游梁式抽油机工作系统计算机仿真分析

针对游梁式抽油机占据着有杆泵采油地面设备的主导地位,但其能耗高一直制约着石油工业的发展的实际,开展了优化游梁式抽油机结构、对游梁式抽油机进行节能改造的研究,成功实现了对游梁式抽油机工作系统的仿真分析.利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK,对游梁式抽油机的3个系统模块,包括原动机、减速器与抽油机主体分别进行建模,进而建立了曲柄平衡游梁式抽油机系统的计算机仿真模型.通过实例的仿真结果与实测数据的对比分析,验证了仿真模型的正确性和合理性,为抽油机节能改造提供了理论依据及实验研究模型.     

游梁式抽油机的多目标优化设计研究

对游梁式抽油机采用减速箱后置,异相平衡,平衡重质心自由调整等多种节能措施,并运用多目标优化对其参数进行了优化设计,使抽油机达到了更佳的节能效果。     

抽油机平衡的若干问题之讨论

讨论了游梁抽油机的平衡准则与二次平衡问题，认为均方根扭矩最小准则有时不如上下冲程峰值扭矩相等准则的平衡效果好，提供了均方根扭矩与平衡参数的关系式，文章了证明了「２」所提供的平衡新方法与均方根扭矩最小准则等价，论证了欠平衡比过平衡节能，指出二次平衡并不是新概念，讨论了二次平衡应考虑的问题，文章最后就液压抽油机的功率回收平衡方式发表了看法。     

用计算机求解一种新型抽油机平衡的方法研究

如何提高抽油机精确平衡效果 ,达到节电和提高抽油机运动平衡性与使用寿命 ;如何解决抽油机能耗大、效率低 ,是抽油机研制过程中面临的主要问题。提出了对抽油机联机配对的使用方法 ,并作了详尽的理论分析 ,通过计算机求解 ,并给出曲柄净扭矩曲线图 ,同时与异相型游梁式抽油机和常规型游梁式抽油机比较 ,进行联机配对抽油机的平衡研究。从曲柄净扭矩曲线上看 ,基本消除了负扭矩 ,减少了抽油机曲柄轴净扭矩峰值 ,降低了电动机的容量 ,减小了成本 ,解决了游梁式抽油机能耗大、效率低的问题 ,实现了能量的正向传递 ,降低了曲柄净扭矩的峰值 ,达到减小能耗提高效率的目的 ,改善了抽油机的工作状况     

游梁式双驴头双井抽油机节能分析

根据两井距离比较近的情况,设计了一种新型游梁式双井抽油机,带有双驴头,可以实现一机双抽,介绍了其结构和工作原理。在对游梁式双井抽油机的扭矩和节能作定性分析的基础上,与常规游梁式抽油机作了比较分析得出：双井抽油机的曲柄轴负扭矩绝对值和峰值扭矩减小,耗电量相对降低。因此,双井抽油机不仅扭矩变化平稳、工作情况较好,而且具有很好的节能效果。另外,分析得出,在陆地加密井、丛式井、海洋油井等情况下使用双井抽油机,成本低、维修费用少。     

游梁式双驴头双井抽油机节能分析

根据两井距离比较近的情况,设计了一种新型游梁式双井抽油机,带有双驴头,可以实现了一机双抽,介绍了其结构和工作原理。     

游梁式抽油机减速器平均效率的测量

游梁式抽油机减速器的平均效率是分析抽油机动态性能的重要工作参数。用常规方法很难对减速器输出转矩瞬时值进行连续测量，所得到的只是平均转矩，其测试结果也有误差。本文介绍了用ＮＥＣ公司生产的ＮＫ－７６９０遥测仪同步测试电机、抽油机曲柄轴转矩，用测速电机测电机转速的方案，最后算出一冲程内电极及减速器输出轴功率，再用积分法算出二者在一冲程内的功则可算出减速器的平均效率。本文提供对２种工况的测试结果。     

一种行星齿轮长冲程抽油机的换向机构研究

目前,在油田开采中,主要采用游梁式抽油机将原油提升到地面。游梁式抽油机可靠耐用,但是存在运动速度不合理、平衡效果不好、浪费大量电能、增加原油生产成本等缺点。尤其在原油开采的中后期及高粘度稠油开采过程中,需要一种长冲程、大载荷、低冲次数的抽油机。为此介绍一种基于行星齿轮传动和变频调速技术的新型抽油机,阐述了行星齿轮传动与换向的工作原理,说明了长冲程、低冲次数的实现方法,参数为冲程6 m,冲次2~2.5次/min,悬点载荷120 kN。利用变频器调速技术,通过监测行星齿轮和回转主轴的运动轨迹,可以对电动机的转速进行实时调节,避免了在换向时的速度突变对齿轮等机械设备产生的冲击。     

异五型抽油机节能再制造技术研究与应用

目前新疆油田异五型机配置18．5kw电机,存在“大马拉小车”现象,针对这一问题,在异五型抽油机尾部加装下偏杠铃来改变其仅曲柄平衡的平衡方式,成为游梁曲柄复合平衡,实现异五型抽油机的节能再制造,通过现场试验从平衡等方面做出分析评价,再制造后配置电机功率下降,有功节电率达20％以上,取得一定节能效果。丰富了抽油机节能再制造技术,推动了抽油机再制造和油田节能步伐。     

