液压游梁式抽油机运动特性分析

液压游梁式抽油机是结合液压抽油机与常规游梁式抽油机优点而研制的一种新型抽油机。根据液压游梁式抽油机的工作特点 ,建立了其机构模型 ,给出了悬点位移、速度、加速度的计算公式 ,可以作为改善抽油机运动特性和优化设计抽油机机构的理论依据。对液压游梁式抽油机的运动特性进行了分析 ,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 ,有效地减小了悬点的动载荷 ,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     

折梁式抽油机的设计原理及评价

折梁式抽油机是由常规游梁抽油机衍生而来,它有一个后伸并下折的游梁,废弃了钢丝绳而增加了游梁平衡;由于平衡重的多块组合方式,使得平衡重很容易得到增减而方便平衡调节。文中分析了折梁式抽油机的设计基础,对平衡重、连杆力和净扭矩进行了分析与推导,将常规游梁平衡、纯曲柄平衡和曲柄游梁复合平衡与折梁式平衡进行了对比。分析认为,折梁式抽油机平衡效果好,节能显著,适应大型机小泵深抽作业,但杆油比小时,连杆力会产生     

长冲程液压平衡抽油机的研究与设计

常规游梁式抽油机系统存在效率低、能耗高和设备质量大等问题,为此设计了一种长冲程液压平衡抽油机。该抽油机采用智能控制的电机转向来实现柔性抽油杆的往复直线运动,利用液压马达可换向实现能量的储存与释放,达到平衡悬点载荷的目的,简化了抽油机结构,降低了系统的总能耗。现场试验结果表明,与常规游梁式抽油机相比,长冲程液压平衡抽油机的平均节电率达到25%,泵效率由50%提高到70%以上。     

常规游梁抽油机改造成异型游梁抽油机分析

介绍了异型游梁抽油机的特点，阐述了将常规游梁抽油机改造成异型游梁抽油机的可行性和经济性。以CYJ8－3－48HB型常规游梁抽油机改造成YCYJ8－3－26HB型异型游梁抽油机为例，说明了具体的改造方法、改造前后的参数变化以及经改造而成的异型游梁式抽油机的性能。改造成的异型游梁抽油机的现场试验表明：在相同工况下，异型游梁抽油机可以提高产液量，节能可以达到15％以上。改造使原有抽油设备得到了充分的利用，减少了油田固定资产的投入。     

常规抽油机节能潜力分析及对策

抽油机井的用电量约占油田总用电量的40%左右.是油田耗能大户。本文对油田大量在用的常规游梁式抽油机和偏置游梁式抽油机的负载特性及能量损失因素进行了分析,对常规抽油机的节能潜力提出了相应的对策。     

关于进一步推广异形游梁式抽油机的建议

异形游梁式抽油机是对常规机结构进行了改进，适用于中、低粘度原油和高含水原油开采，是一种较理想的地面采油设备。异形游梁式抽油机与常规游梁式抽油机相比，是将游梁后臂制成一个半径按一定规律变化的变径圆弧形状，将游梁后臂与横梁之间采用柔性件连接。经过5年来的现场应用结果表明，这种抽油机不仅保留了常规游梁抽油机坚固耐用、工作可靠、维护方便的特点，还具有运转平稳、附加载荷小、冲程长、平衡效果好、能耗低、综合效率高等优点，适合大面积推广。     

新型摆杆式游梁抽油机

针对目前采油生产设备现状,提出了几种新型抽油机的类型,指出了今后抽油机的发展方向。主要介绍了摆杆式游梁抽油机的结构、工作原理及性能特点,并说明了3个节能特点,与常规游梁式抽油机相比,摆杆式游梁抽油机适合大负荷、长冲程,但不适合高冲次工况。最后,对存在的问题进行了阐述。     

下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机的节能效果分析

应用波动方程描述抽油杆柱的振动,建立了抽油机悬点动力示功图的仿真方法;考虑了地面各机构传动效率对复合平衡游梁式抽油机各节点功率的影响,建立了地面各单元分效率与电动机实耗功率的仿真方法。仿真结果表明,与单独的曲柄平衡游梁式抽油机相比,复合平衡游梁式抽油机的节电率随游梁平衡重质量的增加而增加,其节电的根本原因是四杆机构的平均运行效率随游梁平衡重质量的增加而增加,与传统的复合平衡游梁式抽油机相比,游梁平衡重下偏对地面各单元的分效率与节电率影响甚小。由于复合平衡游梁式抽油机（包括下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机）不能明显减小曲柄轴扭矩波动,因此复合平衡游梁式抽油机不具有降低装机功率的特点,因此,下偏杆铃复合平衡游梁式抽油机的节电效果与传统的复合平衡游梁式抽油机基本相同。     

常规抽油机节能潜力分析

抽油机井目前用电量约占油田总用电量的40%左右,是油田耗能大户。虽然节能抽油机用量每年都在增加,但油田大量在用抽油机的主流仍然是常规游梁式抽油机和偏置游梁式抽油机,目前大庆油田常规机占抽油机总数的80%以上。分析常规抽油机的特点、使用现状及负载特性,同时还分析了常规抽油机的节能潜力,并提出了相应的对策。     

