一种平移式可变冲程抽油机的制作方法

本发明涉及石油开采，具体为一种平移式可变冲程抽油机。

背景技术：

1、在石油开采的油井上，抽油机冲程的大小对油井产油量和采油效率等多个方面都有显著影响。较长的冲程使得油井产油量增加，因为活塞在更大的范围内移动，能够抽取更多的石油。尽管长冲程能够增加产油量，但可能会导致采油效率降低，较短的冲程则能提高采油效率，因为活塞在更短的时间内完成一次完整的运动，从而提高了采油速度。此外，当冲数过快，即光杆下行速度超过杆柱在油液中靠自身重力下降的速度时，抽油杆柱会受到相当大的挤压力，容易发生变曲，造成杆柱与油管内壁的摩擦，这对油杆和油管的使用寿命是不利的，冲数太快时杆柱受到改变运动方向的次数太多，容易发生弹性疲劳，也会缩短抽油杆的使用寿命。

2、通过卷扬装置配合柔性光杆可实现超长冲程的采油，对于一机一井的卷扬式抽油机，可以通过控制卷筒的旋转来轻易的控制采油冲程，然而对于一机双井的卷扬式抽油机，改变采油冲程则需要在卷筒上重新安装、缠绕采油绳，操作复杂且安装调试困难。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种平移式可变冲程抽油机，通过卷筒组件上的柔性采油绳驱动抽油机，同时借助棘轮驱动部能够单独的驱动部分柔性采油绳以改变柔性采油绳的伸出长度，进而实现了对一机双井抽油机的冲程的调节。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种平移式可变冲程抽油机，包括设置于塔架上的卷筒组件、以及一端固定并缠绕在卷筒组件上的柔性采油绳，所述柔性采油绳绕过天轮组件后与抽油泵连接，所述塔架的中部设置有固定支架，所述卷筒组件可转动的支撑在滑动支架上，所述滑动支架通过滑动支撑组件支撑在固定支架上，所述卷筒组件的转轴通过联动装置与固定支架传动连接，以使得卷筒组件在收放柔性采油绳时能够沿着卷筒的轴向平移；所述塔架的两侧设置有天轮组件，所述天轮组件的数量与抽油泵对应；每个抽油泵对应的柔性采油绳通过绳端固定器分别固定在卷筒组件上，滑动支架上的棘轮驱动部可以作用于卷筒组件上的棘轮来驱动卷筒组件转动，以便于设备的安装和对抽油机冲程的调节。

4、进一步的，所述塔架包括设置在支撑框架上的中部平台，所述固定支架固定在中部平台上，所述中部平台的两侧设置有可拆支撑臂，所述天轮组件设置在可拆支撑臂上，所述天轮组件的数量为一个或两个。

5、进一步的，所述滑动支架的滑动台两侧设置有支撑挡板，卷筒组件的卷筒通过驱动轴旋转支撑在支撑挡板上，卷筒与驱动电机传动连接，所述卷筒的两端设置有棘轮，所述滑动台上设置的棘轮驱动部抬升后能够与所述棘轮啮合以驱动该侧的棘轮带动卷筒转动；所述驱动轴的一端设置有主动轮，所述主动轮通过同步带与被动轮连接，所述被动轮通过转向器驱动输出齿轮转动，所述输出齿轮与固定在固定支架的支撑台上的齿条啮合。

6、进一步的，所述卷筒包括固定筒、滑动筒、套接部和离合齿，所述滑动筒的一端连接套接部，所述固定筒滑动套接在所述套接部上，所述固定筒和滑动筒接合处分别设置有能够相互啮合的离合齿，所述固定筒和滑动筒上分别设置有棘轮；所述滑动筒上还设置有挡环，拨动板通过轴承套设在挡环上，拨动气缸与拨动板传动连接，通过拨动气缸带动滑动筒相对于固定筒滑动以使得离合齿分离/啮合；所述驱动电机通过驱动轴驱动滑动筒转动，所述滑动筒通过离合齿带动固定筒转动，所述固定筒能够相对所述驱动轴转动。

7、进一步的，所述棘轮驱动部包括抬升组件、升降座、弧形导轨、驱动部、固定部和推动气缸；所述抬升组件设置于滑动台上，所述抬升组件的活动端设置有升降座，所述升降座的一侧设置有固定部，所述固定部上铰接有推动气缸，所述推动气缸的活动端铰接驱动部；所述升降座上还设置有弧形导轨，所述驱动部通过滑块可滑动的支撑在所述弧形导轨上；所述抬升组件将升降座抬升时，所述固定部和驱动部能够与棘轮接合，通过推动气缸推动驱动部在弧形导轨上滑动，并带动与所述驱动部接合的棘轮单向转动。

