异相游梁平衡抽油机支架的有限元分析

阐明了异相游梁平衡抽油机的特点,提出了16型抽油机支架改进设计的方法,并运用结构分析软件包(SAP5P)对其进行了有限元分析。结果表明:支架的强度、刚度和稳定性均满足使用要求,从而为超重型抽油机的支架设计提供了理论依据,对抽油机制造厂家和油田用户具有重要的指导意义。     

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%。     

常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的实践

在对比分析常规游梁式抽油机与异相型抽油机结构参数的基础上，提出将CYJ12－4．2－73HB型常规游梁式抽油机改造成异相型抽油机的具体方案：将常规机的曲柄、曲柄销和连杆，用12型异相抽油机的曲柄、曲柄销和连杆替代，并将横梁与游梁连接的轴承座前移。这样改造既解决了在用常规机配件供应匮乏的问题，又可节约可观的设备购置资金。现场使用情况表明，改造成的异相型机运行平稳可靠，冲程增加7％，相应提高了油井产液量和采油时率，并具有一定的节能效果。     

抽油机异相游梁平衡研究

首先介绍了异相型抽油机的特点和应用情况，然后提出了异相游梁平衡的概念，给出异相游梁平衡的定义，并推导出异相游梁平衡的理论计算公式，最后，以１６型６ｍ游梁式抽油机为例，计算了在曲柄平衡（τ＝－７°，Ｗ′＝０）、复合平衡（τ＝－７°，λ＝０°）及异相游梁复合平衡（τ＝－７°，λ＝－２１．８°）等３种平衡方式下该抽油机的主要技术参数和机构的受力情况。结果表明：抽油机采用异相游梁复合平衡无论与采用曲柄平衡，还是与采用复合平衡相比，都具有明显的优点。对重型、长冲程抽油机的设计具有重要的指导意义。     

六杆游梁平衡抽油机

六杆游梁平衡抽油机是一种平衡方式为游梁平衡的抽油机。其主要结构是采用前置式曲柄驱动,游梁后部安装1对拉杆,带动安装在支架上的摆杆,摆杆末端安装平衡块。游梁摆动带动摆杆,使摆杆末端的平衡块重心相对于中轴位置发生变化,从而改变抽油机的平衡扭矩,达到改善平衡效果,提高电动机效率,节约能源的目的。该型抽油机节能效果好,结构简单、可靠性高,平衡块质量轻,维护简单方便,特别适合低冲次工况。     

异相游梁平衡抽油机使用范围研究

文章介绍了异相游梁平衡抽油机的使用情况。对6型2．5m、10型4．2m及14型4．8m异相曲柄平衡和异相游梁平衡抽油机，在泵径为Ф32、Ф44、Ф57、Ф75mm4种工况下的能耗、减速器的峰值扭矩、支架及连杆的受力进行了对比分析，在此基础上，归纳出了异相游梁平衡抽油机的使用范围。     

非对称循环游梁平衡抽油机初探

非对称循环游梁平衡抽油机（以下简称非对称机）是在常规型曲柄平衡抽油机（以下简称常规机）的基础上,变摇杆的对称循环为非对称循环;变曲柄平衡为游梁平衡。通过几何特征、扭矩因数曲线、扭矩曲线的分析,阐述了这种抽油机的节能机理。理论计算表明：这种抽油机具有良好的运动特性及动力特性,节能效果好,值得尝试。     

抽油机游梁平衡自动调节机构设计

由于悬点载荷的波动,使得抽油机必须加载平衡重才能实现抽油机的平衡。平衡重位置固定时,只有停机才能对平衡转矩进行调节,无法满足井况变化时悬点载荷的动态变化需求。为实现井况变化时抽油机不停机自动调节平衡转矩,设计的抽油机游梁平衡自动调节装置实现了抽油机的节能降耗,为数字化抽油机的研究提供了很好的设计方案,并针对设计方案建立了传动机构的动力学模型,对理论载荷工况下动力性能进行了对比分析。     

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。     

16型异相游梁复合平衡抽油机性能测试

根据我国油田的开发现状及抽油机的应用情况 ,提出了 16型抽油机改进设计方法 ,并对改进后的CYJY16— 5 4— 89HF B型异相游梁复合平衡抽油机进行了整机性能测试 ,测试结果表明 ,该型抽油机的各项性能指标均符合SY T5 0 4 4— 93《游梁式抽油机》及SY T5 2 12— 97《游梁式抽油机质量分等》标准之要求。现场应用表明 ,该 16型抽油机与常规抽油机相比 ,减速器峰值扭矩下降 4 2 %以上 ,节能 30 %以上 ,并且结构简单、承载能力大、可靠性高。     

游梁式抽油机横梁轴承座可靠性应用分析

游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构像一架天平，一端是抽油载荷，一端是平衡配重载荷．是目前有杆泵类抽油机中使用最普遍的一种机型．其机构运动简图如图1。     