液压双驴头游梁式抽油机节能与减振的研究

鉴于常规梁式抽油机安全可靠，但能耗高的特点，研制了CJS14－5．5－80YY型液压双驴头梁式抽油机。以节能和整机减振为核心，双系统优化后的液压双驴头游梁式抽油机做了较详细介绍。论述了节能原理、整机减振及提高液压系统可靠性的措施，从原理上实现了既节能又减振的目标。前期试验证明，该新型抽油机与常规抽油机相比，悬点荷载减小30％－40％，节能30％以上，是一种楮推广的新机型。     

扇形长冲程抽油机的优化设计与动力仿真

在常规游梁式抽油机的基础上, 设计了一种新型柔性连杆变矩节能扇形抽油机, 其特点是结构简单紧凑, 天车轮可以实现大摆角, 易实现长冲程, 节能效果显著。建立了该抽油机机构尺寸的优化设计方法以及悬点运动规律与动力性能仿真模型。仿真结果表明, 该新型抽油机具有优越的动力性能, 和常规游梁式抽油机相比, 该机曲柄轴扭矩波动小, 基本消除了负扭矩, 曲柄轴最大扭矩约下降 25%, 装机功率约下降 30%, 节能效果在 20%左右。     

摆杆型游梁式抽油机的节能效果分析

在对摆杆型游梁式抽油机进行详细运动分析的基础上，应用动能定理的功率方程对其进行了平衡分析，得到了曲柄输出轴扭矩的解析表达式。同常规型游梁式抽油机比较，该机型可以显著降低曲柄输出轴的最大扭矩，减小甚至消除负扭矩，在降低能耗的同时改善了减速箱的受力状况。分析表明，该机型由于自身结构特点具有明显的节能效果，应用前景好。     

加装减载器的有杆抽油系统数值分析及应用

减载器可通过液压反馈力降低抽油机驴头悬点载荷和抽油杆应力,介绍了加装减载器的有杆抽油系统井下管柱结构。根据系统运动规律和杆柱受力情况,采用有限元法,对系统运动过程进行模拟,精确描述了整个抽油系统的动态特性,模拟结果与实际工况吻合。数值分析技术可使杆柱组合设计更合理,实现了降低悬点载荷、节约生产成本的目标。     

精确动平衡常规抽油机动态预测

应用常规游梁抽油机－深井泵系统和精确动平衡的新理论，建立了一次简谐波平衡扭矩幅值和二次简谐波平衡扭矩幅值及相位的方程、连杆、光杆运动分析方程；又依据振动理论，确定了计算光杆振动载荷方程等，借助于微型计算机对精确动平衡常规抽油机的动力特性进行了预测，同时给出了该型机新平衡的可行方案。由计算机可绘出各种工况下连杆、游梁和光杆的运动分析曲线、光杆模拟示功图及动力特性曲线。应用预测技术可对各类抽油机进行动力特性对比、能耗分析和参数计算。     

辅助连杆式抽油机运动过程的计算机模拟

将常规游梁抽油机与辅助连杆综合构成一种辅助连杆式抽油机,在对抽油机做了受力分析和冲程计算后,推导出抽油杆增程系数和连杆驱动力增力系数计算式。在此基础上,采用I-DEAS软件对该机的各零件做了实体造型,并构造了机器的装配系统和运动机构,随后用计算机模拟系统的运动过程,得到系统中各主要运动件的运动曲线及抽油杆的各项运动参数曲线。模拟结果表明,这种抽油机运动更平稳,其冲程是常规游梁抽油机的4316倍,速度和加速度各减少约77%,且保留了机械换向和结构简单的优点。     

调径变矩抽油机运动学及动力学特性分析

调径变矩抽油机是在前置式游梁抽油机上采用新型平衡方案的一种节能型抽油机,其特点是取消了曲柄平衡,将传统的直游梁设计成3段折线的弯形游梁。根据该抽油机的结构特点及运动特征,推导了其悬点速度、加速度以及曲柄扭矩等计算方程,以CYJ8-3-26HY型抽油机为例进行了模拟计算,并与CYJ8-3-48B型抽油机相关参数进行了对比,借以分析其运动学和动力学特性,为调径变矩抽油机-深井泵系统的生产参数合理配置提供了理论支持。     

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。     

复合天轮式长冲程抽油机悬点运动分析

LCYJ10-8-105HB型复合天轮式长冲程抽油机与φ57mn、φ70mm抽油泵配合使用,不仅排量大,而且可进行环空测试,以录取井下资料和进行油井动态分析。对这种抽油机进行结构分析及悬点位移、速度和加速度的计算结果表明,与常规游梁抽油机相比,在冲程与冲次乘积相同的情况下,其最大悬点加速度要低得多,因而可显著地降低悬点动载荷,明显改善机、杆、泵的工作条件。     

抽油机电液伺服模拟试验系统设计

抽油机电液伺服模拟试验系统是有杆抽油系统工作状况模拟试验装置的提升装置,它可以模拟有杆抽油系统的工作状况,复现各种抽油机悬点的运动规律,为有杆抽油系统及其部分机理和性能的试验研究提供运动条件。为满足系统功能要求,在系统设计中,采用了大功率,大流量的电液伺服驱动系统,并重点解决了系统的高效节能问题。