计算机诊断技术在抽油机系统及电动机电流和功率计算中的应用

本文根据计算机诊断技术中的波动方程和电动机理论推导出泵功率、光杆功率、电动机电功率的数学模型以及电流的数学模型,用计算机绘出电流及电功率曲线图,平均电流及平均功率随皮带—减速箱效率变化的模拟曲线,与实测电流曲线求出的皮带—减速箱效率。根据三相异步电动机的相量图理论,推导出抽油机上电动机电流、功率随曲轴扭矩变化的解析模型,利用抽油井计算机诊断系统算出的扭矩值,即可绘出电流、功率曲线。     

计算机诊断技术在抽油机系统及电动机电流和功率计算中的应用

本文根据计算机诊断技术中的波动方程和电动机理论推导出泵功率、光杆功率、电动机电功率的数学模型以及电流的数学模型,用计算机绘出电流及电功率曲线图,平均电流及平均功率随皮带-减速箱效率变化的模拟曲线,与实测电流曲线求出的皮带-减速箱效率。根据三相异步电动机的相量图理论,推导出抽油机上电动机电流、功率随曲轴扭矩变化的解析模型,利用抽油井计算机诊断系统算出的扭矩值,即可绘出电流、功率曲线。     

河南油田抽油井诊断设计技术的应用

抽油井计算机诊断技术是一项新兴的监测抽油系统工作状况的先进采油工艺技术。河南油田诊断技术主体由3部分组成:1.抽油井井下诊断技术,它能把抽油井地面光杆功图转换为抽油泵在井下的功图,从而可直观地对井下工作状况进行准确的分析解释;2.减速箱曲柄轴的扭矩分析,其功能是画出扭矩曲线后进行扭矩分析,通过它可计算出平衡重所在位置;3.抽油井参数设计,基本以API推荐的计算方法为兰本,但对井下混合液比重、等应力杆组合、油层产能预测及动液面预测公式等进行了必要的修改和补充。文中还列有17类泵功图解释图例及数井井下工作状况     

电动机转速测定在抽油井分析和控制中的效用

本文描述怎样使用电动机转速,来推断有杆泵抽油井的运行情况。通过使用电动机性能数据和转速,可推断出抽油机减速箱扭矩、平衡情况、电动机负荷、定性的示功图和能耗。油井泵抽空控制和连续监控也是本方法的应用。     

抽油机传动效率试验分析与应用

为获得抽油机各传动部件的精确传动效率模型,分别在室内电动机工作性能试验台和模拟试验井上模拟实际工况,进行试验测试与研究。通过对测试的电参数、转矩和转速的拟合处理,获得了电动机、皮带、减速箱和四连杆等部件的传动效率函数,并使用本函数计算了各部件在特定工况下的瞬态传动效率曲线,为抽油机优化设计与综合评价提供技术支持。     

应用抽油机井电动机功率曲线计算减速箱扭矩曲线

通过对在用抽油机井电动机功率曲线与抽油机减速箱扭矩曲线之间关系的分析,寻求出一种将功率曲线转换为扭矩曲线的方法,并进行误差分析,从而得出计算精确的实验要求以及应用于最大扭矩计算的误差范围,以检验抽油机井是否超扭矩,为抽油机节电提供可靠的技术途径.     

有杆抽油机系统效率影响的仿真模型

为了提高抽油井机械采油系统效率并节约电能,应用系统动态参数的计算机仿真方法,在波动方程的基础上建立系统效率仿真分析数学模型。影响抽油机系统效率大小的因素很多,但在抽油井产液量、有效提升高度一定的情况下,抽油机的冲程和冲次是影响单井系统效率的主要因素。根据计算机仿真计算,绘制出系统效率随抽汲参数的变化关系图。     

游梁式抽油机传动方式优化分析

文章以机械采油虚拟试验系统为计算平台,通过对不同型号抽油机分别采用圆柱齿轮、偏心齿轮和非圆齿轮传动进行交叉仿真计算,并对各种情况下的悬点速度、加速度、减速箱曲柄扭矩和电动机峰值功率进行了统计分析。可以看出,非圆齿轮传动应用于游梁平衡抽油机减速箱,能够获得较好的传动性能和节能效果,值得借鉴应用。     

伺服拖动系统在喇嘛甸油田的适应性分析

游梁式抽油机是油田普遍采用的采油装置,在工作过程中由于上下冲程的载荷不均匀,严重影响了换向机构,减速箱和电动机的寿命和效率,致使系统能耗偏高.针对这一问题提出了伺服拖动系统技术,该技术可以根据油井实际运行状态自动实时调控电动机的机械特性,使之与抽油机的负载变化相互匹配,使拖动装置扭矩输入功率变化趋于平缓,降低油井能耗,提高系统效率.     

