游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型

为了解决游梁式抽油机与驱动电机的合理匹配问题,分析了游梁式抽油机的运动、动力特性和驱动电机的工作特性,建立了完整的游梁式抽油机与驱动电机的耦合模型,提出了采用循环迭代的方法求解抽油机与驱动电机之间的高度耦合问题。利用仿真软件得到抽油机与驱动电机匹配的动态变化规律,通过实测数据和仿真结果的对比分析,验证了抽油机与驱动电机的耦合模型及其求解方法的准确性和实用性。抽油机与驱动电机的耦合模型为抽油机与驱动电机合理匹配原则的提出奠定了理论基础。     

关于游梁抽油机合理驱动和电机节能的讨论

游粱抽油机承受一种交变载荷．启动转矩大，在1个周期(1个冲次)内载荷变化很大。游梁抽油机通常用Y系列电机驱动，其机械特性是硬特性，这使得电机与游梁抽油机匹配不合理，系统效率不高。文章介绍了游梁抽油机负载特点，对合理驱动以及电机节能的问题进行了讨论．提出了应综合考虑的观点。即，首先要考虑合理驱动．其次是电机节能的问题。     

常规抽油机节能改造新技术的研究和应用

为提高抽油机的电机利用率和功率因数，达到节能降耗的目的，常规游粱式抽油机改造的核心就是改变常规油粱式抽油机的平衡方式和合理改变曲柄配重的重量。实践证明常规抽油机实际功率利用率为30％～50％；两极平衡抽油机实际功率利用率为70％～80％，两极平衡抽油机其节能效果显著，提高常规抽油机的平衡效果和电机功率利用率是技术改造的核心所在。     

梁抽油机电机额定功率合理选择的研究

以现场试验数据为基础，建立了游梁抽油机地面效率与名义功率利用率之间的关系式、最佳名义功率利用率关系式以及为确保抽油机具有较高的地面效率所需的电机额定功率杆功率之间的关系式。同时，还提出了一种计算光杆功率的新方法。提出的电机额定功率合理选择的方法简单易行，便于推广应用。     

节能型抽油机控制箱的现状和发展

在油田生产中，游梁式抽油机是使用最多的耗能设备，其拖动电机的负载率普遍较低，造成很大的能源浪费，采用节能型电机控制箱可提高抽油机电机的效率，各种节能型抽油机控制箱已在油田内应用，并取得了较好的节能效果。西方分析了抽油机电机运行效率低的原因，介绍了目前常用的节能型抽油机控制箱的原理及使用情况，并对节能型抽油机控制箱的发展作了展望。     

常规式抽油机改造的设计

本文从合理设计抽油机的杆机构入手,通过实例分析,得出为取得节能效果对常规式抽油机进行改造设计的方法,并指出,要使改造后的抽油机真正取得节能效果,除采用合理的设计计算方法外,平衡技术和合理匹配电机也是非常重要的。     

游梁式抽油机的电机调速技术

论述了游梁式抽油机电机的调速方法，重点介绍了当前电机调速的新技术-变频调速技术在游梁式抽油机上的应用；对各种调速方法的优缺点进行了分析比较，为油田现场选用游梁式抽油机电机的调速方法提供参考。     

基于油井悬点载荷分析 优化机杆泵匹配关系

油田采油设备以游梁式抽油机为主,抽油机的节能显得尤其重要。游梁式抽油机具有结构简单,易损件少,故障率低,维修简单的优点,但也存在起动困难,系统效率低的缺点。大部分抽油机采用普通Y系列异步电机作为动力装置。采用异步电机拖动的游梁式抽油机主要存在以下问题:为了能保证抽油机的起动,匹配的电机功率偏大造成大马拉小车现象,使得用电效率非常低。由于电机不能调速,抽油机冲次不能及时调整,不能协调供排能力。     

抽油机电机的合理匹配

建立了抽油机电机合理额定功率的数学模型,通过该模型对电机的合理额定功率进行计算,选取了3口在用电机额定功率大于计算得到合理额定功率的井进行电机重新匹配试验,验证了合理额定功率计算模型的可靠性,为抽油机电机匹配提供依据,进一步挖掘抽油机节能潜力。     

直线电机抽油机

油田机械采油设备一直是油田的主要耗能设备。常规游梁式抽油机多采用四连杆机构进行传动，这种结构特点导致减速箱曲柄轴扭矩的不平稳性，造成电机的峰值功率远大于其平均功率。近年来出现了不少节能型抽油机，但由于结构上仍采用四连杆机构传动，抽油机的装机功率仍远高于其平均实耗功率，电机的功率利用率较低，节能效果有限。直线电机驱动抽油机取消了四连杆机构、带传动及减速箱（减速箱、曲柄销及带传动等部件是游梁式抽油机的易损件及故障多发部件），使主体结构更趋于简单，提高了抽油机的运行效率。     

