采石油的机器主要利用机械原理和液压传动原理来工作。以下是采石油机器的主要工作原理:
往复运动与液体吸引力
抽油机的工作原理基于往复运动和液体的吸引力。通过曲柄摇杆机构将电动机或其他动力源提供的旋转运动转化为往复运动,从而驱动抽油杆(横梁)上下运动,进而推动井下的泵体工作,将原油从地下抽取到地面。
有杆采油系统
工作原理:当活塞上行时,排出阀在油管内的液柱作用下关闭,排出相当于活塞冲程长度的一段液体。同时,泵筒内的液柱压力降低,在油管与套管环形空间的液柱压力作用下,吸入阀打开,井内液体进入泵内,占据活塞所让出的空间。当活塞下行时,泵筒内的液柱受压缩,压力增高,当此压力等于环形空间液柱压力时,吸入阀靠自身重量而关闭。在活塞继续下行中,泵内压力继续升高,当泵内的压力超过油管内液柱压力时,泵内液柱即顶开排出阀并转入油管内。
无杆采油系统
工作原理:井下部分是水利活塞泵的主要机组,由油液动机、水力活塞泵和滑阀控制机构三个部分组成。地面动力泵通过油管将动力液送到井下驱动油缸和换向阀,从而带动抽油泵抽油工作。
液压传动
液压传动利用液体的流动来转移能量,通过压缩油液来控制机器的运动,从而实现石油开采的目的。液压传动具有高效、稳定、可靠等优点,适用于重载、高速、高精度、大功率和复杂运动的场合。此外,液压传动还可以实现无级变速、多路控制和方向控制等功能,为石油开采提供了强有力的技术支持。
机械解堵采油器
当抽油机上冲程时,油管弹性收缩向上运动,带动机械解堵采油器向上运动,撞击滑套产生振动;同时,正向单流阀关闭,变径活塞总成封堵油套环形油道,使正向单流阀下方区域形成负压区,相当于对地层产生了一个强大的抽吸力。当抽油机下冲程时,油管弹性伸长向下运动,带动机械解堵采油器向下运动,撞击滑套产生振动;同时,反向单流阀部分关闭,变径活塞总成仍然封堵油套环形油道,使反向单流阀下方区域形成高压区,这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。通过这种周期性的上下往复运动,对地层产生抽吸挤压频繁交替变换的活塞作用,使油层内粘连的液滴和堵塞颗粒物脱离原位,实现疏通油道、扩大油流增加原油产量的目的。
这些原理共同作用,使采石油的机器能够高效、稳定地从油井中抽取原油。