抽油机系统地面装置效率试验研究

针对油田机械采油系统运行效率普遍偏低的生产现状,试验研究了抽油机系统不同动液面和冲次下电动机、皮带、减速箱和四连杆的能耗损失。结果表明,动液面和冲次对抽油机系统的电动机、皮带、减速箱和四连杆的能耗损失有不同程度的影响。     

CYJB8—3—26HB六连杆摆杆式游梁抽油机

采用六连杆摆杆式结构型式 ,研制成CYJB8— 3— 2 6HB六连杆摆杆式游梁抽油机。这种抽油机的悬点载荷 80kN ;冲程 3、 2 5、 2 1m ;冲次 5、 6、 7min- 1;减速器扭矩 2 6kN·m ;电动机功率 16kW。设计时整机采用六连杆摆杆式结构型式及摆杆平衡和曲柄平衡复合平衡方式 ,从而改变了整机工作时的受力状态 ;降低了峰值扭矩 ,减小了减速器扭矩最大峰值。经测试 ,六连杆摆杆式游梁抽油机的示功图面积比常规抽油机的小 ,节能 30 %以上 ;悬点速度和加速度均降低 ,整机运转平稳 ,综合性能好     

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。     

抽油机设计模型示功图的研究

模型示欢图是指在抽油机正常工作条件下，能包容该机型各种工况，使抽油机的各项动力性能指标受到最恶劣工况考验的示功图。以现场实测示功图为基础，运用多元统计分析理论，结合理论研究成果和现场经验，给出了一种能预测在正常稀油抽汲工况下油井地面示功图参数的方法。为在抽油机设计中充分利用各构件和减速器的额定承载能力，提出在最大下泵深度只受抽油机结构承载能力的制约、减速器额定输出轴净扭矩利用率最趋近于１且小于１．１的工况来确定模型示功图。     

碳纤维杆抽油系统节能效果与机理的仿真研究

针对碳纤维杆抽油系统节能机理缺乏深入研究的现状,建立了碳纤维杆抽油系统能效仿真模型,形成仿真评价方法,应用开发的软件系统对实际油井示功图与系统输入功率进行仿真,并将仿真结果与实际测试结果进行对比,对碳纤维杆抽油系统的节能效果进行了研究,分析了该系统的节能机理.研究结果表明:在相同工况或产量条件下,与钢质杆抽油系统比较,...     

净扭矩呈小波动形态的新型抽油机动力学研究

针对常规游梁式抽油机电动机输入功率过高导致抽油机效率低、能耗过高的问题,研制了一种基于摇块机构的游梁变矩式抽油机。该抽油机传动机构在附加平衡载荷条件下,其曲柄轴净扭矩表现出了非常小的波动形态,电动机效率被提高,从而使抽油机的能耗大大降低。对该新型抽油机传动机构的运动和动力学分析结果表明,新型游梁变矩式抽油机较常规抽油机最大净扭矩大幅降低,最小净扭矩明显提高;其载荷波动系数CLF值趋近于1.0;均方根扭矩值较小,表现了较好的节能效果和很好的长冲程运动和动力性能。     

提高抽油机井系统效率的计算机仿真分析

应用系统动态参数的计算机仿真方法,对抽油机井悬点示功图、曲柄轴扭矩、电动机输入功率、排量系数、有效功率等动态参数的仿真计算方法进行了改进,建立了系统效率仿真分析的数学模型.根据油井产能协调关系,建立了油井抽汲参数调整后的系统效率仿真模型,开发了抽油机井系统效率仿真分析的计算机软件.通过大量仿真计算,总结出了一套提高抽油机井系统效率的有效途径.     

采用同一动力源的联动抽油机组

联动抽油机组是将多台抽油机用一根动力轴连接而成的一种用于丛式井抽油的新型采油装置。这种机组由驱动电动机、胶带轮、支架轴、离合器、万向轴、传动链、游梁式抽油机、测试仪、显示报警装置和计算机等组成。由于采取了联动,下冲程时抽油杆柱及抽油机杆件所积蓄的势能都传到动力轴带动各台抽油机运行,使扭矩曲线水平轴以下的负值得以消除,即在下冲程时形成的无用功全部转换成动力做功。运行试验证实,联动抽油机组载荷波动小,运行平稳,输电线路损耗低,有功节电率约43%,综合节电率约72%。     

一种同轴二次曲柄平衡抽油机方案及性能分析

为了平抑电动机扭矩负荷曲线的波峰和波谷,减小配置电动机的额定功率,提高抽油机系统的工作效率,提出了一种同轴二次曲柄平衡游梁抽油机方案,在常规游梁抽油机一次曲柄平衡的基础上,增加一个同轴不同转速的二次曲柄平衡结构,不仅解决了二次平衡曲柄的安装空间问题,而且还能充分发挥二次平衡效果。对CYJ10-3—53HB型抽油机的计算表明,可以使输出轴峰值扭矩降低38％,节电33．7％。     

YCYJ10—3—37HB摇杆游梁式抽油机

采用与现有节能游梁式抽油机完全不同的工作原理 ,研制成YCYJ10— 3— 37HB摇杆游梁式抽油机 ,其悬点最大载荷 10 0kN ;冲程 3,2 5 ,2 1m ;冲次 4 ,5 5 ,7min- 1;减速器扭矩 37kN·m ;电动机功率 2 2kW。设计时改变游梁尾部结构 ,增设摇杆和从动连杆 ,将原来游梁尾部的圆周运动改变为抛物线运动 ,从而改变抽油机工作时的受力状态 ,分散峰值扭矩 ,达到减小扭矩最大峰值和抽油机各部件受力之目的。经测试 ,摇杆游梁式抽油机的示功图面积比常规游梁式抽油机的小 ,节能 30 % ,悬点速度和加速度均降低 ,运动更平稳 ,综合性能更好。