抽油机下偏杠铃技术在萨中开发区的应用

为解决常规游梁式抽油机运转过程中能耗大的问题,研究并设计了下偏杠铃抽油机.该抽油机采用复合平衡原理,利用偏杠铃产生的扭矩与悬点载荷扭矩基本同步且方向相反的特点,使曲柄轴输出净扭矩变小或者变化幅度减缓,达到节能降耗的目的.在大庆油田萨中开发区38口井的现场应用表明,平均综合节电率达13.49％,平均单井日节电27 kW·h,平均单井提高系统效率5.02个百分点.     

下偏杠铃型抽油机工作性能仿真研究

介绍了下偏杠铃型抽油机的结构特点和工作原理.在几何学、运动学、动力学模型和评判曲柄轴扭矩的最佳判据模型的基础上开发了仿真软件,通过与普通型游梁抽油机仿真结果的比较,肯定了下偏杠铃型抽油机在工作性能上确实优于普通游梁抽油机,为进一步合理配置抽油机,实现结构优化、节约能源提供了科学方法和理论基础.     

下偏杠铃游梁复合平衡抽油机及节能技术改造

文章介绍了下偏杠铃游梁复合平衡抽油机的结构，从受力分析入手对其平衡机理、平衡扭矩、5种扭矩曲线形态及失载进行了分析。该机继承和保留了原常规抽油机的优点，具有结构简单、可靠、耐用、维护费用低等优点，尾部采用下偏杠铃游梁复合平衡装置，改善了整机的受力条件，延长了使用寿命。该机既可用于新机制造，又可对常规抽油机进行升级改造，具有推广价值。     

可调径下偏复合平衡抽油机的研制

针对下偏杠铃抽油机游梁平衡力臂不可调节性和游梁平衡配重块笨重从而影响节能的问题,研制了可调径下偏复合平衡抽油机。该抽油机通过在常规游梁式抽油机的游梁尾部增设一套可以调节力臂的下偏游梁平衡装置,实现对抽油机的精确平衡,分散峰值扭矩,减小负扭矩,使净扭矩曲线更加平滑,达到节能降耗的目的。实际运行与测试结果表明,该抽油机节能效果明显,运行平稳,安全系数高,综合性能好,价格低,是稠油开发的理想节能产品。     

利用实测功率曲线预测下偏杠铃抽油机示功图

现场测试抽油机示功图时受到多种因素限制,有必要研究间接测试示功图的方法。提出了利用实测电动机功率曲线计算下偏杠铃抽油机示功图的方法。针对下偏杠铃抽油机平衡方式的特殊性,考虑下偏杠铃平衡装置惯性力的影响,推导了下偏杠铃抽油机净扭矩与电动机输出功率的关系式,为预测悬点示功图奠定了基础。通过实例分析,预测的抽油机示功图准确度较高,可用于指导现场分析计算。     

抽油机下偏杠铃节能改造技术在葡萄花油田的应用

目前油田普遍应用的常规游梁式抽油机存在平衡性能相对较差、启动扭矩大,使用大功率拖动电动机、耗能较高等问题,通过应用下偏杠铃复合平衡技术对常规抽油机进行了节能技术改造.原来的曲柄平衡方式变为曲柄与下偏杠铃的复合平衡方式,削减了抽油机峰值扭矩,降低了电动机消耗功率,有效改善了抽油机平衡效果,平均节电率达到20.56%.在不改变原机结构前提下,安装方便,投入成本较低,十型机改造的节电总体效果高于六型机.     

单曲柄正扭矩柔性抽油机原理及试验研究

针对常规游梁式抽油机工作过程中减速箱载荷交变幅度大且存在负值、电机负功率、系统效率低等问题,提出了一种单曲柄正扭矩柔性抽油机结构,改变悬点载荷上下冲程运动的做功区间,实现正扭矩变换,使交变载荷均匀化,提高系统效率。分析了该新型抽油机的工作原理,建立了抽油机运动和动力学模型,并进行了室内和现场试验。理论分析、室内和现场试验表明：该新型抽油机结构紧凑,实现了正扭矩,节能效果良好。     

抽油机改造节能浅析

常规游梁式抽油机由于其实际结构的制约，使得在运转过程中，曲柄平衡扭矩不能与抽油机载荷扭矩很好的地平衡，导致了电动机自身损耗和电路损耗，改进抽油机机械特性，使曲柄扭矩与抽油机负荷达到平衡，实现了节能降耗。     

下偏杠铃惯性力及其对抽油机的影响

下偏杠铃平衡技术对游梁式抽油机的运行可靠性、节能性等具有显著功效，但是下偏杠铃在抽油机运行过程中所产生的惯性力不可忽视。理论分析认为，抽油机运行的冲次和下偏杠铃的质量是限制下偏杠铃平衡技术应用的重要参数，这不仅丰富了下偏杠铃平衡技术理论，而且提出了正确使用这项技术的理论依据。     

