本發(fā)明涉及機(jī)械采油技術(shù)研究領(lǐng)域，特別是涉及到一種稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置。

背景技術(shù)：

隨著原油開采的逐年深入，稠油開采越來越受重視。稠油具有粘度高、流動阻力大等特點(diǎn)，容易產(chǎn)生抽油桿柱緩下、抽油機(jī)沖次難以提高等問題。而常規(guī)游梁抽油機(jī)上、下對稱的運(yùn)動特性不能滿足稠油井上快、下慢變速生產(chǎn)，為避免桿柱緩下，抽油機(jī)只能在低沖次下工作，影響油井產(chǎn)量。為此我們發(fā)明了一種新的稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置，解決了以上技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種針對游梁抽油機(jī)在稠油井中存在的以上不足，實(shí)現(xiàn)游梁機(jī)上快、下慢變速運(yùn)動的稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置，該稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置包括控制柜、蝸輪減速器、接近開關(guān)、換向指針、載荷傳感器和聯(lián)軸器，該載荷傳感器連接于抽油機(jī)的驢頭，并采集抽油機(jī)的載荷傳輸給該控制柜，該聯(lián)軸器連接于抽油機(jī)游梁的中軸，該蝸輪減速器連接于該聯(lián)軸器，該換向指針連接于該渦輪減速器，該聯(lián)軸器將游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號傳遞給該蝸輪減速器，該蝸輪減速器再將游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號傳遞給該換向指針，該接近開關(guān)固定在該蝸輪減速器上，并采集該換向指針的位置信號即游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號傳到該控制柜，該控制柜連接于抽油機(jī)電機(jī)、該接近開關(guān)和該載荷傳感器，根據(jù)游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號檢測抽油機(jī)換向點(diǎn)，根據(jù)該載荷傳感器檢測載荷，分析獲得合理抽油速度，并根據(jù)合理抽油速度控制抽油機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

該聯(lián)軸器與游梁中軸通過螺栓相連，該聯(lián)軸器能夠自動調(diào)偏。

該蝸輪減速器的輸入軸與該聯(lián)軸器通過螺栓相連，該蝸輪減速器能夠直角減速。

該換向指針和該蝸輪減速器的輸出軸相連且同步運(yùn)動。

該接近開關(guān)固定在該蝸輪減速器的殼體表面。

該控制柜包括采集模塊、智能分析模塊、變頻器和電動吸合器，該采集模塊連接該載荷傳感器和該接近開關(guān)，采集抽油機(jī)換向點(diǎn)和載荷傳輸給該智能分析模塊，該智能分 析模塊連接于該變頻器，該智能分析模塊通過分析抽油機(jī)載荷獲得合理抽油速度，以發(fā)送轉(zhuǎn)速指令給該變頻器，該變頻器連接于抽油機(jī)電機(jī)，并發(fā)送轉(zhuǎn)速指令控制抽油機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整抽油機(jī)游梁上、下行運(yùn)動速度，該電動吸合器連接于該智能分析模塊，并在該智能分析模塊的控制下進(jìn)行過載保護(hù)。

本發(fā)明中的稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置，涉及一種油田專用抽油設(shè)備，采用計算游梁擺角的方式實(shí)時檢測抽油機(jī)換向點(diǎn)，利用載荷傳感器檢測，通過智能匹配模塊進(jìn)行分析、計算合理抽油速度，利用調(diào)速模塊實(shí)現(xiàn)游梁抽油機(jī)上、下行變速運(yùn)動，達(dá)到提高抽油機(jī)沖次、增加油井產(chǎn)量的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中換向點(diǎn)監(jiān)測部分原理圖；

圖3為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中控制柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖所示，作詳細(xì)說明如下。

如圖1和圖2所示，圖1為本發(fā)明的稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中換向點(diǎn)監(jiān)測部分原理圖。該稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置由驢頭1、游梁2、機(jī)架3、底座4、減速器5、電機(jī)6、控制柜7、平衡塊8、蝸輪減速器9、接近開關(guān)10、換向指針11、聯(lián)軸器12、載荷傳感器13組成。

