两级平衡的游梁式抽油机扭矩讨论

介绍两级平衡游梁式抽油机扭矩的矿场试验研究过程，并就几种不同平衡方式相对于同功能的前置式游梁抽油机的扭矩进行了讨论，给出了矿场试验结果，说明了它具有节能、高效及提高其使用寿命等特点。     

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。     

游梁式抽油机平衡计算

<正> 游梁式抽油机的平衡计算,不少专家和学者从节能和简化计算等方面作了大量工作,笔者在此作点补充。 文献[1]根据抽油机上下冲程电动机作功相等的平衡准则,已推出了有急回特性的游梁式抽油机的平衡计算公式,但公式较复杂,计算时需要的已知量多。笔者根据同样的平衡准     

游梁式抽油机二次平衡的进一步探讨

通过对游梁式抽油机二次平衡原理及方法所作的进一步探讨，提出了对二次平衡参数进行优化计算和调整的方法，介绍了二次平衡研究的进展以及几种二次平衡实施方案。文末得出结论认为：二次平衡方法是一种非常有效且很有前途的节能方法，无论对常规游梁式抽油机的节能技术改造，还是对新型抽油机的开发都具有重要意义。     

游梁式抽油机的二次平衡改造

分析了游梁式抽油机能耗大、效率低的主要原因,并对游梁式抽油机二次平衡的理论和已有的实施方案作了分析,指出现有二次平衡方案的缺点是需要增加机械传动,抽油机制造成本较高,因此提出用二次平衡减速器代替原抽油机减速器,以改善抽油机的载荷波动。这种减速器通过采用１个副平衡重以２倍曲柄转速旋转来均衡抽油机载荷,使电动机电流峰值下降２０％－３０％,实现节能省电的目的。采用该方案对常规游梁工抽油机进行改造,可获得     

游梁式抽油机二次平衡技术的应用

常规游梁式抽油机普遍存在平衡不足的现象，既浪费能源．又严重影响抽油机的使用寿命。为提高常规游粱式抽油机的平衡度．在原有曲柄平衡的基础上．优化设计了二次平衡系统，大大提高了该型抽油机的平衡度。既有节能效果．又提高了设备的可靠性。现场使用取得了良好的效果。     

游梁式抽油机改造成摆锤式复合平衡抽油机

介绍了将CYJY10—3—37HB异相型游梁式抽油机改造成CYJG10—3—37HB摆锤式复合平衡抽油机的设计方案和节能原理。即在常规抽油机的支架上增中1个小支架,小支架顶端连接1个摆杆,摆杆尾部安装平衡块,由于摆杆尾部装有滚轮,可使平衡块在游梁上滑动,实时改变平衡扭矩,降低曲柄扭矩峰值,使常规抽油机变成复合平衡节能抽油机。改造前后的测试结果表明,改造后抽油机平均节电20%。     

第二代两级平衡的游梁式抽油机

叙述了第二代两级平衡游梁式抽油机的工作特点。它与同型号的异相曲柄平衡游梁式抽油机，在相似型式试验工况下实测的数据比较中，前者优点异常突出，表现着平衡效果好，输出扭矩小，提升悬点负荷能力大，节能效果显著，输出扭矩，电流和电功率增幅小，制造成本低。因此，这种新机型具有很强的竞争能力和广阔的发展前景。     

游梁式抽油机二次平衡若干参数的计算

给出了游梁式抽油机二次平衡的最佳参数τ０、ＭＡ０、和ＭＢＯ的计算公式，为设计新型抽油机提供了理论依据；指出一次平衡效果的好坏对二次平衡无影响，游梁式抽油机采用二次平衡后节能效果显著。欲开发新型抽油机，采用二次平衡后，一次平衡采取平衡偏置式，节能效果会更好。     

新型无游梁式抽油机

借助电梯控制技术,研制出一种新型的无游梁式抽油机.从该机与常规游梁式抽油机的对比情况可以看出:新型无游粱式抽油机不仅结构简单、制造成本低,而且还具有节能、操作控制方便和运行平稳等优点,其各项技术性能指标均能够满足用户的要求.     