净扭矩呈小波动形态的新型抽油机动力学研究

针对常规游梁式抽油机电动机输入功率过高导致抽油机效率低、能耗过高的问题,研制了一种基于摇块机构的游梁变矩式抽油机。该抽油机传动机构在附加平衡载荷条件下,其曲柄轴净扭矩表现出了非常小的波动形态,电动机效率被提高,从而使抽油机的能耗大大降低。对该新型抽油机传动机构的运动和动力学分析结果表明,新型游梁变矩式抽油机较常规抽油机最大净扭矩大幅降低,最小净扭矩明显提高;其载荷波动系数CLF值趋近于1.0;均方根扭矩值较小,表现了较好的节能效果和很好的长冲程运动和动力性能。     

油田常规抽油机节能改造

常规游梁式抽油机因可靠性好、操作维护方便、运行成本低等原因成为各油田抽油作业的首选。新抽油机机型因可靠性不足,有的遭到了淘汰,而游梁抽油机通过改进开发了双驴头、下偏杠铃、弯游梁等机型抽油机,可靠性较好,且又具有节能优势,无游梁式抽油机则在黏稠油开采上具有常规抽油机无法比拟的优越性。判断一种抽油机是否节能,要考虑很多环节。选用抽油机时要根据油井产液量大小、动液面深浅、含水率及原油黏度等因素进行统筹考虑,以达到节能的目的。     

调径变矩节能抽油机平衡方案研究

研制的调径变矩节能抽油机显著特点是取消了常规抽油机的曲柄平衡 ,将抽油机的游梁设计成Γ形弯游梁体和I形吊臂两段 ,通过改变吊臂上配重质量和其重心运动轨迹综合调整平衡 ,可针对悬点载荷峰值Wmax出现的不同位置 ,将配重力矩对应地调到最大 ,有效地削减峰值扭矩。这种抽油机平衡率达 90 %以上 ,比常规抽油机节电 30 % ,制造成本下降 10 % ,售价低7% ,已在全国各大油田推广应用。     

无游梁抽油机几个重要参数的计算

一种长寿命非金属柔性带的面世，可能使无游梁抽油机再获发展机遇。在介绍了无游梁抽油机的基本结构后，给出了这种抽油机光杆百分比、悬点速度和加速度、曲柄轴净扭矩等几个设计中重要参数的计算公式。     

三驴头节能抽油机的研制

为降低机械采油耗电量,正在研制三驴头节能抽油机,其结构特点是游梁的后端设两个驴头,前端设一个驴头,曲柄销与游梁采用钢丝绳（或链、带等）柔性连接。通过这种抽油机特征方程的推导和举例计算,并与常规CYJ—3—37HB型抽油机比较,可知三驴头节能抽油机扭矩最大值减小37．65％,平均功率减少10．97％,光杆的最大加速度为原来的93．5％,最大速度为原来的94．7％,电流均方根值为原来的83．3％,综合节能在15％以上。     

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.     

16型异相游梁异相曲柄复合平衡抽油机

为了满足深井油区中后期开发的需要 ,研制成功CYJY16— 5 4— 89HF/B型异相游梁异相曲柄复合平衡抽油机。抽油机结构设计采用异相曲柄平衡和异相游梁平衡 ;游梁平衡重重心到游梁旋转中心连线与游梁后臂的夹角λ =2 2° ,游梁平衡重质量 6 5 0 0kg ,游梁平衡重最大平衡力臂 4 2 15mm ,最小平衡力臂 2 6 6 6mm ;曲柄偏置角τ =- 7° ,曲柄平衡重最大平衡扭矩 2 0 3kN·m ,游梁平衡重的平衡效应占总平衡效应 (曲柄水平时 )的 37%。     

功率回收型液压抽油机的设计原理

阐述了抽油机的设计要求及国内外现有无梁式液压抽油机的基本特点，提出了一种新型无梁式液压抽油机──功率回收型液压抽油机的设计原理。这种液压抽油机用蓄能器作为能量储存元件，用变量泵—马达作为动力执行机构，通过改变变量果—马达排量大小来改变其输出扭矩的大小，不仅使交量泵—马达和抽油杆在往复运动中互为动力和负载，实现功率回收，而且可调节抽油杆的运动速度或冲次，是一种结构紧凑、耗能少、冲程长、载荷大的新型液压抽油机。     

无游梁增距抽油机有关问题的设计计算

介绍了无游梁增距抽油机的主要参数如光杆冲程百分比、光杆速度、加速度、扭矩因数等的计算和平衡计算。通过扭矩因数、速度、加速度曲线对比,认为无游梁增距抽油机具有动力特性较好,每立方米产液量耗电低,井下漏失量小,有利于稠油开采等优点。     

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。