抽油机曲柄销总成接触有限元分析

利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件Ansys的无缝连接,在Pro/E中建立了抽油机曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫片的装配实体模型,并导入Ansys中进行接触分析,得到各实体之间的接触应力分布情况。分析结果表明：曲柄销所受最大等效应力发生在曲柄销锥面中部;锥面小端的最大应力大于除锥面中部外的其他部位。与传统的力学模型计算结果相比,更能有效地解释曲柄销失效主要发生在锥面中部、螺纹根部和锥面小端这一实际情况,并提出了一些设计和加工曲柄销的改进意见。     

海洋平台液压抽油机机架的有限元建模与分析

针对电潜泵在海上稠油开采中效益低的问题,提出了一种新型海洋平台液压抽油机的整体设计方案。运用ANSYS对所设计的海洋平台液压抽油机的机架进行了建模与分析,采用自底向上的建模方法建立抽油机机架的实体模型,进行网格划分得到机架的有限元模型,分析了抽油机机架在不同地基和不同风载情况下的受力情况。通过ANSYS求解分析得出:在弹性地基情况下,上机架顶部的变形较大,更接近于实际工况;在不同风载情况下,最大应力均发生在上机架顶部,均能满足安全要求;有侧向风载时,上机架顶部的变形量最大,应根据常见的风向安装抽油机,尽量使抽油机承受正向风载,以减小风载对抽油机机架的影响。该设计方案为海洋平台液压抽油机机架的优化设计奠定了理论基础。     

双驴头抽油机吊绳强度有限元分析

现场使用中发现双驴头抽油机的后驴头吊绳寿命较短，为解决这一问题，对后驴头和吊绳建立了三维模型。用有限元软件ABAQUS对吊绳的应力和位移进行了分析．其中考虑了吊绳与驴头表面接触部分摩擦系数和吊绳长度差异的影响。分析表明，摩擦系数越小，吊绳的应力分布越均匀；当吊绳之间存在长度差异时，短吊绳的应力明显增加。因此，接触面的摩擦系数越大，吊绳的寿命越短；短吊绳的寿命要低于长吊绳的寿命。根据这些计算结果，建议在吊绳与后驴头接触表面使用润滑脂，并且添加固体润滑剂；在吊绳使用之前，对吊绳进行预拉伸处理．使吊绳产生一定的预应力和预应变。     

C1280-427-240型抽油机支架有限元分析

根据我国油田用抽油机出口现状及抽油机的应用情况,对目前国内最大的游梁式抽油机C1280-427-240型抽油机的支架进行了有限元分析.计算结果表明:该型抽油机的支架具有足够的强度、刚度和可靠的稳定性;同时,还具有良好的移运性.     

螺杆泵抽油杆柱瞬态有限元分析

运用ANSYS有限元分析软件,建立了螺杆泵抽油杆柱瞬态非线性有限元模型,针对杆柱初始缺陷及振动对杆柱的影响,采取在侧向变形及接触力较大的部位安装扶正器的措施来消弱杆柱的振动、减小杆柱侧向变形。通过分析结果,得出了抽油杆柱扶正器的合理配置方案,该方案能够减少杆管偏磨,预防杆柱断脱,延长检泵周期。     

用有限元法进行抽油机的运动及动力分析

在考虑弹性变形的情况下，采用有限元技术对抽油机进行了运动和动力分析。通过单元和整体分析，给出了抽油机四杆机构的系统运动方程；总结了用有限元法分析抽油机四杆机构的步骤为：结构离散；单元计算；强迫力矩阵计算；单元刚度和质量矩阵迭加；系统方程求解。最后给出了ＣＹＪ１６Ｑ—３．６—７４Ｂ前置式抽油机的分析计算实例。     

钻井全尺寸综合模拟试验装置中井架结构静动力有限元分析

采用有限元法对钻井全尺寸综合模拟试验装置中并架所作的结构静动力分析表明，该结构设计满足强度和刚度要求。井架结构第一阶固有频率在正常工作位置时为１５．４４Ｈｚ，在最低工作位置时为１６．８８Ｈｚ。当使用三牙轮钻头的工作转速变化范围为３５～３００ｒ／ｍｉｎ时，井架不会发生共振。     

波纹管胀形有限元分析

为了分析钻井液围压、井眼曲率、弯曲方式以及地层温度等因素对波纹管胀形的影响,采用弹性力学理论,考虑几何非线性的影响,建立了波纹管胀形力学模型。建模时温度对波纹管胀形的影响通过改变波纹管管材的弹性模量和泊松比来模拟;通过对波纹管内、外施加面载荷来模拟波纹管胀形压力、钻井液围压或者外挤压力。模拟结果表明,当井眼曲率每30 m在5°¹2°之间变化、地层温度在2012°之间变化、地层温度在20¹80℃之间变化时,井眼曲率和地层温度对波纹管膨胀工作压力影响较小;弯曲方式对波纹管胀形的影响也较小。波纹管卸载后不圆度会增加,使得其内通径变小,所以在波纹管施工结束后需要进行机械胀形修正。