异相游梁平衡抽油机支架的有限元分析

介绍了异相游梁平衡抽油机的支架制作和有限元模型;提出了16型抽油机支架改进设计的方法,并运用结构分析软件包(SAP5P)对其进行了有限元分析.结果表明支架的强度、刚度和稳定性均满足使用要求,从而为超重型抽油机的支架设计提供了理论依据,对抽油机制造厂家和油田用户具有重要的指导意义.     

抽油机异相游梁平衡研究

首先介绍了异相型抽油机的特点和应用情况，然后提出了异相游梁平衡的概念，给出异相游梁平衡的定义，并推导出异相游梁平衡的理论计算公式，最后，以１６型６ｍ游梁式抽油机为例，计算了在曲柄平衡（τ＝－７°，Ｗ′＝０）、复合平衡（τ＝－７°，λ＝０°）及异相游梁复合平衡（τ＝－７°，λ＝－２１．８°）等３种平衡方式下该抽油机的主要技术参数和机构的受力情况。结果表明：抽油机采用异相游梁复合平衡无论与采用曲柄平衡，还是与采用复合平衡相比，都具有明显的优点。对重型、长冲程抽油机的设计具有重要的指导意义。     

异相游梁平衡抽油机使用范围研究

文章介绍了异相游梁平衡抽油机的使用情况。对6型2．5m、10型4．2m及14型4．8m异相曲柄平衡和异相游梁平衡抽油机，在泵径为Ф32、Ф44、Ф57、Ф75mm4种工况下的能耗、减速器的峰值扭矩、支架及连杆的受力进行了对比分析，在此基础上，归纳出了异相游梁平衡抽油机的使用范围。     

浅谈游梁式抽油机四腿支架的焊接

在分析游梁式抽油机四腿支架焊接方式的基础上，介绍了其支架焊接工艺装备的设计、特点及应用效果。解决了四腿支架的焊接难题。同时，对同类四腿支架的焊接有借鉴作用。     

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。      

游梁平衡式抽油机连杆与横梁连接结构的改进

游梁式抽油机因其结构特点,连杆上接头与横梁连接部位在运动中出现振动,严重影响了整机的工作性能。在对连杆振动原因进行分析的基础上,考虑到传统和目前2种连接结构存在的问题,提出了新的设计方案。改进后的横梁与连杆的连接结构有3点变化:(1)连接部位移到连杆中部,使横梁离地高度降低,便于操作且安全;(2)取消了定位螺栓,增加了丝杠、轴瓦和支撑螺母。即使有较大的压力也不影响销轴与连杆上接头的相对转动;(3)上连杆的上端和横梁采用固连方式,横梁由原来的槽钢改为工字钢,加工工艺简单,成本低。改进后的横梁与连杆的连接结构,从根本上解决了连杆的振动问题。     

常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的实践

在对比分析常规游梁式抽油机与异相型抽油机结构参数的基础上，提出将CYJ12－4．2－73HB型常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的具体方案：将常规机的曲柄、曲柄销和连杆，用12型异相抽油机的曲柄、曲柄销和连杆替代，并将横梁与游梁连接的轴承座前移。这样改造既解决了在用常规机配件供应匮乏的问题，又可节约可观的设备购置资金。现场使用情况表明，改造成的异相型机运行平稳可靠，冲程增加7％，相应提高了油井产液量和采油时率，并具有一定的节能效果。     

六杆游梁平衡抽油机

六杆游梁平衡抽油机是一种平衡方式为游梁平衡的抽油机。其主要结构是采用前置式曲柄驱动,游梁后部安装1对拉杆,带动安装在支架上的摆杆,摆杆末端安装平衡块。游梁摆动带动摆杆,使摆杆末端的平衡块重心相对于中轴位置发生变化,从而改变抽油机的平衡扭矩,达到改善平衡效果,提高电动机效率,节约能源的目的。该型抽油机节能效果好,结构简单、可靠性高,平衡块质量轻,维护简单方便,特别适合低冲次工况。     

C1280-427-240型抽油机支架有限元分析

根据我国油田用抽油机出口现状及抽油机的应用情况,对目前国内最大的游梁式抽油机C1280-427-240型抽油机的支架进行了有限元分析.计算结果表明:该型抽油机的支架具有足够的强度、刚度和可靠的稳定性;同时,还具有良好的移运性.     

CYJ2-1.6-3HY型游梁平衡抽油机的应力测试

对自行研制的国内最小的CYJ2-1.6-3HY型游梁平衡抽油机进行了应力测试:根据不同的应力分布,采用不同的贴片方案,同时对环境温度进行补偿;采用3种加载工况对该抽油机进行了静态及动态应力测试.结果表明,该型抽油机的各个主要承载机构的应力均符合相关的强度要求.现场应用表明,该型抽油机可靠性高、能耗低、操作维护方便,能够满足特殊工作工况的要求.     

