抽油机加装超越离合器

抽油机加装超越离合器是一种对常规抽油机进行改造的新技术，在曲柄轴出现负扭矩时，一方面可以避免抽油机反拖电机发电，另一方面使抽油机能脱开电机的阻力而加速运行，从而实现提高系统效率、增产的作用。     

抽油机超越离合器节能增产技术应用与分析

抽油机安装超越离合器后，可使抽油机原双向动力传动系统变为单向动力传动，不平衡负荷不再反拖电机发电，消除负功，提高电机和皮带的传动效率，在皮带轮轮径不变的情况下，抽油机可以动态微量调整，中次，降低交变载荷，提高泵效，在达到油井增产的同时，提高系统效率，达到节能目的。文中介绍了超越离合器在喇嘛甸油田现场应用的节能效果，证明该技术具有很好的推广价值，笔者认为这是解决抽油机节电的又一重大发展方向。     

抽油机用超越离合器提高系统效率与节能效果分析

游梁式抽油机电动机由于受结构等因素影响,在运行过程中会出现反发电现象,将抽油机机械能转化为电能,该部分电能无法被利用,同时也降低了抽油机井的系统效率。抽油机加装超越离合器后,使交流电动机单向出力,油杆下落的势能除克服摩擦力外几乎全部转化为平衡块的动势能,从而发挥平衡块的储能作用,消除四连杆机构中的机械内应力,使抽油机具有平衡自适应能力,提高节能效果及系统效率。     

超越离合器在现场实践中的应用评价

由于曲柄的平衡力矩与悬点载荷的力矩匹配度不好,使曲柄轴出现负扭矩,电动机负荷产生较大波动,就会出现抽油机带动电动机反发电的现象,反发电会减少电动机的使用寿命,降低系统效率,同时反发电产生的电流会冲击电网,增加线路损耗,增加耗电量。在抽油机井上应用超越离合器可以使原来的双向动力传动系统变为单向动力传动,这种特性使不平衡负荷不能带动电动机发电,提高了传动效率。超越离合器在萨北油田的现场应用从根本上杜绝了反发电现象,具有一定的节能、增产效果。     

超越离合器在游梁抽油机上的应用研究

曲柄平衡抽油机的平衡力矩与抽油机悬点栽荷形成的力矩不能很好匹配，曲柄轴出现负扭矩，致使电机负荷波动很大，耗能过高。在电机输出轴上加装超越离合器是一种对抽油机平衡进行改造的新技术，一方面可以避免抽油机反拖电机发电，另一方面使抽油机能脱开电机的阻力而加速运行，从而实现提高系统效率和增产的作用。     

超越离合器在游梁抽油机上的应用研究

曲柄平衡抽油机的平衡力矩与抽油机悬点载荷形成的力矩不能很好匹配,曲柄轴出现负扭矩,致使电机负荷波动很大,耗能过高。在电机输出轴上加装超越离合器是一种对抽油机平衡进行改造的新技术, 一方面可以避免抽油机反拖电机发电,另一方面使抽油机能脱开电机的阻力而加速运行,从而实现提高系统效率和增产的作用。     

游梁抽油机的用电发电与节电

用大量实测资料分析了中原油田抽油机电机的负荷率情况、电机发电的普遍性及发电浪费电能的比例。介绍了超越离合器的节能效果。提出了解决抽油机节电的又一重大课题。     

离合器技术在抽油机中的应用

在抽油机的正常运转中,会出现抽油机减速箱输入轴运转速度大于电动机的驱动速度,以致抽油机拖动电动机发电.由于电动机在抽油机的拖动下转速不定,其发电的频率和相位都不能达到电网要求,从而会“污染”电网,造成电网供电不稳.同时,电动机长期运行在交替发电的工作状态中,会降低电动机的使用寿命,增大机械磨损,增加电动机运行过程中的能耗.超越离合器应用后,通过其特有的机械特性,可以杜绝抽油机反拖电动机现象,降低负功率及有功消耗,提高功率因数,达到增加地面拖动装置的传动效率,提高抽油机系统效率的目的.     

新型超越式离合器

本文扼要介绍了超越式离合器的一般要求、工作原理、转速设定以及使用效果等。     

高效抽油机节能装置

介绍了一种高效高油机节能装置的原理，结构及性能，该装置可装于游梁式抽油机减速器输入端，经现场验证，应用在双驴头抽油机上不仅能节电，且能增加采液量，节电效果达１９．１％～３７．５％，经济效益十分可观，已获得国家专利权（专利号９６２１６１２５Ｘ）可向全国推广。     

游梁式抽油机节能新技术探讨

针对游梁式抽油机能耗大,工作效率低的问题,提出游梁式抽油机节能的新方法,即在采用优化抽油机结构的基础上,通过改变电动机的工作特性和增加抽油机转动惯量的办法降低抽油机周期载荷系数。指出影响使用高转差率电动机的游梁式抽油机节能的主要因素是抽油机的冲次、电动机转差率和旋转件的转动惯量。采用高转差率电动机,并增加旋转件的转动惯量,是综合提高游梁式抽油机节能效果的有效途径。     

抽油机蓄能器试验与分析

在厂内和现场分别开展了用Y系列电机改装的蓄能器与高转差电机拖动抽油机的对比试验。试验表明,在Y系列电机上加可分离的飞轮后启动能力增强,相同工况下比高转差电机耗能少,相同拖动能力下比高转差电机功率低、价格低。但还应减轻质量、便于更换电机;改进结构、实现自动离合。     

