双驱抽油机构技术领域
本发明涉及采油抽油机领域，具体而言，涉及一种双驱抽油机构。
背景技术
抽油机构是开采石油的一种机器设备，能够通过加压的方法使石油出井。在单机
单井抽油机构，也就是包含一台柔性机的采油机构对一口油井采集时，通过柔性绳的收绳
操作把抽油泵的柱塞提升起来，再通过柔性绳的放绳操作把抽油泵的柱塞降落下去，如此
往复。在抽油泵的提升过程中，电能转化为势能，电动机做工；在柱塞的降落过程中，势能转
换为电能，电动机发电，，但发电的能量如果不能通过能量反馈装置反馈回电网的话，只能
通过制动单元和制动电阻把发出的电能转化为热能发散到空气中。而能量反馈装置成本比
较高，而且，反馈的电能要成功进入电网，需要得到电力部门的入网许可，操作起来也十分
麻烦。因此，如何有效利用抽油泵下降时产生的电能就成为一个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双驱抽油机构，以解决上述问题。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种双驱抽油机构，所述抽油机构包括第一柔性机、第一抽
油泵、第一变频器、第二柔性机、第二抽油泵以及第二变频器.所述第一变频器与所述第一
柔性机电连接，所述第一柔性机与所述第一抽油泵连接，用于带动所述第一抽油泵做提升、
降落运动。所述第二变频器与所述第二柔性机电连接，所述第二柔性机与所述第二抽油泵
连接，用于带动所述第二抽油泵做提升、降落运动。所述双驱抽油机构还包括控制装置，所
述控制装置分别与所述第一柔性机以及所述第二柔性机电连接，用于控制所述第一抽油泵
以及所述第二抽油泵做互为提升、降落的运动，所述第一变频器包括第一电能存储装置，所
述第二变频器包括第二电能存储装置，所述第一电能存储装置以及所述第二电能存储装置
电连接，用于存储做降落运动的所述第一柔性机产生的电能，以便做提升运动的所述第二
柔性机做提升运动时利用所述电能。
在本发明较佳的实施例中，上述第一电能存储装置为第一直流母线。
在本发明较佳的实施例中，上述第二电能存储装置为第二直流母线。
在本发明较佳的实施例中，上述第一柔性机包括第一柔性机本体以及第一柔性
绳，所述第二柔性机包括第二柔性机本体以及第二柔性绳，所述第一柔性绳绕设于所述第
一柔性机本体上，所述第一柔性绳的自由端连接有所述第一抽油泵，所述第二柔性绳绕设
于所述第二柔性机本体上，所述第二柔性绳的自由端连接有第二抽油泵。
在本发明较佳的实施例中，上述第一柔性机本体上设置有第一抽油杆卷筒，所述
第二柔性机本体上设置有第二抽油杆卷筒，所述第一柔性绳绕设于所述第一抽油杆卷筒，
所述第二柔性绳绕设于所述第二抽油杆卷筒。
在本发明较佳的实施例中，上述第一抽油杆卷筒上设置有第一螺旋槽，所述第一
螺旋槽沿所述第一抽油杆卷筒的轴向设置，所述第一柔性绳绕设于所述第一抽油杆卷筒，
所述第二抽油杆卷筒上设置有第二螺旋槽，所述第二螺旋槽沿所述第二抽油杆卷筒的轴向
设置，所述第二柔性绳绕设于所述第二抽油杆卷筒。
在本发明较佳的实施例中，上述第一柔性机包括第一电动机，所述第一电动机分
别与所述第一变频器以及第一抽油杆卷筒电连接，所述第二柔性机包括第二电动机，所述
第二电动机分别与所述第二变频器以及第二抽油杆卷筒电连接。
在本发明较佳的实施例中，上述第一电动机以及第二电动机为三相交流电动机。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供的双驱抽油机构，采用两台柔性机配合抽取两个油井的石油，
控制装置分别与第一柔性机以及第二柔性机电连接，控制第一柔性机以及第二柔性机做互
为提升、降落的运动，第一变频器包括第一电能存储装置，第二变频器包括第二电能存储装
置，第一电能存储装置与第二电能存储装置电连接，当第一柔性柔性机做提升运动时，第二
柔性机做下降运动，做下降运动的第二柔性机产生的电能存储于第一电能存储装置，以便
做提升运动的第二柔性机在提升时利用该电能。也就是说当一台柔性机做降落运动时，另
外一台柔性机做提升运动。使得做降落运动的柔性机发出的电能，为另外一台做上升运动
的柔性机所利用。既省去了增加能量反馈装置，将电能反馈回电网的麻烦，又避免了将电能
释放到空气中，造成的资源浪费。不需要电力部门审批进入电网，就能够有效地利用做降落
运动的柔性机产生的电能。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得
显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说
明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
图1为现有技术的抽油机构的结构示意图；
图2为本发明较佳实施例提供的双驱抽油机构的一种结构示意图；
图3为本发明较佳实施例提供的双驱抽油机构的另一种结构示意图。
图标：100-采油机构；110-柔性机；111-柔性绳；120-电动机；200-双驱抽油机构；
210-第一柔性机；211-第一柔性机本体；213-第一柔性绳；215-第一电动机；230-第一变频
