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一种双向滑车双平衡式一机多井石油抽油机
  专利类型: 实用新型展区
  技术领域: 化工石油
  专利号: 201420585119.5
  企业名称: 阜新市细河区金乾鼎机械设计工作室
  通讯地址: 辽宁省阜新市细河区八一路62-106
  发明人: 马宝杰
  联系人: 马宝杰
  状态: 已获得授权
  电话: 加入付费会员,推荐展示!对接企业,加速转化!
  E-mail: 加入付费会员,推荐展示!对接企业,加速转化!
  合作方式: 专利权转让, 技术入股
  浏览次数: 1526次
 
 
 
      专利项目介绍

项目名称:一种双向滑车双平衡式一机多井石油抽油机;


专利号:201420585119.5;


专利发明人、专利权人:马宝杰(技师   高级工程师);


节能优势:仅用一台15kw电动机拖动相邻的多口油井(2~10口井)同时采油的高效能丛式井抽油机抽油,至少可节约电能50%以上!


技术支持:配置整套发明人自主设计工程图、加工工艺、重要工序作业指导书;


项目简介:


    当今全球石油井口主要地面采集设备是以游梁式抽油机为主,另外皮带式抽油机、塔架式抽油机、天轮式抽油机等。


以上抽油机各自共同存有两大不足:


    耗能高,一台冲程3M、冲次3.5次/min游梁式抽油机至少配备15kw以上的电动机(华北油田)。


    效率低,几乎所有机型均属一机一井的配置,且回程均是空行程,做无用功;近时期虽已出现不同形式的一机多井抽油机的实验项目,但总的分析结果,都是结构复杂,制造、使用、维护费工、费事,且节能、提效也是很有限。


    首先,有百年历史的游梁式抽油机存有效率太低、能耗太大的问题。以大庆油田近4万口油井(以游梁式抽油机为主)为例,低产井系统效率不到10%,平均20-25%,年计耗电达30-40亿千瓦时,平均每台年耗电量10万千瓦时。系统设备重量大,在用钢铁约60万吨,费用高(仅一次投资达50亿元)。


    因此,我经多年潜心考量、分析,觉得研制开发轻型化、节能降耗、高效一机多井构造的抽油机,符合社会发展潮流,同时会为能源工业做出一定的贡献。


    其次,皮带式抽油机、塔架式抽油机、天轮式抽油机等,均都存在着一机一井,效率低,结构复杂,维护及故障率高,用材量大,同游梁式抽油机相比优势也不大。


本专利项目技术背景当前已有的与本专利最相近似的技术实现方案简述


    石油抽油机是油田开采生产中重要的机械设备,其优越性能是石油开采高效节能的关键因素。近年来,随着石油开采已进入中后期阶段,油粘度加大,油井密度增加,开采效率降低,能耗增大。单井抽油机已不能满足石油开采高效节能的需求。本专利是针对目前石油开采现场效率低,能耗大,以及由于单井独立工作而导致的管理不便等问题,从节能降耗、便于管理等角度出发而立项发明的。


    本新型节能一种双向滑车双平衡式一机多井抽油机的构型、运动方式设计,重点考虑要适应抽油机节能化发展趋势,最大限度地满足丛式井采油工艺需要,节约电力消耗。因本专利设计构型为滑车双平衡式机构运动形式,并充分考虑抽油机悬点载荷特性及悬点钢丝绳的受力状态,根据不同工况条件设置合理的载荷形式,同时,注意到悬点载荷与冲程、冲次、井斜度、油液粘度等因素之间的内在联系,为同机各油井在动力和运动上的协调设计合理平衡方案。


   因此,仅用一台15kw电机拖动相邻的多口油井(2~10口井)同时采油的高效能丛式井抽油机抽油,至少可节约电能50%以上。


  “新型无游梁盘式一机八井抽油机”,该构型一机多井抽油机相对单井独立工作可节能约25.8%。这种无游梁轮盘式的多井抽油机,构型上对降低悬点载荷的峰值作用不明显,因此,节能空间很难再加大。


  “新型游梁式一机四井抽油机”,该构型方案通过实例实验结果说明,该型四井抽油机可节能近30%,且节省电机减速器等设备,针对游梁式“一机四井”抽油机可能的故障情况,应进一步研究补救方法,才可能有进一步发展前景。


  “新型链条式一机四井抽油机”,该新型链条式一机四井抽油机,由于悬点大多处于匀速直线运动阶段,载荷平稳冲击小,但各扭矩曲线机械累加,并不能达到抵消和均衡效果,节能效果亦不明显。


    本专利项目一种双向滑车双平衡式一机多井抽油机,同现有机型相比的八大优势


    效率高,一台滑车双平衡式一机多井抽油机可同时拖动多口(2~10口甚至更多)油井抽油装置同时采油,由于采用抽油杆顶部重量可调配重块,精确调节平衡各井口抽油装置悬点载荷,以达到设备运动系统两方向负载峰值高度平衡,从而大幅度减少系统运动做功,达到节能、高效。单机采油效率至少可提高5倍以上。大幅节能,这样一台滑车双平衡式一机多井抽油机仅需配置一台15kw电动机即可,平均总体可节能50%以上。


    结构简单,制造工艺简便,维护频次低,一般每半年做一次一级保养即可。同传统游梁式抽油机和其他不同形式的一机多井抽油机实验项目相比,其运行平稳性、安全性更可靠,同时降低制造、使用维护成本2倍以上,有极高的性价比。先进的电气控制系统配置,可实现超短时(0.1s)自动过、失载保护和刹车。有效的保证抽油机运行过程中,因抽油杆断裂及其他原因造成机械事故发生时,设备瞬时自动停车,避免造成设备的损坏,甚至人员的伤害。冲程、冲次可根据需要随意调整。每口井悬点负载额可达100KN以上。


    整机结构设计符合结构力学原理。设备顶部振幅趋于零。整机噪声<30分贝。可随意布局所担负每个井口的方位。重量小,标准型整机重量仅5.6T。


    整机由3大模块拼装组成,运输、安装简捷、方便。


    性价比高,易推广,毛利率>50%。

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