宽带式超长冲程双泵双油井抽油机设计分析

宽带式超长冲程双泵双油井抽油机依靠电动单向进行驱动,以此来保证双泵在运行时能够保持平衡,可进行自动换向以及抽油泵柱塞的上下往返运动操作。该抽油机可使电动机和减速器的运作条件得到改善,可提升电动机和减速器的使用寿命,降低抽油机的能源消耗,提升抽油机的工作效率。本文对宽带式超长冲程双泵双油井抽油机的设计进行了阐述与分析。     

节能皮带轮减速器的研发与分析

为了解决现有游梁式抽油机使用的减速器、皮带传动机构难以满足长冲程、低冲次,以及配套小功率电动机节能要求的矛盾,并能从零起动和对负荷进行实时检测记录的需求,研发了一种用于油田游梁式抽油机使用的节能皮带轮减速器。     

新型六杆机构抽油机的性能分析

抽油机曲柄轴净扭矩为波动较大的交变载荷,而普通电动机的输出扭矩基本恒定不变,两者的载荷特性无法达到"和谐"的匹配,直接导致电动机热损失增高,抽油机系统效率过低、能耗增大。新型六杆机构抽油机,依据变矩原理使摇杆力矩可以随悬点载荷的变化而自动调节,实现了曲柄轴净扭矩曲线呈小波动状态,大大降低了电动机的热损失,提高了电动机的工作效率,降低了抽油机的能耗。根据设计方案,建立了新型六杆机构抽油机的运动和动力学数学模型,对主要的性能参数进行了优化设计,并对其性能进行了对比分析。     

游梁式摇块机构抽油机的运动及动力性能分析

抽油机载荷的波动性是造成电动机效率降低和轴功率过高的最主要原因,也直接导致了抽油机能耗过高。根据游梁结构和摇块机构,设计了新型游梁式摇块机构抽油机的传动机构,使抽油机的载荷曲线呈微小波动形态,提高了电动机效率,降低了电动机的轴功率,实现了抽油机的高效节能。建立了传动机构的运动和动力学数学模型,以MATLAB优化工具箱为平台,对传动机构进行全参数优化设计,并以实际载荷工况对抽油机的性能和节能效果进行了对比分析。     

浅析宽带链条换向抽油机半直驱改造及其节能降噪效果测试

本文在胜利油田现有抽油机的基础上对其传动方式进行了优化升级，取消了原来的换向及减速器等机构并将其更换为同步带与永磁同步电机，利用同步带轮直接对传动链条进行驱动，实现了半直驱式传动，解决了抽油机减速器工作效率低、能耗高、维修保养难度大等问题。与此同时，共直流母线技术与超级电容的设计与应用进一步降低了能耗，该方案在东辛采油厂应用后，单机每日能耗降低60kW·h，较升级改造之前降低42.9%；抽油机升级改造后其工作噪音降低54.7%。     

曲柄导杆式六杆机构抽油机设计计算

普通异步电动机的输出转矩基本恒定不变,而抽油机曲柄轴净转矩确是交变载荷,两者的载荷特性无法达到"和谐"的匹配,直接导致抽油机运行效率低下、能耗增高。利用游梁结构和导杆机构设计的曲柄导杆式六杆机构抽油机,实现了曲柄轴净转矩曲线呈小波动形态变化,大大提高了电动机的负荷率和电动机功率利用率,实现了抽油机节能降耗。根据设计方案,建立了导杆式六杆机构抽油机在复合平衡方式下的运动和动力学模型,并以Matlab优化工具箱为平台,对设计方案进行全参数优化设计,以实际载荷工况对导杆式六杆机构抽油机节能效果进行了对比分析。     

论抽油机减速器的故障判断及其处理

抽油机在进行应用的过程中难免会出现一定的故障,其中抽油机中的减速器是出现故障的主要部件。抽油机在进行运转的过程中经常由于减速器出现问题而影响实际工作的顺利进行。鉴于此,本文主要就抽油机减速器的故障判断及故障处理进行简单的介绍,希望通过笔者的努力为我国抽油机减速器的维护与检修提供一定的参考意见。     

