常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的实践

在对比分析常规游梁式抽油机与异相型抽油机结构参数的基础上，提出将CYJ12－4．2－73HB型常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的具体方案：将常规机的曲柄、曲柄销和连杆，用12型异相抽油机的曲柄、曲柄销和连杆替代，并将横梁与游梁连接的轴承座前移。这样改造既解决了在用常规机配件供应匮乏的问题，又可节约可观的设备购置资金。现场使用情况表明，改造成的异相型机运行平稳可靠，冲程增加7％，相应提高了油井产液量和采油时率，并具有一定的节能效果。     

悬挂偏置游梁抽油机应力及扭矩测试研究

悬挂偏置游梁抽油机是一种节能新型抽油机。利用电阻应变测量技术对该型抽油机游梁。连杆等主要承我构件在不同载荷及工况下进行静、动态应力测试，将实测值与计算值进行对比研究，确定了游梁及连杆应力分布状态，为进一步优化设计提供了依据。同时，对该型抽油机减速箱输出轴扭矩与常规抽油机在同一工况下进行了对比测试，其扭矩比常规机降低73％，其优越的性能得到验证。     

常规抽油机改造成旋转驴头抽油机性能测试

针对我国陆地各主要油田人工开采的现状及常规采油设备存在的问题，提出了对常规抽油机进行增程改造的依据、方案及基本内容，并以CYJ10－3－53HB型常规抽油机改造成CYJ10－4．2－53HF（改）型旋转驴头抽油机为例，介绍了改造机的试制情况。按照GB11649－89《游梁式抽油机》及SY5212—87《游梁式抽油机质量分等》标准，对改造机承载时主要构件的应力、支架晃动度、悬点投影、噪音及电参数等进行了严格测试。测试结果和现场试验表明，改造机不仅具有一定承载能力，使用方便，可靠性高，而且增产、节能效果显著。与常规机相比，日产液量提高12％以上，每吨液成本降低8％以上。     

基于遗传算法的游梁式抽油机的优化设计

抽油机优化设计是一个多目标、多条件约束的优化问题 ,同时也是一个NP计算问题。采用包括复合形法在内的优化方法均不能保证得到全局最优解。为此 ,提出了一种以上冲程最大扭矩因数最小为目标函数的用于常规式抽油机优化设计的遗传算法。该算法首先利用复合形法在可行域内构造遗传算法的初始种群 ,然后在此种群中进行遗传变异 ;同时对抽油机杆件尺寸采用浮点数编码方案 ,采用简单的排序选择算子 ,对个体进行杂交、变异操作。与复合形法优化计算结果比较 ,可以看出采用遗传算法的抽油机优化设计方法是稳定而高效的。     

抽油机下偏杠铃节能改造技术在葡萄花油田的应用

目前油田普遍应用的常规游梁式抽油机存在平衡性能相对较差、启动扭矩大,使用大功率拖动电动机、耗能较高等问题,通过应用下偏杠铃复合平衡技术对常规抽油机进行了节能技术改造.原来的曲柄平衡方式变为曲柄与下偏杠铃的复合平衡方式,削减了抽油机峰值扭矩,降低了电动机消耗功率,有效改善了抽油机平衡效果,平均节电率达到20.56%.在不改变原机结构前提下,安装方便,投入成本较低,十型机改造的节电总体效果高于六型机.     

一种矮型抽油机

大庆油田抽油机井系统效率不太高（一般为20％左右），其原因之一是抽油机的结构尺寸不太合理。大庆采油五厂于1989年研制出一种新型实用的矮型异相曲柄平衡抽油机，经生产试验，节能效果比较明显。互结构和节能原理矮型抽油机的结构示意图如图1所示。矮型抽油机节能的原理，主要有以下两点：一是由于四连杆机构的极位夹角为10”，因而使其结构为非对称循环结构，即上冲程曲柄转角为190°，下冲程为170°；二是曲柄平衡的中心线相对于曲柄销中心线有一偏角（32°～36°），因而使其平衡力矩提前出现。这样就可以达到输出净扭矩变化平缓，峰…     

抽油机优化设计的一种简单方法

应用一种比较简单的方法,取近似的最大悬点加速度表达式作为目标函数,对游梁式抽油机的机构尺寸进行了优化设计。文中建立了数学模型并给出了优化设计实例。优化后的新型抽油机经与文献(1)Ⅱ型抽油机以及同型常规抽油机相比,其曲柄轴最大扭矩、最大扭矩因数以及最大加速度均有明显下降。     

带副四杆机构的联动平衡游梁式抽油机

带副四杆机构的联动平衡游梁式抽油机是在常规偏置型游梁式抽油机的基础上研制而成的一种新型抽油机。其结构特点是:在游梁和支架上加装副连杆和副游梁,改变其平衡方式,变曲柄平衡为随游梁位置变化而变化的平衡扭矩游梁平衡,从而使新型机既具有常规游梁式抽油机可靠耐用的优点,又有良好的节能效果。与相近井况的偏置型游梁式抽油机对比,测算近500台新型机平均节电率为18.3%,自2001年投产至今,连杆、曲柄销及平衡装置未发生故障,是一种值得大力推广的机型。     

变臂型游梁式节能抽油机设计

针对我国油田开采的现状和抽油机的使用状况，提出了变臂型游梁式抽油机的设计方案。对变臂型游梁式抽油机的几何计算、运行分析进行了推导。以１０型４．２ｍ抽油机为例，对常规型和变臂型游梁式抽油机的性能参数进行了计算和分析对比。结果表明，变臂型游梁式抽油机结构紧凑、体积小、重量轻，且动力性好、能耗低，比常规型游梁式抽油机节能１５％以上。     

