液压抽油机油缸、液压抽油机及其工作方法

摘要

本申请实施例公开了一种液压抽油机油缸、液压抽油机及其工作方法，其中，液压抽油机油缸包括壳体、固定设置在所述壳体上的第一隔板、第二隔板、供油管线、活塞杆，所述第一隔板和所述第二隔板间隔排布从而将所述壳体的内腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述活塞杆的一端穿过所述壳体以及所述第一隔板并伸入所述第二腔室内与所述第二隔板固定连接，从而能带动所述第二隔板相对所述壳体移动。本申请实施例公开了一种液压抽油机的工作方法，采用如上述的液压抽油机，包括以下步骤：在高压工作条件下，极少量的液压油漏失至所述第一腔室和所述第三腔室，从而避免液压油向外泄露。

说明书

技术领域

本申请涉及石油采集领域，具体而言，涉及一种液压抽油机油缸、液压抽油机及其工作方法。

背景技术

在油田生产中，传统游梁式抽油机通过四连杆机构，应用平衡块存储下冲程重力势能，其效率低能耗高、占地多、耗钢材、智能控制困难，远不能满足节能环保和智能化发展要求。液压抽油机作为一种节能环保智能抽油技术，传动环节少效率高、占地面积小、重量轻、易于智能控制，是油田未来的发展方向。

目前，多数液压抽油机油缸采用有杆腔工作方式。该种结构漏油点多，高压腔与活塞杆之间存在外漏现象，高压腔与活塞之间存在内漏现象，其中外漏难以解决，导致液压抽油机工作寿命缩短。

现有技术中还有一种常见的液压抽油机，其设有两个油缸交替上下运行，下行油缸将重力势能转变成液压能驱动液压马达转动，与原动机一起带动油泵，驱动上行油缸，本发明所述液压抽油机采用相同的运行机制，上行时高压液压油驱动活塞，下行时依靠油液和杆柱载荷将液压油通过动力管线排出。但是该结构具有体积大、加工工艺要求高、冲程冲次低、成本高、产量和生产效率低等缺点。

近年来由于液压技术的发展，关于液压抽油机的研究掀起高潮。相关研究人员提出一种采用无杆腔工作的液压抽油机驱动油缸设计，可避免液压油外漏现象，但与有杆腔工作方式相比，无杆腔工作方式加工工艺要求高、体积大、冲程冲次低，同时存在着严重的失稳风险，制约了该技术的规模推广应用。本发明提出一种采用特殊有杆腔结构的液压抽油机油缸，可避免液压油外漏问题，同时保证液压抽油机的工作稳定和抽汲参数要求。

发明内容

本申请实施例中提供一种液压抽油机油缸、液压抽油机及其工作方法，其能提高液压抽油机的工作性能。

为实现上述目的，本申请提供了一种液压抽油机油缸，包括壳体、固定设置在所述壳体上的第一隔板、第二隔板、供油管线、活塞杆，所述第一隔板和所述第二隔板间隔排布从而将所述壳体的内腔分隔为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述活塞杆的一端穿过所述壳体以及所述第一隔板并伸入所述第二腔室内与所述第二隔板固定连接，从而能带动所述第二隔板相对所述壳体移动。

优选地，所述供油管线用于提供高压液压油。

优选地，所述第一隔板与所述活塞杆之间具有第一预定间隙。

优选地，所述第二隔板与所述壳体之间具有第二预定间隙。

优选地，包括第一回收机构，所述第一回收机构与所述第一腔室连通。

优选地，所述第一回收机构内设置有第一液位传感器。

优选地，包括第二回收机构，所述第二回收机构与所述第三腔室连通。

优选地，所述第二回收机构内设置有第二液位传感器。

本申请实施例公开了一种液压抽油机，包括如上述的液压抽油机油缸。

本申请实施例公开了一种液压抽油机的工作方法，采用如上述的液压抽油机，包括以下步骤：在高压工作条件下，极少量的液压油漏失至所述第一腔室和所述第三腔室，从而避免液压油向外泄露。