油田抽油机减速器润滑油专业化管理

减速器是抽油机重要的组成部分之一,为了在增加转矩的同时降低转速,于是抽油机里普遍使用了减速器。由于其结构精密,长期在野外运转,润滑油不定期会出现缺失、变质等问题,导致抽油机容易发生故障。本文通过对抽油机减速器润滑油专业化管理进行研究分析,从产品研发、运输、存储、加注、化验分析等专业角度,严格规范润滑油种类、换油规程、换油周期等程序,从而保证抽油机安全平稳运行、节约生产成本、降低油田生产管理难度。     

曲柄轴净扭矩趋近直线形态的抽油机传动机构研究

普通电动机输出扭矩基本恒定,而抽油机曲柄轴净扭矩是交变载荷,两者的载荷特性无法达到"柔性"匹配,导致抽油机运行效率低下、能耗增高。利用游梁结构和导杆机构设计的游梁式六杆机构,实现了曲柄轴净扭矩曲线趋近于直线形态,提高了电动机的功率利用率,实现了抽油机节能降耗。根据设计方案,建立游梁式六杆机构运动和动力学模型,分析影响曲柄轴净扭矩曲线形态的主要因素,并以MATLAB优化工具箱为平台,对设计方案进行全参数优化设计,以实际载荷工况对游梁式六杆机构抽油机节能效果进行对比分析。     

抽油机减速器的润滑管理

随着我国石油工业的发展,抽油机在油田开发生产中得到越来越广泛的应用。仅东辛采油厂就拥有各型抽油机1380台,每年修理费用高达600多万元。据不完全统计,抽油机的损坏85％发生在减速器,而减速器的损坏主要是由于润滑问题所致。东辛采油厂从1997年10月着手对抽油机减速器润滑问题进行研究并采取有效措施,取得了明显效果。     

基于相位平衡的新型丛式井抽油机性能研究

由于高效节能、成本低的优良特点,丛式井抽油机具有良好的应用前景。基于相位平衡原理,进行了新型丛式井抽油机的运动学和动力学分析,在理论工况与实际工况下,给出了相位平衡采油系统在奇数井、偶数井、均匀井载、非均匀井载下的多态动力学实例分析,并与异相抽油机的工作性能进行对比。结果表明:基于相位平衡原理的新型丛式井抽油机无需附加任何形式平衡重,完全适用于偶数井和奇数井;采用相位平衡方式,减速器峰值扭矩大幅降低,消除了负扭矩,使得减速器净扭矩曲线变化平稳,波动小,大大改善了减速器的工作条件;电动机装机功率与有效输出功率明显降低,周期载荷不均匀系数CLF值趋近于1,显示出非常显著的高效节能特性和优良的动力特性。     

异型双驴头游梁式抽油机平衡调整计算方法

异型双驴头游梁式抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上改进形成的有杆抽油设备系统的地面驱动设备,用于油层能量不足以自喷的中、低粘度原油和高含水原油油井的开采。抽油机平衡状况的好坏,直接影响减速器、电动机的负荷大小和使用寿命以及整机运转的平稳性。因此,抽油机安装前应根据油井井况和抽油机工况,初步估算平衡块的组合和平衡块的位置,以避免出现严重的不平衡现象。抽油机投产后,应根据曲柄轴实际净扭矩情况调整平衡,以保证抽油机在最佳状态下工作,现介绍两种平衡调整的计算方法。     

320D型抽油机减速器的优化设计

减速器是抽油机的核心部件,减速器的性能直接影响整个抽油机的性能。目前国内抽油机减速器普遍采用双圆弧减速器,经过长期发展,双圆弧减速器技术已经较完善,但是仍存在着噪声大、重量重、使用寿命短、传动比小等缺陷。在双圆弧减速器的基础上进行优化设计,在第一级传动中,以行星轮传动代替双圆弧齿轮传动,以提高减速器的传动比;将第二级的从动齿轮由整体式改成分体式结构,以提高齿轮的性能。对优化的部分进行了强度分析,符合设计要求,进而达到降低抽油机减速器重量、噪声、振动,以及提高减速器传动比的目的。     