电动机换向智能抽油机应用与分析

为了解决游梁式抽油机效率低、能耗高和调整参数复杂等问题 ,研制开发了电动机换向智能抽油机。这种抽油机采用电动机正反转动 ,驱动同轴连接的摆线针轮减速器 ,带动摩擦轮正反向转动 ,使抽油杆上、下运动来抽汲产液。采用开关磁阻调速电动机拖动 ,由可编程控制器进行准确的位置控制 ,来完成抽油工作的整个过程。调速系统功率因数高 ,超载能力强 ,传动线路短 ,对提高系统效率 ,降低能耗 ,方便地调整参数具有明显优势。经测试 ,电动机换向智能抽油机的地面效率在 80 %左右 ,接近有杆泵地面效率理论最高值 ,井下效率在 4 7%左右 ,系统效率在 4 0 %左右。     

常规抽油机的增程节能改造

介绍了常规抽油机进行增程节能改造的可行性 ,并以CYJ10— 3— 5 3HB型常规抽油机为实例论述了增程节能改造的具体方法、改造前后参数的变化及改造成的异相游梁平衡旋转驴头抽油机的性能。实践表明 ,常规抽油机经增程节能改造后 ,在满足使用条件下 ,不仅可增加产液量 4 0 % ,节电 15 %以上 ,而且还可以充分利用油田现有的抽油设备 ,大大减少固定资产的投资 ,因而具有广阔的应用前景     

渐开线天轮抽油机的优化设计

针对油田机采设备的节能要求,根据抽油机设计理论,提出以渐开线作为小天轮变径轮廓,使作用在小轮上的拉力变化幅度减小,降低减速器输出轴扭矩峰值,实现节能目的。通过对该机运动规律的研究,给出了该机悬点位移、速度和加速度的计算公式和方法,以上冲程最大扭矩因数峰值最小为优化设计目标函数,建立了总体机构运动分析的数学模型,采用复合形优化设计法进行优化设计,并结合现场实际经验确立最终的主体结构参数。实际测试结果表明,渐开线天轮抽油机在同等载荷工况下,与常规机相比,平均有功节电率达26.51%。优化设计结果为同类型抽油机的设计计算提供了依据。     

游梁式抽油机平衡与节能研究的新方法

给出了游梁式抽油机曲柄轴工作扭矩的傅里叶级数展开式和经三角函数变换后的傅里叶级数变形形式；利用数值积分的方法，以ＣＹＪ１０－３－５３ＨＢ型抽油机为例，由抽油机计算软件包计算了在冲程Ｓ＝３ｍ，冲次ｎ＝９ｍｉｎ－１及泵径Ｄ＝９５ｍｍ的工况下的前９项傅里叶系数和各次平衡后的曲柄轴净扭矩及电动机功率等主要参数。在此基础上，阐明了抽油机的平衡及二次平衡计算的理论依据及偏置抽油机的节能原理，为抽油机的平衡及广义相位角（即偏置角）的优化计算提供了优化目标。     

可更换动力的节能型抽油机

针对沙漠和戈壁油田勘探井、边远井在开发前期存在的没有电网而油井伴生气不易回收被白白烧掉的实际问题,研制了一种既可使用燃气发动机又可使用电动机作动力,并可快速切换的节能型抽油机。这种抽油机设置了气路系统保温装置,解决了天然气发动机在寒冷冬季无法工作的问题;设计了既能安装电动机又能安装燃气发动机,并能快速切换的底座装置;对抽油机结构和性能参数进行了优化设计,具有良好的技术经济特性。截至2005年底,可更换动力的节能型抽油机已在新疆6个油田推广应用482台,取得了显著的社会经济效益。     

游梁式抽油机用节能电动机及其控制方法

游梁式抽油机系统效率不高与电动机的选取和电动机运行效率低有较大关系。分析了抽油机用电动机运行效率低和功率因数低的原因，提出了新的电动机设计和控制方法，即将电动机定于绕组设计为两个功率按一定比例分配又可以并联工作的双绕组；根据电动机的电流判断负载情况，使电动机具有与不同负载相匹配的三种功率，从而使电动机能在不同负载的情况下以较高负载率运行，提高了电动机效率和功率团数，达到节能的目的。     

渐开线节能抽油机曲柄设计与研究

针对渐开线节能抽油机对曲柄的大偏置角、扭矩调整幅度大等要求,提出了非对称单侧调整的曲柄结构设计方案,给出了结构设计原理和注意事项。30余台渐开线节能抽油机的现场使用证明:(1)非对称单侧调整曲柄结构适应偏置角较大的曲柄,具有总体质量轻、平衡扭矩调节幅度大等优点;(2)非对称单侧调整曲柄结构的形体设计是关键。用“斜直线”近似理论来确定曲柄销孔的位置更具合理性和可操作性。为了取得更佳平衡效果,曲柄应尽量取得长些,推荐曲柄最大回转圆在地基下平面以上50mm处。     

抽油机用节能电动机节电效果测试和评价

目前对油田抽油机节能电动机的节电效果国内还没有统一的测试方法 ,也没有评价标准。为了准确测试节能电动机的节电效果 ,根据抽油机的实际运行情况和有关国家标准 ,提出了硬特性节能电动机节电效果的测试和评价方法。用此测试方法 ,在试验室内测试了油田常用的 9个电动机厂家的节能电动机 ,并对测试结果进行了分析与评价 ,给出了不同种类的节能电动机的节电率。测试结果与分析表明 ,这种硬特性节能电动机节电效果的测试和评价方法符合实际情况 ,可以用于评价抽油机节能电动机的节电效果。