后置式游梁抽油机改斜井抽油机的尝试

介绍了后置式游梁抽油机改斜井抽油机的方法、设计计算以及应注意的问题。     

用有限元法对抽油机进行准静态分析

要对抽油机的设计提供较为精确的理论计算依据，必须对抽油机进行弹性动力分析。为此，建立了抽油机的力学模型，导出了用有限元进行弹性动力分析的动力微分方程。考虑到抽油机低速旋转的特点，将动力微分方程简化成准静态的线性方程组，大大节省了计算时间。又因为考虑了动力效应，计算精度得以保证，计算结果更接近于实际工况。对CYJ10－3－53HB常规式抽油机进行了编程计算，可知最大应力值较低，表明目前抽油机的设计偏于保守。     

曲柄导杆式抽油机的设计计算

介绍了新型曲柄导杆式节能抽油机的结构组成,并推导出了曲柄导杆式抽油机的几何计算、运动计算和动力计算的理论公式。以CYJD12-4．8-73HB型曲柄导杆抽油机为计算实例,论述了曲柄导式抽油机的性能特点,并与常规游梁式抽油机进行了对比。计算结果表明:曲柄导杆式抽油机在满足使用条件下,可节电21％以上,是一种有发展前途的长冲程抽油机。     

由游梁式抽油机改造成的双变径轮式抽油机

双变径轮式抽油机是在继承常规游梁式抽油机优点的基础上设计而成的大载荷、长冲程、低冲次节能型抽油机。该机型的双变径轮设计相当于游梁机的前、后臂变长 ,通过变径轮的两次变径 ,能使抽油机的传动性与油井的载荷变化规律更好地相适应 ,从而降低减速器的扭矩波动 ,达到节能降耗之目的。采用复合平衡系统 ,可显著降低抽油机连杆和支架的受力 ,提高整机运转平稳性 ,减少振动和噪声 ,在小泵深抽采油工艺中 ,节能效果尤佳。双变径轮式抽油机设计方案 ,既可应用于新机制造 ,也可应用于将现有的中小冲程、能耗大的常规游梁式抽油机改造成大载荷、长冲程、低冲次的节能型抽油机     

游梁式抽油机的智能化改造

在保留游梁式抽油机优点的基础上,采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成,可根据油井工况自动调节运动特性,从而满足开采工况复杂多变的油井和复杂油藏的需求。试验结果表明,智能抽油机可根据油井工况无级调节冲次和上下冲程速比,使油井供排液系统达到动态协调,泵充满度明显提高,启动电流接近抽油机正常工作时的最大电流,功率因数由使用游梁式抽油机时的０３～０５上升到０９以上,具有明显的增产、节能效果     

游梁式抽油机与摩擦换向抽油机特性比较

游梁式抽油机为传统结构抽油机,在油田广泛应用。近几年出现的摩擦换向抽油机在结构和机理上及其他方面与游梁式抽油机特点都有较大区别,文章分析讨论了游梁式抽油机和摩擦换向抽油机各自的特点。     

气平衡抽油机游梁与横梁联接螺栓的设计计算

在对气平衡抽油机游梁与横梁联接螺栓进行受力分析的基础上，导出了失载工况下螺栓最大载荷计算式。根据螺栓最大载荷，得出了螺栓的强度条件和设计方法，并举实例作了计算。文中提出这种螺栓的设计计算方法，克服了以往经验设计法的弊病，可减少这种螺栓因抗拉强度不足而断裂的事故。     

游梁式抽油机精确动力学分析的新方法

在对游梁式抽油机－有杆泵系统进行动力学分析的基础上，根据机械系统的力学原理，将整个系统简化为一个等效动力学模型。计算悬点载荷考虑了抽油杆、抽油泵及悬点运动规律等实际情况，建立了一套递推公式，反映了抽油机与有杆泵系统之间的相互作用关系，提出了一种求超高转差率电动机驱动抽油机真实运动规律的新方法。应用本文介绍的方法能真实地反映机－泵系统之间的匹配关系，获得的运动真实，精度高，适用于各种有杆抽油设备的动力学分析。     

游梁式抽油机系统可靠性分配

针对游梁式抽油机整机可靠性差、故障率高，必须进行系统可靠性设计的现状，提出一种考虑预计失效率的系统可靠性综合评分分配法。这种方法先将抽油机整机合理地分成几个单元，然后计算各单元的预计失效率，依据各单元的复杂程度、技术水平、重要程度和任务情况等因素，采用综合评分法进行分析，得出各单元的综合评分及相应的计算参数，最后按计算公式计算分配给各单元的失效率及可靠度。这个方法适用于游梁式抽油机的设计，特别适用于对原有机型的改进设计。