器；250-第二柔性机；251-第二柔性机本体；253-第二柔性绳；255-第二电动机；270-第二变
频器；281-第一电能存储装置；282-第二电能存储装置；290-控制装置。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方
位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述
本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的
方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示
相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“耦合”、
“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是
机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个
元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明
中的具体含义。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，也可以通过其它的
方式实现。本申请所描述的装置实施例仅仅是示意性的。另外，在本发明各个实施例中的各
功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个
或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
抽油机构是用于开采石油的一种机器设备，能够通过加压的方法使石油出井。通
常由交流异步电动机直接拖动。其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固
定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。随着抽油杆的提升、降落。而使电动机工作
在电动、发电的状态。
具体地，请参见图1，为现有的采油机构100的结构示意图，在一台柔性机110对一
口井的采油机构100中，通过柔性绳111的收绳操作把抽油泵柱塞提升起来，再通过柔性绳
111的放绳操作把抽油泵柱塞降落下去，如此往复。在柱塞的提升过程中，电动机120是做功
的；在柱塞的降落过程中，电动机120是发电的。
一般情况下，上升过程中，从电网吸收能量电动运行；下降过程中电机的负载性质
为位势负载，加之井下负压等使电动机120处于发电状态，把机械能转换为电能通过能量转
换装置回馈到电网。
然而能量反馈装置成本比较高，也存在一定的可靠性问题，反馈的电能要成功进
入电网，需要得到电力部门的入网许可，操作起来也十分麻烦。
但是发电的能量如果不能通过能量反馈装置反馈回电网的话，只能通过制动单元
和制动电阻把发出的电能转化为热能发散到空气中，造成了资源的浪费。
有鉴于此，发明人经过长期的研究以及不断地探索，提出本发明实施例提供的双
驱抽油机构。
第一实施例
请参见图2以及图3，为本发明较佳本实施例提供的双驱抽油机构200的结构示意
图，双驱抽油机构200包括第一柔性机210、第一抽油泵、第一变频器230、第二柔性机250、第
二抽油泵、第二变频器270、控制装置290。
其中，第一变频器230与所述第一柔性机210电连接，所述第一柔性机210与所述第
一抽油泵连接，用于带动所述第一抽油泵做提升、降落运动。第二变频器270与所述第二柔
性机250电连接，所述第二柔性机250与所述第二抽油泵连接，用于带动所述第二抽油泵做
提升、降落运动。
第一柔性机210包括第一柔性机本体211以及第一柔性绳213，所述第一柔性绳213
绕设于所述第一柔性机本体211上，所述第一柔性绳213的自由端连接有所述第一抽油泵。
所述第一柔性绳213用于带动所述第一抽油泵做向上的提升运动或者向下的降落运动。
进一步地，所述第一柔性机本体211上设置有第一抽油杆卷筒，所述第一柔性绳
213绕设于所述第一抽油杆卷筒。
进一步地，所述第一抽油杆卷筒上设置有第一螺旋槽，所述第一螺旋槽沿所述第
一抽油杆卷筒的轴向设置，所述第一柔性绳213绕设于所述第一抽油杆卷筒。具体地，所述
第一柔性绳213由所述螺旋槽的一端顺时针或者逆时针绕设。
进一步地，为了便于驱动第一柔性绳213的自动、变向旋转，所述第一柔性机210包
括第一电动机215，所述第一电动机215分别与所述第一变频器230以及第一抽油杆卷筒电
连接。第一电动机215用于基于控制器的指令，控制第一抽油杆卷筒的自动旋转，实现对第
一柔性绳213的卷绳或者放绳，以使第一抽油泵做提升或者降落运动。另外，控制装置290还
可以用于控制第一电动机215的转速，以实现控制第一柔性绳213的伸缩速度，例如，可以控
制第一柔性绳213的速度在每秒0.01-0.35mm。
作为一种实施方式，第一电动机215可以为三相交流电动机，三相电动机具有三相
线路，三相定子绕组各自相差120度，从而在转子绕组中产生感应电流。其中，转子绕组是闭