抽油机二次平衡减速器试验效果分析

为了检验利用二次平衡减速器来实现抽油机的二次平衡的可行性,对常规型游梁抽油机和异相型游梁抽油机扭矩曲线的波动情况进行了定性分析,得出结论:二次平衡扭矩曲线与常规型游梁抽油机扭矩曲线叠加可能得到一条较平缓的曲线;而与异相型游梁抽油机扭矩曲线叠加则没有这种可能性,因而在现场试验中效果不理想。指出这一技术只能应用于常规型游梁抽油机,且代价较高,可靠性低,操作和维护不便,需进一步研究和优化。     

用模糊数学原理综合评价抽油机井系统

把抽油机井作业一个系统，参照它的９项技术经济指标，提出了利用模糊数学原理，评价抽油机井系统综合管理水平的方法，同时，根据抽油机井的现场工作特点，找出了各项技术经济指标的合理区间。     

阿基米德螺线双驴头抽油机优化设计

双驴头抽油机优化设计是一个具有不等式约束多目标函数的非线性规划问题。在建立双驴头抽油机优化设计数学模型中,综合考虑到各项指标对抽油机总体性能的影响,选用“以能耗低、质量轻、综合性能指标要好”为寻优目标,在约束条件方面主要解决干涉问题。寻优算法运用直接求非劣解的概念,借用枚举和直接方法进行寻优,提出了根据各目标函数的重要程度及变化程度选择最优解的原则。用该优化方法对12－5－48HB型后驴头为阿基米德螺线双驴头抽油机进行了优化设计,并对优化结果和后驴头为三段圆弧的双驴头抽油机及游梁式抽油机进行对比分析。     

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。     

试论游梁式抽油机的优化设计——兼对若干优化设计文献的评述

作者对游梁式抽油机优化设计中的设计变量、约束条件和目标函数作了深入分析,指出了若干论述抽油机优化设计文献所存在的问题,认为取抽油机若干特征角度作为设计变量,可使优化维数和约束条件数降至最少。应研究不同井况下的抽油机动力学特性随这些变量变化的规律,以此作为优化设计的基础。     

游梁式抽油机优化设计数学模型

游梁式抽油机的优化设计必须充分考虑抽油机载荷的特殊性。根据对所选择的各种目标函数优缺点的分析,提出了以有效扭矩作为目标函数,并通过约束条件对峰值扭矩及绝对值最大负扭矩进行限制的数学模型。分析了按各种方案对冲程4.2m10型抽油机进行计算的结果,指出该模型可使抽油机整体设计达到最佳状态。     

钢丝绳抽油杆抽油系统抽油模式的选择

用预测方法来研究钢丝绳抽油杆抽油系统的抽油模式,可确定在中、低产量深井中应用此抽油系统的最佳油汲参数、杆柱组合、抽油机机型等.研究结果表明,在中、低产量深井应用此抽油系统时,长冲程、低冲次、中小泵径、油管锚定、直径较小的钢丝绳杆与直径较大的加重钢杆组成的抽油混合杆柱是最佳抽油模式.该模式有利于提高泵的有效冲程及系统效率,降低能耗.采用液压抽油机有利于充分发挥钢丝绳抽油杆的有效冲程,而稠油大泵强采则不利于此杆优点的发挥.     

游梁式抽油机节能新技术探讨

针对游梁式抽油机能耗大,工作效率低的问题,提出游梁式抽油机节能的新方法,即在采用优化抽油机结构的基础上,通过改变电动机的工作特性和增加抽油机转动惯量的办法降低抽油机周期载荷系数。指出影响使用高转差率电动机的游梁式抽油机节能的主要因素是抽油机的冲次、电动机转差率和旋转件的转动惯量。采用高转差率电动机,并增加旋转件的转动惯量,是综合提高游梁式抽油机节能效果的有效途径。     

异相平衡式抽油机各杆件几何尺寸的优化设计

本文提出了以抽油机减速器输出轴的实际输出扭矩瞬时值的均方根作为抽油机各杆件几何尺寸的优化设计目标函数的看法,并对目标函数中的变量进行了讨论。同时对CYJ10型抽油机进行了优化设计。优化结果表明;优化后的异相平衡式抽油机减速器的实际最大扭矩比同型号的常规型抽油机降低50％,比API标准中的TM320—213—120抽油机降低21％。     

抽油机减速器圆弧齿轮的模糊可靠性设计

针对用传统方法设计的抽油机减速器圆弧齿轮安全系数偏大、齿轮重量大、减速器体积大的问题，用模糊可靠性理论分析了圆弧齿轮的应力和疲劳强度，并建立了数学模型。以减速器重量最轻为优化设计目标，把疲劳强度可靠性约束。齿宽和分度圆尺寸约束以及各设计变量上下界约束的取值范围视为设计空间上的模糊子集，得到了相应的约束条件。经实例计算表明，在疲劳强度的模糊可靠度不小于０．９９９的情况下，与原设计相比，齿轮的重量可减轻２３．９％。     

斜直井游梁式抽油机的优化设计及图形仿真

以斜直井抽油机的扭矩因数为目标函数，以传动角、抽油机的工作空间等为约束条件，采用约束尺度法对外直井抽油机的运动参数进行了优化设计，并对抽油机的运动作了动态图形仿真，仿真发现这种优化设计的抽油机适用于０°～４０°的斜直井。还画出了对应于若干井斜角的扭矩因数曲线，并对这些曲线作了对比分析。