一种游梁式抽油机制造技术

本公开涉及一种游梁式抽油机。所述游梁式抽油机包括支架；游梁，设置在支架上方，中部与所述支架形成具有第一枢转中心的第一枢转连接；所述第一枢转中心前侧安装有驴头，后侧安装有游梁尾座；旋转臂，设置于所述第一枢转中心的后下方；具有形成为旋转中心的第一位置，以及绕所述旋转中心以半径R转动的第二位置；驱动杆，所述驱动杆下部与所述第二位置形成具有第二枢转中心的第二枢转连接；所述驱动杆上部所述游梁尾座形成具有第三枢转中心的第三枢转连接；所述第二枢转中心绕所述旋转中心做圆周运动，带动所述游梁以大于58

【技术实现步骤摘要】
一种游梁式抽油机


[0001]本公开涉及石油
，具体而言涉及一种游梁式抽油机。

技术介绍

[0002]目前，世界上多数油田，随着持续开发，地层能量逐渐消耗，油井显现出油层降低、流动性变差的现象，新开发的油井深度增加，对采油工艺有了不同的要求。此时，采用增加冲程的抽汲方案更为合理。
[0003]现有的长冲程抽油机主要为无游梁式抽油机，但是在实际应用中发现，无游梁式抽油机结构复杂、运动件多、电器控制元件多，其维护成本、耐用、可靠性方面均不及游梁式抽油机。相比之下，基于四连杆机构的游梁式抽油机结构简单、可靠性高、驴头摆动换向平稳，是应用最普遍的抽油机结构。
[0004]现有技术中，游梁式抽油机只能实现冲程在300英尺以下的冲程，在接近300英尺的冲程时，即所谓大冲程的游梁式抽油机。但是对于300英尺以上的冲程，即冲程在7620mm以上的游梁式抽油机并没有涉及，其主要原因是基于传统的设计方法，如果在游梁式抽油机上实现上述超大冲程将会导致结构十分笨重，尺寸和重量都无法控制从而影响施工和运输。