减速器转矩加载试验装置设计

针对减速器转矩加载试验中大功率交流变频电动机和加扭装置(磁粉制动器)成本高、维护费用大的问题,研制了减速器对拖式转矩加载试验装置,具有成本低、操作简单、使用维护方便的特点,可满足各类抽油机减速器转矩加载试验,现场使用证明,该试验装置运转平稳可靠,试验效率高,具有一定的推广价值。     

新型摆动导杆式抽油机方案设计与动力学分析

一种已经获得国家发明专利授权的新型摆动导杆式抽油机由电动机、减速器、曲柄、滑块、摆动导杆、机架和钢绳等构成,通过曲柄上的滑块在导杆导轨上的滑动,带动导杆以机架为支点做上下摆动,从而实现抽油机的上下冲程。由于滑块在导杆导轨上的滑动,使得曲柄对导杆作用力随悬点载荷大小的变化而自行调整,曲柄轴净扭矩始终处于最佳状态,净扭矩曲线非常平缓,载荷不均匀系数CLF趋近于1,大大降低了电动机的装机功率,电动机输出功率均匀性得到了极大的提高。     

抽油机节能控制柜的研制

针对抽油机功率因数低、能耗高等问题,研制了抽油机专用节能控制柜。该系统通过检测负载电流,经隔离后送入控制器,根据负载状况产生控制信号,使晶闸管按照负载变化控制导通角,实现电动机输出功率与负荷变化的跟踪,从而减少了能量的浪费,提高了系统的功率因数,具有较好的节能效果。该设备已经应用于大庆油田采油二厂32kW电动机,取得了较好的经济效益。     

一种恒功率节能多速驱动装置的应用

针对游梁式抽油机运转一段时间后出现的空抽油现象,分析了更换8极/10极电动机或改变皮带轮直径来实现低冲次抽油的弊端。以实际生产为依据,给出了一种恒功率节能多速驱动装置,与抽油机减速器配套使用,能根据井况变化进行变换挡位调速抽油,符合现代工业高效抽油的要求,在实际应用中效果良好。     

抽油机减速器焊接齿轮工艺

抽油机焊接齿轮本身具有质量轻、材料优质以及结构紧凑以及焊接周期短等优势,所以当前抽油机减速器已经逐渐取代整体铸造技术。本文主要对抽油机减速器焊接齿轮的具体工艺进行分析。     

创新设计游梁式抽油机的计算机求解

为解决游梁式抽油机能耗大、效率低、采油成本高,尤其是在下冲程时,抽油杆依靠自重下落出现能量倒流,而使电动机处于发电机运行状态等问题。运用机构创新和机构并联的理论,提出了抽油机联机配对使用的新方案。把其中一个抽油机产生的能量倒流,通过曲柄传递给另一个抽油机,实现了能量的正向转移和充分利用。曲柄旋转一周,实现了两个工作行程,提高了生产率。通过对联机配对抽油机进一步的理论分析,采用计算机求解,得到扭矩特性参数,与常规型、异相型抽油机相比较。联机配对抽油机较好地解决了普通抽油机存在的问题。而且不淘汰原有设备,不用重复投资,只需进行部分改造便可实现。     

抽油机节能降耗技术措施探析

在石油开采中,抽油机的应用频率比较高,不过,在具体运行的过程中,依然会出现诸多的问题,如果抽油机能耗比较大,将会直接影响抽油机节能效果。为了能够节能降耗,需要针对抽油机进行改造,采取有效的节能降耗技术,使抽油机能够达到一定的节能效果。通过抽油机节能降耗目标的实现,能够在根本上促进石油行业的健康发展。本文主要针对抽油机进行了概述,对抽油机功率的影响因素进行了分析,并且对抽油机节能降耗进行了分析,提出了抽油机节能降耗技术的相关措施。