8、进一步的，所述驱动部的驱动滑座上设置有第一卡接部，所述第一卡接部与棘轮接合后只允许所述棘轮单方向通过所述第一卡接部，所述驱动滑座上设置有第一滑动支撑部以与所述棘轮的表面滚动接触，所述驱动滑座与推动气缸的活塞杆铰接；所述固定部的固定座上设置有第二卡接部，所述第二卡接部与棘轮接合后只允许所述棘轮单方向通过所述第二卡接部，所述固定座上设置有第二滑动支撑部以与所述棘轮的表面滚动接触，所述固定座与推动气缸的基座铰接。

9、进一步的，所述第二卡接部和第一卡接部的结构相同，均包括l形卡块、阻挡销和转动轴，所述l形卡块可转动的设置在转动轴上，所述l形卡块的一端能够抵接棘轮的齿，所述l形卡块的另一端能够抵接阻挡销，所述转动轴上设置有作用于l形卡块的扭簧以使所述l形卡块复位；当所述棘轮的齿推动所述l形卡块转动并抵接在所述阻挡销上时，所述l形卡块能够阻止所述棘轮朝向第一方向转动；当所述棘轮朝向第一方向的反方向转动时，所述棘轮的齿能够拨动所述l形卡块远离所述阻挡销的转动并通过所述l形卡块。

10、进一步的，所述滑动支撑组件包括两条平行设置的三角导轨，以及固定于滑动台底部的滑动支座，所述三角导轨的两端固定于底座上，所述滑动支座滑动支撑在横截面为等腰三角形的三角导轨上，使得滑动台在滑动的过程中，即使受到柔性采油绳施加于滑动支架的横向力也不会产生横向的偏移。

11、进一步的，所述三角导轨包括轨道底面、第一斜轨面、第二斜轨面，所述滑动支座包括上座体、下座体、连接件、第一斜滑轮、下滑轮、第二斜滑轮；所述上座体设置于第一斜轨面、第二斜轨面的上方，所述下座体设置于轨道底面的下方，所述上座体、下座体通过连接件固定连接；所述上座体上设置有支撑于第一斜轨面上的第一斜滑轮和支撑于第二斜轨面上的第二斜滑轮，所述下座体上设置有支撑于轨道底面上的下滑轮；所述第一斜轨面、第二斜轨面能够给第一斜滑轮、第二斜滑轮提供横向的支撑力以抵消柔性采油绳对滑动支架施加的横向力。

12、进一步的，所述绳端固定器包括外固定板、内固定板、夹块、上固定块、下固定块、三角楔块、挤压块和凸轮轴；所述内固定板与棘轮的侧壁固定连接，所述外固定板与内固定板之间的上下部通过螺栓固定连接有上固定块和下固定块，所述外固定板、内固定板、上固定块、下固定块围成楔形的容纳空间，所述楔形的容纳空间中设置有三角楔块和挤压块，所述柔性采油绳环绕三角楔块和挤压块设置且端部通过夹块固定；所述挤压块的插接部卡设于三角楔块的容纳部中，所述三角楔块和挤压块之间设置有凸轮轴，在安装完柔性采油绳后通过转动凸轮轴以推动三角楔块移动，实现绳端固定器的预紧。

13、与现有技术相比，本发明提供了一种平移式可变冲程抽油机，具备以下有益效果：

14、1. 本发明能够通过棘轮驱动部上升并与固定筒上的棘轮接合，然后通过拨动气缸推动滑动筒与固定筒断开，使得固定筒能够在棘轮驱动部的驱动下在驱动轴上单独的转动，通过控制推动气缸的伸缩移动，实现固定筒上的棘轮的单方向的转动，进而能够单独的改变固定筒上缠绕的柔性采油绳的长度，改变了固定筒、滑动筒上柔性采油绳的总的伸出长度，进而改变了抽油泵的冲程。

15、2.本发明的三角导轨的第一斜轨面、第二斜轨面能够给滑动支架的滑动台提供横向的支撑力，而柔性采油绳缠绕在卷筒组件上并对滑动支架施加了横向的拉力，通过三角导轨的第一斜轨面、第二斜轨面抑制了所述滑动支架的横向受力，使得卷筒组件的平移更加稳定。

16、3.本发明通过在卷筒组件上设置独立的两根柔性采油绳并分别通过绳端固定器固定于卷筒组件上，能够便于安装调试以及抽油泵冲程的调节，同时绳端固定器中的楔形结构能够借助柔性采油绳上的载荷拉力来增加楔形结构上的夹紧力，通过凸轮轴对楔形结构施加预紧力后，则该楔形结构将在柔性采油绳的载荷作用力下持续夹紧，防止柔性采油绳的脱离。