游梁式抽油机维修作业技术改进

抽油机采油技术是油田开采的主要措施,游梁式抽油机是地面采油的主要设备,具有结构简单、操作方便及能在恶劣自然条件下长期工作的特点,在油田开采中得到广泛的应用。每年涉及油井作业、抽油机安装、拆除、检修等达1000余井次,其中游梁式抽油机的数量占到98%以上。通过阐述游梁式抽油机维护保养和相关作业中的问题,提出改进建议,达到降低劳动强度,减少安全风险,提高抽油机系统效率的目的。     

基于VB钟摆式节能抽油机分析系统的设计与实现

对钟摆式节能抽油机的结构及受力情况进行分析,将钟摆式节能抽油机与常规抽油机的各项参数进行对比,着重探讨钟摆式节能抽油机的节能效果,并介绍了用VB6.0开发钟摆式节能抽油机分析系统软件的过程.     

游梁式抽油机节能技术及最新进展

概述了目前油田生产用抽油机的节能方法,分析了各种方法的优缺点,阐述新的控制方法;模糊控制方法、神经元网络模糊控制方法,这将是新一代节能控制的发展方向.应用模糊控制技术在传统游梁式抽油机上,并给出了控制方案.     

白沙滩泵站叶片调节机组运行优化

利用白沙滩泵站混流泵叶片角度可调的优势,结合泵站内外水位资料和不同运行期规定的提水量,以机组总耗电量最小为目标函数,建立了以叶片角度为决策变量的机组运行优化调度模型.运用一维离散型动态规划算法求解,得到各运行期泵站的开机台数、水泵叶片安放角、单台泵流量等.与按该站水泵设计角-2°运行相比,泵站采用该优化方案,年均可节省电能454.7万kW.h,节省电费184.1万元,节约率约为15%.可见,该方案节能效果显著,能有效降低泵站运行成本.     

游梁式抽油机动特性仿真方法研究

根据机构学的杆组理论,针对游梁式抽梁机的共性建立相应的数学模型和动特性仿真子程序,在动平衡优化设计中采用了二次平衡原理,有效地降低了能耗,改善了系统的受力情况,大大缩短了建模和编程时间。     

Novel sucker rod pumping system based on linear motor technology

Obtaining petroleum at the cost of electrical energy is a common problem in almost all oil fields, and it is mainly caused by low duty radio of induction motor used in beam pumping units. Traditional beam-pumping units have many intrinsic disadvantages such as low efficiency, complex transmission devices, poor flexibility,tremendous volume and weight in long stroke, etc. Therefore, a novel direct driven linear electromagnetic pumping unit (EMPU) has been developed by combining oil extraction technology with linear motor technology. The thrust of EMPU matches the changing of suspension center load to improve the system efficiency and cut down the consumption of energy. Based on previous experience, a small-scale prototype was developed and a simulation was conducted with it. Both theoretical analyses and experimental study showed that the problems exiting in beam pumping units can be solved with EMPU system, and this is a new method which can be used to solve high energy waste in oil fields.     

SURF井下系统运行过程优化控制技术应用研究

在总结国内外研究成果的基础上,对游梁式抽油机的四连杆结构进行分析,建立井下采油系统的运行参数、抽油机杆柱运动的基本数学模型,研究了电动机、曲柄旋转运动与悬点直线运动的对应关系,基于目标函数和边界条件提出了SURF井下系统运行过程优化控制策略。通过现场实验表明,笔者提出的优化方法能满足节能降耗的要求。     

复式永磁同步电机的工作特性分析与应用

针对大转矩低转速的应用场合,提出一种新颖的复式永磁电机结构,并讨论了它的结构设计要点.在电机空载三维磁场有限元分析结果的基础上作适当的假设,从相量图入手对复式永磁同步电机的电参数计算公式进行理论推导.以试验样机的设计参数为依据,分析该电机的工作特性,得出了它特有的功角特性曲线和经济运行范围.对以复式永磁同步电机为核心的直驱式抽油机进行介绍,检测结果表明,直驱式抽油机的节电效果显著,较游梁式抽油机具有多方面的优势.     

抽油机电动机合理负载率的研究

游梁式抽油机的负载属于一种周期性交变载荷,为了满足抽油机正常启动、运行,所用电动机装机功率普遍高于理论装机功率,使电动机长期处于低负荷运行,造成能耗浪费。通过对电动机发热条件、过载能力及启动性能的理论校验与分析,确定了电动机负载率的合理上限,根据电动机工作特性曲线确定了负载率的合理下限,并利用试验研究进行了验证,合理地降低抽油机所用电动机的装机功率,不仅可以提高油井电动机负载率,降低初期投入,而且对油田生产节能降耗意义重大。     

抽油机支架的优化设计

应用有限单元法对电动机换向抽油机支架进行了优化设计与分析,建立了支架优化的有限元分析模型.经过优化分析计算结果表明优化后的支架在满足结构安全的条件下最大限度地发挥了结构各构件的承载能力;有限元优化分析目标可以支架重量为最小的优化目标,还可以对支架固有频率、阻尼比等有关支架系统的动态特性参数进行目标有限元优化分析.