直线式电机在有杆抽油设备中的应用

通过对游梁式抽油机的效率、启动特性与直线式电机驱动的有杆抽油机特性的对比，论述了直线抽油机的优越性及应用前景。     

永磁变频调速配套技术在机采系统中的应用

油田现有油井大部分采用游梁式抽油机进行开采，其结构决定了其工作特性，当启动抽油机时需要大的启动转矩来克服抽油机的惯性载荷，必须选用较大功率的电机才能满足其启动需求；当抽油机正常运转后，其负载率降到很低，即普遍存在“大马拉小车”现象，造成电机的运行效率低，电能的消耗量大；随着油田开采的不断进行，许多油井的工况变化比较快，要求采油工人能够不断根据实际生产情况调节抽油机冲次，另外，有些油井由于受到地层条件限制，地面不能随意停抽，这就要求抽油机的冲次必须方便可调，稀土永磁变频调速系统就很好的解决了上述问题，该系统不但能实现电机高效平滑无级调速，而且还能降低抽油机所用电机的功率等级。     

关于游梁式抽油机驱动电机节电问题的探讨

电能消耗在原油成本中所占的比例已超过20％，机采系统节能降耗是石油企业节能工作的重点。文中论述了游梁式抽油机驱动电机的运行工况，通用系列驱动电机应用于游梁式抽油机上存在的问题，游梁式抽油机专用节能电机应具有起动力矩大，过载能力强，效率和功率因数高，最好负载越轻时效率和功率因数越高等特性，达到节电的目的。     

提高游梁式抽油机系统效率分析

介绍了影响游梁式抽油机系统效率的因素,找出了提高游梁式抽油机系统效率的途径,详细介绍了开关磁阻调速电机的特点,结合该电机的现场应用和节能效果对提高游梁式抽油机系统效率进行了说明.     

游梁式抽油机合理平衡判别方法研究

游梁式抽油机通过合理平衡能够降低能耗,减轻系统冲击,延长电动机、减速器及皮带轮等设备的使用寿命。在简述游梁式抽油机平衡机理的基础上,对现有抽油机平衡标准中存在的不足进行了讨论,提出将均方根扭矩最小平衡准则作为抽油机平衡判别方法,考虑到扭矩测试难以实现,可以用电机功率推算扭矩进行平衡判定。在游梁式抽油机合理平衡方法的基础上,建议研发专用的平衡测试装置,这样不仅利于油井的生产管理,也利于技术的规模化应用,对于油田高效、绿色发展具有现实意义。     

游梁抽油机电机额定功率合理选择的研究

以现场试验数据为基础,建立了游梁抽油机地面效率与名义功率利用率之间的关系式、最佳名义功率利用率关系式以及为确保抽油机具有较高的地面效率所需的电机额定功率与光杆功率之间的关系式。同时,还提出了一种计算光杆功率的新方法。提出的电机额定功率合理选择的方法简单易行,便于推广应用。     

电机换向抽油机悬点运动分析

常规游梁抽油机在冲程大于4．5m时，整机结构庞大而笨重，工作特性变差，必须用其他形式抽油机替代，所以先后出现了链条抽油机、皮带传动抽油机等长冲程抽油机。近年出现的电机换向抽油机采用电机与减速器、摩擦轮同轴的传动方式，其运动特性有别于其他抽油机。根据该抽油机的运动特点，讨论了抽油机悬点的位移、速度和加速度的计算公式。     

游梁式抽油机游梁平衡重计算新模型

为了精确计算游梁式抽油机游梁平衡重的调整量,保障游梁式抽油机安全节能运行,需要对游梁式抽油机的调平衡模型进行研究。分析了游梁式抽油机急回运动特性,得出了抽油机上下冲程所用时间可能不相等的结论,并建立了游梁平衡抽油机上下冲程电机平均输出功率的计算公式。在此基础上,依据抽油机上下冲程电机所做功相等的平衡准则,利用平衡重平均功率变化与电机功率变化的关系,推导出了功率曲线法游梁平衡重计算新模型。实例计算表明:应用新模型对平衡重进行调整后,上下冲程电机做功差值很小,更能满足上下冲程电机做功相等的平衡准则要求;抽油机上冲程运行时间越长,平衡重调整量越大,而下冲程运行时间越长,平衡重调整量越小;当上下冲程运行时间接近时,新模型和简化模型计算结果接近。这表明,对于上下冲程运行时间不相等的游梁式抽油机,利用功率曲线法游梁平衡重计算新模型调整平衡重,抽油机平衡状况更佳。      

示范区优化后抽油机现场运行测试分析

通过现场测试和检查，对示范区内经过优化后的各种不同类型抽油机的运行状况进行了分析和评价，结果是摩擦换向式、皮带式抽油机的平均系统效率分别为39．92％和34．45％，摆杆式、双驴头式分别为29．38％和28．30％，常规游梁式抽油机的平均系统效率最低为25．62％；常规型抽油机冲次最高为3．69次／min，摩擦换向式抽油机冲次最低为2．30次／min。     

提高孤东油田抽油机井系统效率的探讨

文中分析了影响孤东油田抽油机井系统效率的六大因素。要提高系统效率，重点是采取对低效井进行参数优化，实施上提泵挂，泵径有益的提高井下泵的质量，以及强化调整抽油机平衡、井口调偏、校机及维护保养等措施。针对出现“大马拉小车”现象，更小功能电机，降低部分抽油机所配电机额定功率；针对电机功率因数低的问题，合理选择补偿量；更换电机控制箱或补偿电容；针对抽油机平稳电机干扰问题，应用单向离合器实现电机隔离，使平衡