六连杆抽油机的运动和动力特性分析

通过对六连杆抽油机的运动和动力特性分析 ,建立了相应的解析方程 ,给出了运动规律曲线和动力特性曲线 ,并对改造的CYJYW12— 5 4— 53HF六连杆抽油机和一台CYJY12— 4 8—73HB常规游梁抽油机在相同工况下做了受力分析对比计算。计算结果分析表明 ,六连杆抽油机的构件尺寸对其性能的影响很大 ,合理选择构件尺寸是该机的技术关键 ;六连杆抽油机各构件受力均小于常规机和异相机 ;这种抽油机结构复杂 ,但相对于最大冲程相同的常规机 ,外形尺寸较小 ,质量较轻     

前置式气平衡抽油机运动动力分析的解析法

运用解析法对前置式抽油机进行运动和动力分析,可迅速、准确地掌握抽油机各构件的运动规律和受力状况。经实例分析可知,抽油机各构件和运动副的受力是曲柄转角的函数,受力的大小和位置随栽荷、平衡压力及平衡状况而变化,与后置式曲柄平衡抽油机相比,曲柄销受力状况明显改善。     

从胜利油田看抽油机设计中的几个问题

介绍了胜利油田在用抽油机的基本情况,对油田近期抽油机的用量和机型选择进行了预测,认为:油田已经或将进入抽油机逐渐更新的时期;设计节能抽油机时,一定要考虑抽油机本身主要构件的受力状况,增加结构构件的可靠性。在机型选择上,有向长冲程、低冲次、小载荷、小减速器发展的趋势,这对抽油机的选型与设计具有一定的指导意义。     

牛头刨式平面六连杆机构抽油机运动特性分析

游梁式抽油机机采效率低,不符合低碳企业的发展需求,加之国内设计抽油机比较注重通过抽油机本身结构和尺寸优化来实现节能的目的。为此,研制开发了非四连杆机构的新型节能抽油机,并建立了六连杆抽油机数学模型。目的是当已知各构件尺寸参数、位置参数和原动件运动规律时,研究机构中其余构件上各点的轨迹、角位移、角速度和角加速度等运动参数,从而评价抽油机是否满足工作性能要求。结果表明,该方法计算结果可靠,精度高,为该类抽油机机构优化奠定了基础。     

常规游梁式抽油机技术改造实践

对在用的能耗高的旧常规游梁抽油机进行技术改造，是当前降低抽油机能耗的一个首要任务。将旧机改造成偏轮游梁抽油机，为油田旧抽油机节能改造提供了一新途径，经现场实践，偏轮游梁抽油机改善了抽油机的运动特性和动力特性，降低了功耗；充分利用原机的构件，优化关键部位，使各构件受力合理，并具有较合适的安全系数，节能效果显著，运转平稳，管理方便。     

弯游梁式抽油机的平衡配置设计与分析

弯游梁式抽油机是新研发的一种节能型游梁式抽油机,与常规抽油机具有相同的基本结构和构件。该机通过弯游梁平衡与旋转的曲柄平衡相叠加的作用,改善纯曲柄平衡或纯游梁平衡的效果,从而减小动力输出波动量,达到节能之目的,并且有利于改善构件的受力状况,减少抽油机事故的发生,从而提高了抽油机采油的综合效益。利用VB语言编制抽油机结构和平衡配置优化设计程序软件,对平衡的配置进行分析和优化设计。弯游梁式抽油机已形成系列,其载荷范围为50~160kN,冲程1.6~5.5m,扭矩13~105kN.m,通过不同的参数组合,可以满足不同采油工况的需要。     

常规抽油机改造为双驴头抽油机的设计与实践

为了满足油田对长冲程抽油机的需求 ,提出了一种将 10型 3m常规游梁式抽油机改造为 10型长冲程双驴头节能抽油机的设计方法。在改造 10型 3m常规机时 ,考虑满足冲程和结构强度需要 ,尽量采用较多的原抽油机构件 ,对双驴头抽油机进行了结构尺寸优选、构件尺寸设计、减速器设计和支架改造等工作。还根据改造中遇到的平衡问题、驴头让位以及后驴头焊接定位问题 ,作了相应的改造。目前已有 5 0余台改造机在油田使用 ,最长的运行 2a多 ,运行可靠 ,节能效果显著 ,证明改造设计是可行和成功的     

液压游梁式抽油机的三维动力学特性仿真

液压游梁式抽油机是吸收液压抽油机和常规游梁式抽油机优点而研制的新型抽油机。采用ADAMS机械系统动力学仿真软件 ,建立了以三维实体结构为基础的液压游梁式抽油机游梁动力学仿真模型 ,并对抽油机的动力学特性及影响动力学特性的因素进行了仿真分析。结果表明 ,液压游梁式抽油机悬点运动速度近似为匀速直线运动 ,易于实现平衡 ,抽油机各构件的受力状况得到明显的改善 ,可满足采油工艺对有杆抽油设备提出的长冲程、低冲次、大泵深抽等要求 ,且与常规游梁抽油机相比 ,节能效果显著     

B游梁抽油机的性能分析

将游梁式抽油机的游梁设计成具有弯曲尾游梁的结构,并在尾游梁上配置一定量的平衡块,同时改变尾轴承座的位置,通过特殊的游梁平衡和曲柄平衡的综合平衡作用,能够有效地减小抽油机净扭矩的峰值和谷值的绝对值,减缓抽油机输出扭矩的波动,并减小抽油机主要构件的受力,达到既节能又可靠的目的.     

