气动游梁式抽油机.doc

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1、美国专利3,971,2131976年7月27日气动游梁式抽油机发明人：德克萨斯州，沃斯堡，罗伯特·凯利。提起时间：1974年11月4日申请号：摘要步进游梁式抽油机为从油井中开采出液体提供气体压强。这个装置是由气压驱动气缸的活塞向上，向下往复运动从而使游梁相对应的摆动并且从油井中采出液体。压力下的气体从井口通过双向阀以引导液压缸在相对端交替的方式，所以活塞有相反方向的动力冲程。每个动力冲程，除了移动步进梁，还用于为上述的的功率冲程充分的压缩气体并把它注入销售管线。双向阀的设定是从井口提供压力下的气体，并且让顶针阀响应于游梁的上下运动，通过手动调节其停止和运行。驴头是为了抵消由重力或

2、是气动缸挤压以及运动挤压而提供反平衡气压，在本发明中，反平衡气体压被储存在一个中空的防滑的装配体中。所要求的附图美国专利1976年7月27日共4张第1张美国专利1976年7月27日共4张第1张美国专利1976年7月27日共4张第1张美国专利1976年7月27日共4张第1张美国专利1976年7月27日共4张第1张气动游梁式抽油机发明背景本发明涉及一种气动梁式抽油机并且他是我审理中的部分延续，申请序列号，1973年4月30日过期。在抽油机采油领域，一直都是使用汽油或电动发动机的一般惯例驱动游梁从而达到抽油目的。这样的设备还没有被证明是完全令人满意的因为他们需要日常维护，而且油井经常位

3、于偏远和孤立的无法进入并且难以供应汽油或电力领域。当天气特别坏的时候，维修问题也在加剧，而能源供应要求使汽油或电动驱动器相对低效并且昂贵。对于使用汽油，石油必须从井中清除，运送到一个炼油厂，提炼成汽油和汽油再运回到油井所在的地方。对于利用电能，石油必须从油井中运来；燃烧提供热能，热能必须转换成为电能，电能必须由电线传送到油井所在的位置。人们以前曾试图取消外部的能量来源，通过利用气体压力从油井中开采出石油。在这些尝试中，气举装置和直接压缩气体作动力泵较常见。例如，参见1968年11月26日颁发给鲁弗斯B.约翰斯顿美国专利序列号。直接气动驱动泵不能够从下冲程储能所以这种能量可以用于在

4、上冲程中提供帮助。一个进一步的尝试已经利用的能量在游梁装置被井口压力下的气体驱动的储存功能，在此装置中，气体被用于操作滑片式空气偏心马达，该马达是通过离心式离合器，传动带连接驱动器和曲轴驱动游梁的减速箱来控制。为了使用于操作空气马达的气体返回销售管线，井口气体压力必须比销售管线压力高得多，以便在从电动机的排气的压力，仍然超过了销售管线背压。发明概要本发明利用的气体的压力从井泵出的液体中迅速和有效的方式消除所描述的缺点。所述气体是交替地进入液压系统的相对端，以实现步进梁的往复运动。由此气缸在每一个动力冲程方向。这个冲程是利用压缩气体的能量的一部分是用来传授以前的动力冲程，这些气体被

5、压缩并且充分地将其注入销售管线。以这种方式，一只有几磅的压力降相对较小的井口压力和销售管线之间的压力差可被利用以实现泵输送出油井中的液体。套管头压井的气体通过一二位置定向控制阀控制一个由活塞杆连接气缸的游梁。定向控制阀具有两个压力线每个都连接到用于交替地在气缸的相对端施加气体压力到汽缸的相对侧活塞。定向控制阀有选择地由气动执行器和套管头压力下的气体移动到它的2个位置。并且由具有顶针阀响应，游梁的上下运动，当游梁向上动力冲程时行走的末端时压缩到达其所需的最下部，当步进梁的后端到达其所需的最上面位置时，给予一个向下的冲程的动力。抽油机冲程长度的控制是通过由一个游梁和具有可调停止向上形

6、成的接合和移动顶针阀的换向阀进行设置。从油井套管的压力线被连接到方向控制阀在压力下从油井中选择性或者通过两个压力线的气体供应到气压缸。压缩的能量由此被施加到活塞，这反过来促进游梁从油井完成对石油的开采。当换向阀供应压力下的气体给活塞的一侧，它连接活塞另一端的气缸和销售管线的导管。因此，完成气压缸的一个冲程之后，该气体的一部分通过回行程重新压缩和注入销售管线，使得没有气体损失或浪费。此外，压缩的能量是守恒的，因为只有这样的使用能量才能驱动游梁式抽油机。游梁的平衡是通过在另一端的端部上的驴头安装来实现，反平衡则是由传统的平衡重以及通过游梁运动产生的气缸驱动和利用通过在下冲程压缩空气储

7、存能量来实现。平衡重通过抽油周期下冲程运动时被提升高度来储存能量，并且这种储存的能量被自动利用在帮助泵活塞和液体在抽油运动上冲程的提升，来平衡重力对泵柱和液柱的影响。相似的，在使用平衡气缸的具体事例中，抽油周期下冲程部分压缩空气，在抽油周期上冲程，压缩的空气膨胀推动活塞向上并且推动游梁平衡。蓄能器为储存压缩空气提供空间，很好的形成了相互关联支撑且中空防滑的空间。因此，本发明的一个原则上的对象是提供一种能够利用产生气体的油气井的设备装置，用一种新颖且有效的方式中驱动游梁式抽油机。本