本发明实施例提供一种液压抽油机油缸、液压抽油机及其工作方法，其通过管线输送和回收高压液压油，极少量液压油会漏入上部和下部的零压区域，可通过内漏液压油回收口进行回收利用，上下部零压区域将高压区域与外界相隔，避免了液压油外漏，同时其有杆腔工作方式保证了液压抽油机工作的稳定性，能够满足油田生产的降本增效要求，有利于提高产量和生产效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本申请实施例中的液压抽油机油缸的结构示意图。

以上附图的附图标记为：1、壳体；2、活塞杆；3、第二隔板；4、第一隔板；5、第一回收机构；6、供油管线；7、第三腔室；8、第二腔室；9、第一腔室；10、第二回收机构。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请实施例公开了一种液压抽油机油缸，包括壳体1、固定设置在所述壳体1上的第一隔板4、第二隔板3、供油管线6、活塞杆2，所述第一隔板4和所述第二隔板3间隔排布从而将所述壳体1的内腔分隔为第一腔室9、第二腔室8和第三腔室7，所述活塞杆2的一端穿过所述壳体1以及所述第一隔板4并伸入所述第二腔室8内与所述第二隔板3固定连接，从而能带动所述第二隔板3相对所述壳体1移动。

具体的，参照图1所示，所述壳体1大体呈筒状。所述第一隔板4和所述第二隔板3沿纵向间隔排布。其中，第一隔板4位于第二隔板3的下方。由此，第一腔室9(下部的零压区域)由第一隔板4和壳体1的底壁以及壳体1的周壁形成。第二腔室8由第一隔板4、第二隔板3以及壳体1的周壁形成。第三腔室7(上部的零压区域)由第二隔板3和壳体1的顶壁以及壳体1的周壁形成。

所述壳体1的底壁和所述第一隔板4上均分别设置有供活塞杆2穿设的开孔。活塞杆2的上端可以从所述壳体1的底壁穿入，再从第一隔板4中伸入第二腔室8内，并与第二隔板3固定连接。

第一隔板4可以通过螺纹等方式固定设置在所述壳体1上。第二隔板3能够在活塞杆2的作用下沿壳体1的轴线方向运动，从而改变第二腔室8和第三腔室7的体积。

所述供油管线6可以为高压液压油管路，即所述供油管线6可以向第二腔室8内提供高压液压油。

在本实施方式中，所述第一隔板4与所述活塞杆2之间具有第一预定间隙。所述第二隔板3与所述壳体1之间具有第二预定间隙。借由上述结构，在本发明中，高压工作条件下极少量液压油会由活塞与壳体1之间的间隙泄漏到第三腔室7，由活塞杆2与第一隔板4之间的间隙泄漏到第一腔室9内，从而避免了液压油外漏，同时其有杆腔工作方式保证了液压抽油机工作的稳定性，与有杆腔工作方式相比体积小、加工工艺要求不高、冲程冲次高，能够满足油田生产的降本增效要求，有利于提高产量和生产效率。

在一个优选的实施方式中，液压抽油机油缸包括第一回收机构5，所述第一回收机构5与所述第一腔室9连通，从而能对泄露进第一腔室9内的高压液压油进行回收。在所述第一回收机构5内设置有第一液位传感器。第一液位传感器可以对高压液压油进入第一腔室9内的漏失进行检测。

在一个优选的实施方式中，液压抽油机油缸包括第二回收机构10，所述第二回收机构10与所述第三腔室7连通，从而能对泄露进第三腔室7内的高压液压油进行回收。在所述第二回收机构10内设置有第二液位传感器。第二液位传感器可以对高压液压油进入第三腔室7内的漏失进行检测。

本申请实施例还公开了一种液压抽油机，包括如上述的液压抽油机油缸。

本申请实施例还公开了一种液压抽油机的工作方法，采用如上述的液压抽油机，包括以下步骤：在高压工作条件下，极少量的液压油漏失至所述第一腔室9和所述第三腔室7，从而避免液压油向外泄露。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。