节能型超低冲次抽油机技术研究

超低渗透油藏的产量低,目前使用的抽油机配置参数不合理,系统效率低,能量损耗大,经济效益差。在分析抽油机参数合理配置的基础上,提出了节能型超低冲次抽油机的技术方案,最低冲次为1.5 min-1,与其配套的电机功率比常规抽油机减少约1/3,负载率、电机效率有很大提高,能够满足长庆油田超低渗透油藏高效节能开采的需求。     

随动复合游梁平衡抽油机运动学研究

随动复合游梁平衡抽油机是一种新型节能抽油机,其随动平衡重重心的运动是复合运动。用解析法进行了随动平衡重重心的运动分析,推导了其几何位置、速度和加速度公式,并给出了计算实例。     

QSY型抽油机智能平衡调整装置的设计

常规游梁式抽油机在工作几年后,由于井身结构或者地层原油的不断开采造成产量和动液面的变化等原因,抽油机整个系统将会变得不平衡,并且该抽油机的平衡配重也不能够继续调节,而更换抽油机设备也不现实,因此研究一种经济而高效的自动调节抽油机平衡的装置就显得非常必要。结合功率法平衡诊断技术,利用智能功率检测模块检测抽油机一个冲程周期的有功功率,从而得到抽油机的平衡度,据此平衡度来调节抽油机的平衡性。设计了相对应的QSY型抽油机平衡调整的机械装置和电气自动控制系统。现场试验表明,该装置能够全智能执行抽油机平衡诊断和调节,运行稳定、安全可靠。     

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。     

游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造研究

为解决常规游梁式抽油机存在的平衡效果差、曲柄净扭矩脉动大、负扭矩和能耗大等问题,提出连杆辅助曲柄平衡的复合平衡改造方案。建立改造后的CYJY10-4.2-53HB型抽油机改造机的虚拟样机,运用ADAMS仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真、动力学仿真和优化设计试验,计算出改造后抽油机理论节电率约30%。现场改造样机1台,并进行改造前、后对比测试。测试结果表明,抽油机有功功率下降5.436 kW,系统效率提高13.79%,百米吨液耗电下降0.16 kW.h,年节电量4.76×104kW.h,节电率23.55%。改造机消除了负扭矩,降低了峰值扭矩,从而降低了电机的装机容量,且改造方法简单,节能效果显著。     

正扭矩节能抽油机动力特性模型及仿真优化

在保留常规游梁抽油机优点的基础上,完全消除抽油机减速器轴负扭矩,设计了新型正扭矩节能抽油机。介绍了正扭矩抽油机的节能原理,即采用二次平衡系统对扭矩曲线进行调整,实现净扭矩为正值;应用CAD与ADAMS软件建立新型抽油机模型,进行动态仿真,从理论上证明该新型节能抽油机可以完全消除负扭矩,提高抽油机系统效率,达到了节能的目的。     

长庆油田抽油机技术创新综述

介绍了长庆油田公司近年来在抽油机方面的技术创新产品,主要有无水泥基础抽油机、抽油机集中润滑、低冲次抽油机、一拖多变频软启动装置、井下潜油电动往复泵、皮带抽油机、一拖二抽油机、7型抽油机、实心皮带轮、抽油机井远程报警等,可供国内其他油田借鉴。     

新型双滚筒长冲程抽油机设计

介绍了一种新型双滚筒式长冲程抽油机的工作原理及其势能平衡原理,并对平衡系统做了力学分析,进行了平衡设计,使得电机容量达到最小,具有节能增效的优点。     

常规游梁式抽油机电流平衡调整方法研究

游梁式抽油机最佳的平衡方法是功率法,由于需要电动机功率分析仪,不便于现场实施,因此研究电流平衡法与功率平衡法的转化关系有重要意义.根据抽油机平衡原理建立动力学分析数学模型及电动机负载关系分析模型,确定了常规游梁式抽油机在功率平衡度为1的条件下,电流平衡度的最佳区间为0.65～0.75,同时在电流平衡法下研究了曲柄平衡重量化调整方法.现场试验表明:抽油机有功节电率可达1％以上,平衡重1次调整准确率100％.为电流法调整抽油机平衡提供了试验及理论依据.     

链条式抽油机平衡度与能耗的关系探讨

链条式抽油机平衡度的大小将直接影响抽油机的能耗和工作状态。为了分析链条式抽油机的平衡度与能耗的定量关系,使链条式抽油机工作在最佳平衡状态,对链条式抽油机的平衡机构进行运动学和动力学建模,分析计算了链轮净转矩与链轮转过角度的函数关系式。建立了链条式抽油机的转矩曲线计算模型,提出了链条式抽油机平衡度及能耗的判据。通过平衡坐标分析能耗随平衡度的变化趋势及函数关系式。实例计算表明,欠平衡与过平衡状态下能耗的变化曲线基本关于完全平衡状态对称,完全平衡时链条式抽油机处于最佳节能状态,越接近平衡状态,能耗波动越小;并分析计算出链条式抽油机的最佳平衡区间。现场测试结果验证了理论计算的正确性。