异向常规型游梁式抽油机节能性能分析

通过电算程序对同一参数异向常规型抽油机和传统常规型抽油机的扭矩计算，指出异向常规型抽油机可使平衡扭矩更有效地起到均衡扭矩的作用，净扭矩曲线峰值减小，曲线趋于平缓。反映到电动机上，则是负载状况得到改善，工作能耗下降。     

异形游梁式抽油机运动参数的求解方法

异形游梁式抽油机的游梁后臂有效长度随曲柄转角而变化 ,故无法利用常规游梁式抽油机的解析方法来计算其运动参数。为此 ,根据几何关系和运动特点 ,建立了运动学模型 ,提出了异形游梁式抽油机运动参数的求解方法。利用此方法可以准确而迅速地求出不同机型的悬点位移、速度、加速度及扭矩因数等各项运动参数 ,也可计算优化后驴头的结构尺寸 ,解决异形游梁式抽油机后驴头结构与尺寸直接影响悬点的运动参数和扭矩因数 ,进而影响抽油机工作性能的问题     

游梁式双驴头双井抽油机动力性能分析

采用Solidworks软件建立了某型抽油机的虚拟样机,并建立了相应的运动和动力解析方程。通过Motion仿真得出了该抽油机运动参数和动力参数的变化规律。理论分析和仿真计算表明,该抽油机负扭矩明显降低,节能效果良好。     

动态模拟技术在抽油机设计中的应用

抽油机的悬点载荷和减速器输出轴扭矩是反映其性能的重要工作参数 ,也是油井诊断和抽油机设计、选型的主要依据。在抽油机设计、选型中 ,悬点载荷和减速器输出轴扭矩必须通过计算来预测。传统的计算方法是运用经验公式计算。该方法简便易行 ,但有 2个主要缺点 :其一 ,没有考虑不同类型抽油机几何关系的影响。此外还有一些假定条件 ,因而使用有很大的局限性 ,误差比较大 ;其二 ,经验公式只计算悬点载荷和减速器输出轴扭矩的最大值和最小值 ,不能够计算出最大值和最小值发生的位置 ,更不能计算任意位置的驴头悬点载荷和减速器输出轴扭矩 ,因而…     

塔架式数控抽油机运动学及动力学特性分析

塔架式数控抽油机的传动效率高、冲程长、易于调平衡,且能实现抽汲参数无级调整,节能效果显著。根据该抽油机的结构特点及运动特征,推导了悬点速度、加速度、位移计算公式。根据力矩平衡原理,建立了减速器扭矩计算模型。通过实例计算,并与常规游梁式抽油机相关参数对比,分析了其运动学和动力学特性。为塔架式数控抽油机—深井泵系统配置合理生产参数提供理论支持。     

抽油机设计计算软件的开发

根据游梁式抽油机和无游梁式抽油机的特点,针对不同类型抽油机的设计,提出了抽油机设计计算软件的编制方法;对工艺计算中的泵挂深度、平衡扭矩、日产液量、电动机功率和悬点载荷等参数的计算进行了推导,编制了程序计算流程框图,并以CYJQ12—4.2—3HB型前置式抽油机为例,给出了该软件的应用方法。最后指出该抽油机设计计算软件可用于机械平衡的所有抽油机设计,包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机,在使用过程中,只需对软件中的基本计算、动力计算、运动计算及相应的TF值及PR值计算进行修改即可。     

调径变矩抽油机在长庆油田的应用

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机的基础上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机。根据该抽油机的结构特点和运动特征,推导出其悬点速度、加速度及曲柄扭矩等计算模型。利用该模型,对CYJ8-3—26HY型调径变矩抽油机与CYJ8—3—48B型常规游梁式抽油机在冲程3m、冲次5．5次·min^-1工况下的悬点速度、加速度及曲柄轴扭矩进行了模拟计算和对比。调径变矩抽油机与常规抽油机相比,具有速度变化平稳、悬点加速度相对较小、在相同的抽汲工况下峰值扭矩小、均方根扭矩小、且消除了负扭矩等特点,其平衡效果远好于常规抽油机,可有效地延长抽油机和驱动电机的寿命,其装配电机功率小于常规抽油机。同时介绍了调径变矩抽油机在现场采油中的应用情况。为检验调径变矩抽油机现场使用效果,对常规抽油机、复合平衡抽油机及调径变矩抽油机的使用参数进行了测试,认为该型抽油机节电效率高,具有推广使用价值。     

旋转驴头抽油机设计计算

介绍了旋转驴头抽油机的特点及国内油田的应用情况，运用简洁实用的计算方法详细推导了驴头抽油机的几何计算、运动计算、动力计算及扭矩因数计算的公式。以CYJZ12－6－73HB型旋转驴头抽油机为例进行了具体的计算，并给出了加速度曲线和扭矩曲线图。     

游梁式抽油机扭矩曲线平衡测试新方法

针对常规游梁式抽油机扭矩曲线平衡法中扭矩因数不准确的缺点,提出了一种仅依赖于实测悬点位移时间序列的扭矩曲线平衡测试新方法。推导了基于四连杆尺寸比值的悬点位移公式和扭矩因数表达式,给出了游梁式抽油机抽油泵装置能正常工作的四连杆尺寸比值范围,得到了基于实测悬点位移时间序列的扭矩因数计算方法。验证计算表明,这种扭矩因数计算方法有较高的精度。根据扭矩因数和悬点载荷计算得到扭矩曲线,从而可以判断抽油机的平衡状况。结合实例,给出了这种方法的具体应用。     