天轮式抽油机的运动和动力特性分析

为了确定由铰链四杆机构和反导杆机构串联组成的天轮式抽油机悬点和各构件的运动状态,建立了相应的运动和动力分析解析方程,计算了抽油机的运动和动力规律,得出结论：(1)抽油机的连杆受力较小,但连杆受压特别是失载后,将承受较大的压力;(2)抽油机的支架受力较复杂,必须有足够的强度;(3)抽油机天轮和摆杆之间的力受平衡的影响较大,当平衡不佳时,该力将急剧增加;(4)相对于常规游梁式抽油机,天轮式抽油机结构复杂,外形尺寸较小,质量轻。     

有杆抽油系统的经济运行

在对有杆抽油系统能耗进行理论分析和实际测量的基础上，对有杆抽油系统在运行过程中的理想状态下，实际生产状态下的电机、皮带－减速箱，四连杆、盘根盒、抽油杆、抽油泵、油管等各部件能量损失进行计算与对比，建立有杆抽油系统能耗分布规律，论述了有杆抽油系统能耗大，效率低的影响因素，根据有杆抽油系统的运行特点，提出了有杆抽油系统经济运行的措施和评价指标。     

正扭矩节能抽油机动力特性模型及仿真优化

在保留常规游梁抽油机优点的基础上,完全消除抽油机减速器轴负扭矩,设计了新型正扭矩节能抽油机。介绍了正扭矩抽油机的节能原理,即采用二次平衡系统对扭矩曲线进行调整,实现净扭矩为正值;应用CAD与ADAMS软件建立新型抽油机模型,进行动态仿真,从理论上证明该新型节能抽油机可以完全消除负扭矩,提高抽油机系统效率,达到了节能的目的。     

低效油井合理间歇抽油制度设计方法研究

针对目前油田生产中大量存在的低压，低渗，低产油井，间歇抽油生产方式是提高油井经济效益的一种有效方法。文中根据盈亏平衡分析和环空体积平衡原理，从技术经济上确定单井经济界限，建立低效油井间歇抽油数学模型，确定间歇抽油井的合理工作制度，从而为实现间歇抽油井的优化开采和生产提供理论依据。     

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。     

论抽油机的合理拖动——兼与陈德铭同志商榷

本文从分析游梁式抽油机拖动中存在的问题出发,阐述了超高转差率电动机的特性及其拖动游梁式抽油机时获得节电、增液和改善机、杆、泵运行状况的机理。国内油田的使用情况表明,超高转差率电动机是拖动游梁式抽油机的比较理想的设备。     

大庆外围低渗透油田间歇采油制度优化方法研究

针对大庆外围低渗低产油田抽油机井举升泵效低、能耗高的问题,在进行抽油机井生产参数优化时,将时间作为一个参数考虑进去,将常规的“泵径、冲程、冲次”三参数油井工作制度调整转变为“泵径、冲程、冲次、时间”四参数。以能耗最低为目标,以产量不降为条件建立四参数工作制度优化调整模型,编制了计算软件,可以方便准确地求出单井间歇采油合理工作制度。     

提高有杆抽油泵泵效的措施

《石油机械》第16卷第9期,1988,第29～33页,图1,表3 作者分析了影响有杆抽油泵泵效的因素,同时推出了有关计算公式。在此基础上,提出了提高泵效的六条措施。实践表明,采用这些措施后,泵效一般可从40～50％提高到80～90％。     

曲柄滑块抽油机井下杆柱动力学分析

以曲柄滑块式丛式井抽油机和井下抽油杆柱为研究对象,基于ANSYS建立了单机单井工况曲柄滑块抽油机的运动学模型,运用ANSYS瞬态动力学的分析方法准确表述了单机单井曲柄滑块抽油机滑块的位移、速度和加速度,通过分析得到了柱塞的运动曲线以及速度、加速度的变化规律。通过建立抽油杆与柱塞的动力学模型,采用模态分析方法得到了抽油泵内杆柱的固有频率和不同模态下的变形量与振动情况。该项研究为新型抽油机的研制奠定了理论基础,同时为防止抽油杆柱断脱提供了理论依据。     

游梁式抽油机平衡与节能研究的新方法

给出了游梁式抽油机曲柄轴工作扭矩的傅里叶级数展开式和经三角函数变换后的傅里叶级数变形形式；利用数值积分的方法，以ＣＹＪ１０－３－５３ＨＢ型抽油机为例，由抽油机计算软件包计算了在冲程Ｓ＝３ｍ，冲次ｎ＝９ｍｉｎ－１及泵径Ｄ＝９５ｍｍ的工况下的前９项傅里叶系数和各次平衡后的曲柄轴净扭矩及电动机功率等主要参数。在此基础上，阐明了抽油机的平衡及二次平衡计算的理论依据及偏置抽油机的节能原理，为抽油机的平衡及广义相位角（即偏置角）的优化计算提供了优化目标。     

潜油电泵机组可靠性研究

对电泵井故障模式的调查和统计表明,潜油电泵机组使用寿命是影响电泵井检修周期的主要因素.根据机组中各部件逻辑功能关系,构建了其可靠性模型为串联系统.采用常规假设检验和模糊识别相结合的方法,对子系统故障数据统计分布的多个备择假设分布进行统计推断,使子系统寿命统计模型具有较高的可信度.运用Monte Carlo统计模拟法,对系统可靠性进行了数字仿真,得到潜油电泵机组系统寿命威布尔分布统计模型,实现了对系统使用可靠性的定量评价.通过多项式拟合建立起产液量、含水率及泵挂深度与潜油电泵机组检泵周期之间的函数表达式,能定量描述各影响因素与检泵周期的相关性.