技术实现思路

[0005]本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的，本公开要解决的技术问题是提供一种超大冲程的抽油机尤其是超大冲程的游梁式抽油机，以在实用化的游梁式抽油机产品上实现7620mm及以上的冲程。
[0006]为了解决上述问题，本公开提供的技术方案包括：
[0007]提供了一种游梁式抽油机，包括：支架；游梁，设置在支架上方，中部与所述支架形成具有第一枢转中心的第一枢转连接；形成分布于所述第一枢转中心前侧的第一端和后侧的第二端；所述第一端安装有驴头，所述第二端安装有游梁尾座；所述驴头悬点与所述第一枢转中心的距离为A；旋转臂，设置于所述第一枢转中心的后下方；具有形成为旋转中心的第一位置，以及绕所述旋转中心以半径R转动的第二位置；驱动杆，所述驱动杆下部与所述第二位置形成具有第二枢转中心的第二枢转连接；所述驱动杆上部所述游梁尾座形成具有第三枢转中心的第三枢转连接；所述第三枢转中心与所述第一枢转中心之间的直线距离为C；所述第二枢转中心绕所述旋转中心做圆周运动，旋转角为θ，带动所述游梁以δ角度的预定幅度摆动，从而驱动所述驴头上下往复运动；所述第三枢转中心高于所述旋转中心设置；所述抽油机冲程在7620mm以上；且58
°
＜δ≤72
°
。
[0008]通过上述技术方案，克服了现有技术中认为游梁式抽油机不能突破冲程超过7620mm的技术偏见，也克服了现有技术中认为的游梁摆角须在58度以下的技术偏见。通过游梁摆角设置在58
°
＜δ≤72
°
之间的大摆角游梁可以在游梁末端提供较长的运动距离，因而为实现大冲程提供便利，并且在实现上述超大冲程的游梁式抽油机的条件下，并不会显
著增大游梁式抽油机的体积而导致的适用性缺陷，不仅克服了技术偏见还能够达到预料不到的技术效果。
[0009]优选的，所述第三枢转中心与所述第一枢转中心限定第一直线；所述游梁本身限定第二直线；所述第一直线和第二直线之间形成γ角，3
°
≤γ＜15
°
。
[0010]由于本公开的抽油机具有超大的冲程，通过上述γ角度的设计可以使得所述游梁带动驴头相对于包含枢转中心的水平面的上下摆动中，游梁和驴头在水平面以上的空间摆动距离较小，而下水平面之下的空间摆动距离较大，从而在工作中使得所述游梁式抽油机保持较低的重心，从而保持抽油机整机的平衡和稳定。
[0011]优选的，2＜A/C≤2.5。
[0012]在本公开的抽油机设计中，在冲程S一定的情况下，需要调节A和δ角来满足冲程S；此时采用较大的δ角可以减小A值，减小的游梁尺寸，也减小转动惯量；A值确定之后采用较大的A/C值，可以减小C值，这样就能够进一步降低游梁尺寸；上述两条都可以减小游梁尺寸，从而使整机尺寸得到优化。
[0013]大型抽油机游梁和驴头质量较大，尤其是驴头，这时减小A值可以直接降低抽油机往复运动部件的转动惯量。转动惯量是结构质量本身的性质，转动惯量越大，要改变其运动状态所做的功越多，降低转动惯量对于抽油机的动力装置的要求以及运转时的稳定性都有显著的改善。
[0014]优选的，所述第一枢转中心设置在游梁中座上，所述游梁中座及周边承载结构均采用屈服强度大于300Mpa的材料。
[0015]为了弥补控制尺寸带来的负面影响，尤其是在第一枢转中心位置，对于其结构强度的更高要求，通过在第一枢转中心采用屈服强度大于300Mpa的材料，能够起到提高游梁式抽油机整体稳固程度的作用。
[0016]需要说明的是，虽然本公开中限定了采用上述更高屈服强度的材料以提高结构强度，但是本领域技术人员可以理解，通过受力模拟之后对于抽油机的上述枢转中心位置进行力学模型的改造也能够达成类似的效果，二者解决的技术问题基本相同、采用的手段均属于本领域技术人员常用的等效手段，达到的效果也基本相同，因而采用力学模型的改造也应当属于和本优选技术特征相等同的技术特征。
[0017]优选的，所述抽油机还包括底座；所述底座上设置有动力源，所述动力源与所述旋转臂连接，在所述旋转中心输出旋转动力。
[0018]所述动力源与所述旋转臂连接并直接为旋转中心提供旋转动力，如此设置能够在一定程度上简化结构，并提高能量利用率。通过底座的设计能够降低设备的重心，增加稳定性。
[0019]优选的，所述支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架的顶端连接、底端间隔设置且分别位于所述第一枢转中心的前后两侧。
[0020]通过上述设置能够提高抽油机整机的稳定性。
[0021]优选的，所述第一支架设置在所述底座上，所述第二支架与所述底座位置可调地固定连接。
[0022]通过位置可调的固定连接可以降低游梁式抽油机部件的装配难度以及增加安装精度。
[0023]优选的，所述游梁的尺寸小于12000mm。
[0024]游梁尺寸控制在12000mm之内方便购买型材并便于运输，同时在上述摆角的设计下，能够实现超大冲程，即7620mm以上的冲程。
[0025]优选的，所述第一枢转中心与底座基准面之间的竖直距离为H，其中，8636≤H≤11830mm。
[0026]如此设置能够为驴头往复运动提供必要的空间，同时，能够为驱动杆和旋转臂运行留出更多空间。
[0027]还提供了一种游梁式抽油机，所述抽油机的冲程在7620mm以上；摆角δ满足58
°
＜δ≤72
°
。
[0028]通过上述技术方案，克服了现有技术中认为游梁式抽油机不能突破冲程超过7620mm的技术偏见，也克服了现有技术中认为的游梁摆角须在58度以下的技术偏见。通过游梁摆角设置在58
°
＜δ≤72
°
之间的大摆角游梁可以在游梁末端提供较长的运动距离，因而为实现大冲程提供便利，并且在实现上述超大冲程的游本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种游梁式抽油机，包括：支架；游梁，设置在支架上方，中部与所述支架形成具有第一枢转中心的第一枢转连接；形成分布于所述第一枢转中心前侧的第一端和后侧的第二端；所述第一端安装有驴头，所述第二端安装有游梁尾座；所述驴头悬点与所述第一枢转中心的距离为A；旋转臂，设置于所述第一枢转中心的后下方；具有形成为旋转中心的第一位置，以及绕所述旋转中心以半径R转动的第二位置；驱动杆，所述驱动杆下部与所述第二位置形成具有第二枢转中心的第二枢转连接；所述驱动杆上部与所述游梁尾座形成具有第三枢转中心的第三枢转连接；所述第三枢转中心与所述第一枢转中心之间的直线距离为C；所述第二枢转中心绕所述旋转中心做圆周运动，旋转角为θ，带动所述游梁以δ角度的预定幅度摆动，从而驱动所述驴头上下往复运动；所述第三枢转中心高于所述旋转中心设置；其特征在于所述抽油机的冲程在7620mm以上；且58
°
＜δ≤72
°
。2.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机，其特征在于，所述第三枢转中心与所述第一枢转中心限定第一直线；所述游梁本身限定第二直线；所述第一直线和第二直线之间形成γ角，3
°
≤γ＜15
°
。3.根据权利要求1或2所述的一种游梁式抽油机，其特征在于，2＜A/C≤2.5。4.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机，其特征在于，所述第一枢转中心设置在游梁中座上，所述游梁中座及周边承载结构均采用屈服强度大于300Mpa的材料。5.根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机，其特征在于，所述抽油机还包括底座；所述底座上设置有动力源，所述动力源与所述旋转臂连接，在所述旋转中心输出旋转动力。6.根据权利要求5所述的一种游梁式抽油机，其特征在于，所述支架包括第一支架和第二支架；所述第一支架和第二支架的顶端彼此连接、底端彼此间隔设置，分别位于所述第一枢转中心的前后两侧。7.根据权利要求6所述的一种游梁式抽油机，其特征在于，所述第一支架设置在所述底座上，所述第二支架与所述底座位置可调地固定连接。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，
申请(专利权)人：德瑞石油装备青岛有限公司，
类型：新型
国别省市：