合回路。载流的转子导体在定子旋转磁场作用下产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁
转矩，驱动电动机旋转，电动机旋转方向与旋转磁场方向相同。
与第一柔性机210的结构相类似，所述第二柔性机250包括第二柔性机本体251以
及第二柔性绳253，所述第二柔性绳253绕设于所述第二柔性机本体251上，所述第二柔性绳
253的自由端连接有第二抽油泵。所述第二柔性机本体251上设置有第二抽油杆卷筒，所述
第一柔性绳213绕设于所述第一抽油杆卷筒，所述第二柔性绳253绕设于所述第二抽油杆卷
筒。所述第二抽油杆卷筒上设置有第二螺旋槽，所述第二螺旋槽沿所述第二抽油杆卷筒的
轴向设置，所述第二柔性绳253绕设于所述第二抽油杆卷筒。所述第二柔性机250还包括第
二电动机255，所述第二电动机255分别与所述第二变频器270以及第二抽油杆卷筒电连接。
第二电动机255可以为三相交流电动机。
控制装置290分别与所述第一柔性机210以及所述第二柔性机250电连接，用于控
制所述第一抽油泵以及所述第二抽油泵做互为提升、降落的运动。具体的，控制装置290在
控制第一抽油泵做提升运动的同时，控制第二抽油泵做降落运动；同样地，控制装置290在
控制第二抽油泵做提升运动的同时，控制第一抽油泵做降落运动。
在另一种实施方式中，设置有第一控制装置以及第二控制装置，第一控制装置与
第一柔性机210电连接，用于控制第一柔性机210做提升、降落运动；第二控制装置与第二柔
性机250电连接，用于控制第二柔性机250做提升、降落的的运动。第一控制装置与第二控制
装置进行通讯，用于控制第一柔性机210与第二柔性机250做互为提升、降落的运动。具体
的，第一控制装置控制第一柔性机210做提升运动的同时，第二控制装置控制第二柔性机
250做降落运动；同样地，第一控制装置控制第一柔性机210做降落运动的同时，第二控制装
置控制第二柔性机250做提升运动。
请参见图3，在一种实施方式中，第一变频器230包括第一电能存储装置281，所述
第二变频器270包括第二电能存储装置282，所述第一电能存储装置281以及所述第二电能
存储装置282电连接，用于存储做降落运动的所述第一柔性机210产生的电能，以便做提升
运动的所述第二柔性机250做提升运动时利用所述电能。
具体的，在第一柔性机210提升与之相连接的第一抽油泵的时候，第二柔性机250
放下与之连接的第二抽油泵。此时，第一柔性机210是需要外界对它做功的，也就是说，第一
柔性机210的第一电动机215从第一电能存储装置281上取电，把电能转换为上升的动力；同
时，第二柔性机250是对外做功的，也就是说，第二电动机255工作在发电模式，把下降的势
能转换为电能，并输出到第二电能存储装置282。这两个过程是同时发生的，第二柔性机250
带动的第二抽油泵降落时所发的电，在第一电能存储装置281中被第一柔性机210带动的第
一抽油泵做上升运动时利用了。反之，也是类似的工作过程，这里不再详述。
当然，从抽油机的特性上看，提升时需要的电能总是比下降时产生的电能多。因此
整个过程，电网一直在向变频器供电，只是其中一台电动机发的电直接通过电能存储装置
供给另一台发电机用了。本发明提供的双驱抽油机构200在没有增加任何设备的情况下，充
分利用了电动机发电的能量，与两套独立的抽油机构相比，节约了能量。
具体地，所述第一电能存储装置281以及第二电能存储装置282为直流母线。用于
存储做降落运动的柔性机产生的电能，并将所述做降落运动的柔性机产生的电能供给做提
升运动的柔性机。即所述直流母线是第一变频器230以及第二变频器270的公共直流母线，
公共直流母线能够在取得较好的动静性能、调速精度的同时，将双驱抽油机构200的的再生
能量合理的加以利用，省去了大量的制动单元、制动电阻，使得双驱抽油机构200能效提高。
为了保证本发明实施例提供的双驱抽油机构200具有较优的抽油能力，上述双驱
抽油机构200所工作的两个油井之间的直线距离可以控制在12-30米的范围内。
本发明实施例提供的双驱抽油机构200，采用两台柔性机配合抽取两个油井的石
油，当一台柔性机做降落运动时，另外一台柔性机做提升运动。使得做降落运动的柔性机发
出的电能，直接为另外一台做上升运动的柔性机所利用。既省去了增加能量反馈装置，将电
能反馈回电网的麻烦，又避免了将电能释放到空气中，造成资源浪费。不需要电力部门审批
进入电网，就能够有效地利用做降落运动的柔性机产生的电能。
综上所述，本发明提供的双驱抽油机构200，能够合理的利用能量，节约成本。
也就是说，在第一柔性机210带动第一抽油泵做降落运动时，第二柔性机250带动
第二抽油泵做提升运动，第一抽油泵降落时产生的电能存储到第一电能存储装置281，以使
第二柔性机250带动第二抽泵做提升运动时利用；同样地，在第二柔性机250带动第二抽油
泵做降落运动时，会将第二抽油泵降落时产生的电能存储到第二电能存储装置282，以使第
一柔性机210带动第一抽油泵做提升运动时利用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。