密封器22。采油树21连接出油管线23。柔性采油绳7带动柱塞泵进行抽油时，采出的原油从出油管线23排出。为方便维修油井，在起下泵、油管时为作业预留足够的空间，避免塔架1干涉，塔架1设在一塔架底座11上，塔架底座11放置在地面上并可相对井口2移动。为方便塔架1的移动，塔架底座11的底部可设有滚轮。当然，在不设置滚轮的情况下，采用撬装的方式同样可以实现塔架1的移动。进一步地，本技术实施例的抽油地面设备还包括油泵9，油泵9设在一底板10上，实现撬装和可移动。油泵9的进口端与光杆密封器22连通，出口端与出油管线213连接。这样，当需要修井作业时，控制电机6停转，停止抽油，开启驱动油泵9运行的马达，将光杆密封器22中的存油经出油管线23排出。待光杆密封器22中的油液排干净之后，将光杆密封器22从井口2上拆下，随后移动塔架1远离井口2（1.2m左右），为修井作业腾出空间。出绳切面31为转向天轮3在水平方向上最靠近井口2的面，具体为如图2所示的最右端面。通过使出绳切面31与井口2位于同一个竖直面上，柔性采油绳7在转向天轮3与井口2之间呈竖直状态，进而避免柔性采油绳7弯曲。同样的，为了给修井作业腾出空间，塔架1上设有转向机构12，转向天轮3设在转向机构12上。转向机构12能相对塔架1转动，以带动转向天轮3朝向或远离井口1移动。在一个实施例中，转向机构12包括转动设置在塔架1侧面的支撑臂121、连接在塔架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化塔架式超长冲程采油机，其特征在于，包括：/n塔架，设在井口附近；/n转向机构，设在所述塔架对应所述井口的侧面；/n转动设置在所述转向机构上的转向天轮，所述转向天轮的出绳切面与所述井口处于同一个竖直面上；所述转向机构能相对所述塔架转动，以带动所述转向天轮朝向或远离所述井口的方向移动；/n设在所述塔架顶端的驱动机构，所述驱动机构包括：滑动设置在所述塔架顶端的支撑底座、转动设在所述支撑底座上的滚筒、固定在所述支撑底座上并驱动所述滚筒转动的电机；所述滚筒的最高点高于所述转向天轮的最高点，所述滚筒上卷绕有柔性采油绳，所述柔性采油绳的下端绕过所述转向天轮后从所述出绳切面向下延伸，并穿过所述井口下入到油井中与柱塞泵连接；所述电机为永磁变频电机，所述驱动机构还包括与所述永磁变频电机连接的控制器；/n设在所述塔架顶端的滚筒横向移动装置，所述滚筒横向移动装置与所述支撑底座传动连接，驱动所述支撑底座在塔架顶端沿所述滚筒的轴向移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化塔架式超长冲程采油机，其特征在于，包括：
塔架，设在井口附近；
转向机构，设在所述塔架对应所述井口的侧面；
转动设置在所述转向机构上的转向天轮，所述转向天轮的出绳切面与所述井口处于同一个竖直面上；所述转向机构能相对所述塔架转动，以带动所述转向天轮朝向或远离所述井口的方向移动；
设在所述塔架顶端的驱动机构，所述驱动机构包括：滑动设置在所述塔架顶端的支撑底座、转动设在所述支撑底座上的滚筒、固定在所述支撑底座上并驱动所述滚筒转动的电机；所述滚筒的最高点高于所述转向天轮的最高点，所述滚筒上卷绕有柔性采油绳，所述柔性采油绳的下端绕过所述转向天轮后从所述出绳切面向下延伸，并穿过所述井口下入到油井中与柱塞泵连接；所述电机为永磁变频电机，所述驱动机构还包括与所述永磁变频电机连接的控制器；
设在所述塔架顶端的滚筒横向移动装置，所述滚筒横向移动装置与所述支撑底座传动连接，驱动所述支撑底座在塔架顶端沿所述滚筒的轴向移动。


2.如权利要求1所述的自动化塔架式超长冲程采油机，其特征在于，所述支撑底座的底部设有多个滚轮，多个所述滚轮承载着所述驱动机构在所述塔架的顶端移动。


3.如权利要求2所述的自动化塔架式超长冲程采油机，其特征在于，还包括：两个限位导轨，两个所述限位导轨沿所述滚筒的轴线方向设在所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁新建，王凤山，祝少功，蔡猛，郭朝华，吉永刚，任成锋，徐国民，张宝忠，赵君峰，黄万龙，付尧，祝英俊，
申请(专利权)人：青岛新胜石油机械有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37