驢頭1和游梁2相連，游梁2和機(jī)架3相連，機(jī)架3和底座4相連，減速器5和電機(jī)6固定在底座4上，控制柜7分別和電機(jī)6、接近開關(guān)10和載荷傳感器13相連。

所述聯(lián)軸器12與游梁2抽油機(jī)中軸通過螺栓相連，聯(lián)軸器12具有自動調(diào)偏功能。

所述蝸輪減速器9輸入軸與聯(lián)軸器12通過螺栓相連，蝸輪減速器9具有直角減速功能。

所述換向指針11和蝸輪減速器9輸出軸相連且同步運(yùn)動。

所述接近開關(guān)10固定在蝸輪減速器9殼體表面，且采集換向指針11位置信號傳到控制柜。

載荷傳感器13連接于抽油機(jī)的驢頭1，并采集抽油機(jī)的載荷傳輸給該控制柜7。

如圖3所示，控制柜7內(nèi)設(shè)計電動吸合器72、rtu智能分析模塊73、采集模塊74、變頻器75等模塊，能夠?qū)崟r檢測抽油機(jī)換向點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)上快、下慢運(yùn)動。

控制柜7內(nèi)部的采集模塊74連接于載荷傳感器13和接近開關(guān)10，采集抽油機(jī)換向點(diǎn)和 載荷，傳輸?shù)絩tu智能分析模塊73，rtu智能分析模塊73對抽油機(jī)上、下行電功率進(jìn)行判斷、分析，計算出上、下行最佳速度，發(fā)送指令給變頻器75，變頻器75通過控制柜接線端71連接于電機(jī)6，控制電機(jī)6轉(zhuǎn)速調(diào)整上、下行運(yùn)動速度；游梁2上中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器12傳遞給蝸輪減速器9，蝸輪減速器9傳遞到換向指針11，換向指針11傳到接近開關(guān)10，接近開關(guān)10通過信號線將換向信號傳到控制柜7。

電動吸合器72連接于rtu智能分析模塊73和控制柜接線端71，當(dāng)抽油機(jī)載荷超過額定載荷時，rtu智能分析模塊73控制電動吸合器72吸合，實(shí)現(xiàn)斷電停機(jī)，起到安全防護(hù)作用。

本發(fā)明的工作過程是：對油井載荷及抽油機(jī)換向點(diǎn)實(shí)時采集，通過智能分析模塊進(jìn)行診斷、分析，計算出桿柱下行時不緩下的最大運(yùn)動速度，且通過變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)游梁2在稠油井中上快、下慢運(yùn)動，有效提高沖次。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置，包括控制柜、蝸輪減速器、接近開關(guān)、換向指針、載荷傳感器和聯(lián)軸器，該載荷傳感器采集抽油機(jī)的載荷傳輸給該控制柜，該聯(lián)軸器將游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號傳遞給該蝸輪減速器，該蝸輪減速器再將游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號傳遞給該換向指針，該接近開關(guān)采集該換向指針的位置信號即游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號傳到該控制柜，該控制柜根據(jù)游梁中軸往復(fù)轉(zhuǎn)動信號檢測抽油機(jī)換向點(diǎn)，根據(jù)該載荷傳感器檢測載荷，分析獲得合理抽油速度，并根據(jù)合理抽油速度控制抽油機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。該稠油井專用抽油機(jī)調(diào)速裝置優(yōu)化游梁抽油機(jī)運(yùn)動特性，實(shí)現(xiàn)上沖程快速運(yùn)行、下沖程防桿柱緩下減速運(yùn)行，達(dá)到提高抽油機(jī)沖次的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：郭雄華;程正全;張雷;于雪林;劉丙生;高廣啟;張中慧;黃潤晶;鄭強(qiáng);劉曉玲;王慧莉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：2016.03.01
技術(shù)公布日：2017.09.08