增程式游梁抽油机设计原理及CAD

应用CAD技术及计算机图形显示技术,分析研究了六杆机构的增程式游梁抽油机在给定主体结构参数下,确定满足光杆运动的驴头廓线,曲柄在任一瞬间主体各杆件的角度、角速度、角加速度及驴头悬点速度、加速度的条件,并引用实例进行了计算。推导出驴头悬点速度、加速度和驴头廓线方程。同时,也精确计算了冲程长度、位置因数、扭矩因数、冲程增程系数。作者用同一主参数的非增程式游梁抽油机主体尺寸和性能参数作比较:计算曲柄轴扭矩并进行平衡;在计算机上模拟显示所设计的抽油机的工作过程,以图表或图象形式输出抽油机的各性能参数。     

常规抽油机在重物载荷下的力矩平衡计算法

本文介绍以重物作为模拟载荷时,常规抽油机力矩平衡有关物理量的计算方法,导出了由一系列参数方程组成的公式组,适用于计算机进行编序处理。以API228-246-86型机为例,讨论了扭矩因数、动载系数、净扭矩,平衡系数等一系列量的计算过程。可用本方法的计算结果检验出厂抽油机,也可供设计和使用人员参考。     

抽油机扭矩曲线的应用

文章讨论了抽油机扭矩曲线除了用来确定最大扭矩和检查是否超扭矩外,还可以检查抽油机的平衡状况和进行平衡计算、确定电机输出功率、检查功率利用情况,利用均方根扭矩值选择电动机功率。     

抽油机曲柄平衡可视化系统

依据曲柄轴扭矩与曲柄半径间的关系,采用优化曲柄半径来调节曲柄轴净扭矩的方法,使曲柄轴均方根扭矩最小,提高了抽油机的工作效率。建立了曲柄平衡可视化软件,指导抽油工人调节抽油机的平衡工作。系统采用Visual C++6.0设计编程,Microsoft Access进行油井基本信息数据库的处理,输入参数可计算出最优半径、曲柄移动距离和曲柄均方根扭矩,并给出曲柄运动时的动态显示,通过它可判定电动机当前是否工作在正常区,并给出可供选择的电动机参数。     

游梁式抽油机曲柄轴扭矩计算公式剖析

分析了现有游梁式抽油机曲柄轴扭矩各种计算公式的应用范围，指出了《升举法采油工艺》一书在论述游梁式抽油机四连杆机构效率方面的错误，指出了在应用扭矩因数法计算扭矩时应当注意的问题，并阐明了各种简化公式之间的关系，作为正确计算游梁式抽油机曲柄轴扭矩时的参考。     

前置式气动平衡抽油机的气体参数和几何参数及工作特性

作者从理论上分析了气体参数和几何参数对前置式气动平衡抽油机工作特性的影响。计算曲柄轴净扭矩时,应当考虑气压的波动系数μ和气缸安装位置的偏置角τ_0。气压波动系数和抽油机的几何参数有关,气体的压缩比值e影响着气包和气缸时容积比值。合理地匹配e和τ_0值,可使前置式气动平衡抽油机具有较佳的工作特性。     

无急回运动抽油机连杆机构尺寸参数的确定

确定无急回运动抽油机连杆机构尺寸参数时,先计算最小传动角、最大扭矩因数和悬点加速度,用这三个性能指标对连杆机构尺寸参数进行综合评价,得出连杆机构参数优化的取值范围。建议短冲程抽油机ψ角取较小值,α角取较大值;中等冲程抽油机的ψ角和α角取值应适中;长冲程抽油机ψ角取较大值,α角取较小值。     

精确动平衡常规抽油机动态预测

应用常规游梁抽油机－深井泵系统和精确动平衡的新理论，建立了一次简谐波平衡扭矩幅值和二次简谐波平衡扭矩幅值及相位的方程、连杆、光杆运动分析方程；又依据振动理论，确定了计算光杆振动载荷方程等，借助于微型计算机对精确动平衡常规抽油机的动力特性进行了预测，同时给出了该型机新平衡的可行方案。由计算机可绘出各种工况下连杆、游梁和光杆的运动分析曲线、光杆模拟示功图及动力特性曲线。应用预测技术可对各类抽油机进行动力特性对比、能耗分析和参数计算。     

用TI-59计算抽油机井参数程序及其应用

石油勘探开发科学研究院从美国引进了9套抽油机井设计计算程序,即扭矩因数程序;抽油杆位移程序;Wr、Er、Fc计算程序;API计算程序;应力计算程序;井底压力计算程序;常规型抽油机装置扭矩计算程序;空气平衡抽油装置扭矩计算程序及MaKKⅡ型抽油机装置扭矩计算程序。这些程序是借助TI-59计算器实施的。本文仅就前6种作以介绍,并举例说明。     

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。     

基于FOA-BP神经网络的悬点示功图反演技术

悬点示功图是判断抽油机井生产状况的有效手段之一，针对目前电参转功图的难点问题，提出了一种基于FOA-BP神经网络的抽油机悬点示功图反演方法。采集测试抽油机电功率并将其转化为光杆功率，将抽油机光杆功率和扭矩因数作为网络的输入参数，通过模型训练消除抽油机结构及平衡参数对示功图反演计算的影响，再经过小波变换去噪处理，完成由电动机功率向悬点示功图的反演计算。对现场160井次实例计算表明，反演示功图与实测示功图吻合度达95.18%。基于FOA-BP神经网络的抽油机悬点示功图反演技术为及时、准确判断抽油机系统井下运行状态提供了理论技术支撑。