新型抽油机汇总

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新型抽油机汇总

新型抽油机汇总

它的学名:带副连杆双四杆抽油机

主要特点:

1.运动性能及动力性能都有较大的改善,承载能力更大,动转更平稳,曲柄销,传动带等易损件寿命延长,使维护成本降低达到了运行经济的要求。

2.带副连杆双四杆抽油机适应于对常规抽油机进行节能升级改造,继承了常规抽油机的全部优点,且平衡效果好,这是其它节能抽油机所达不到的。

3.综合节能较常规机高40%以上。

4.转抽作业能利用自身动力将驴头打到最低点,完成悬点挂载。

特别说明:

带副连杆双四杠系列节能抽油机是按SY5044-93,美国API等抽油机专业标准为基础依据精心设计,性能全面超越同型号常规抽油机。并可按用户要求参数设计抽油机,减速器,电机等标准件及易损件合通用标准,完全互换。应用此项技术可以方便地对常规抽油机进行改造,在一年内即可收回改造成本。

2)摩擦换向抽油机

电动机换向抽油机是机电一体化、高效节能产品。采用智能模拟及数字混合控制,以功率因数cosΦ=1的开关磁阻电动机作为原动机,摩擦轮传动作为工作机构,机械传动路线短,效率高,电机实现了正反转换向,启动换向平稳,冲击小;冲程、冲次可独立进行无级调节,光杆上行及下行速度可实现分别控制,能够适应各种油质(稀油和稠油)的采油工艺的需要。

该机与同型号的常规游梁抽油机相比,机械效率提高了两倍多,系统效率达50%,节约电力46%。摩擦换向抽油机具有以下优点:

(1)装机容量低、机械效率高,可达80%以上

(2)电动机功率因数COSФ=1,可提高变电设备的利用率。

(3)电动机起动电流小,当负载为电机额定负载l50%时,起动电流仅为额定电流的30%,电气系统保护措施完善,不会出现烧毁电机事故。

(4)平衡度高,平衡方式为对称式平衡,可达精确平衡。

(5)抽油杆上行、下行速度可分别独立控制、冲程、冲次无级调节,能够很好地适应油井状况从而提高泵效。

(6)该机效率高、能耗低,正常情况下,系统效率可达40%~50%。

(7)该机适用于较稠油采汲,恰当调整参数,可有效解决或减轻油杆及油管偏磨问题。

(8)工作系统采用摩擦传动,卡泵时摩擦系统打滑,避免拉断井杆,超载自动停机保护。

(9)整机重心在机架内,不会发生翻机事故,解决了翻机问题,配重在机架内,工作时不会发生配重砸伤人等事故。

(10)维护简单,整机传动部分只有两个油脂润滑点,电气系统具有故障自检显示功能。

(11)操作简单、易行、调整冲程、冲次等参数特别方便,调整冲次几秒钟内即可完成,调整冲程几分钟亦可完成、且不需设备辅助。

(12)具有无线集中控制接口,可实现集中监控。

摩擦式智能抽油机

概述:

摩擦式智能抽油机为无游梁塔架式抽油机,其特点是高效、节能,能实现长冲程,并且冲程、冲次在额定范围内可无级调节,光杆上行、下行速度可分别调节等特点。可内设无线集中监控接口,通过配套设施实现无线集中监控。

该抽油机调参简易、维护方便、使用安全可靠、维护保养劳动强度低,克服了常见抽油机调参困难、耗能高、维护调参劳动强度高等弊端,是一种油田采油举升的理想设备。

它有两大系统组成:机械系统、电控系统

使用时:操作与保养人员须经过培训方可上岗。

熟悉本机的维护保养规定。

随时观察各螺栓紧固情况。

采用的润滑油、润滑脂要符合规定。

控制柜底面设有一带活动抽板的通风口,冬季来临气温降低,维护人员要将活动板拨动,封闭通风口,春季来临时,要拨动活动板将通风口打开。

异相型游梁式抽油机

异相型游梁式抽油机是近些年发展起来的一种性能较好的抽油机,结构如图4-1-2所示。从外形上看,它与常规型游梁式抽油机没有显著的差别,主要的不同之处有两点:一是将减速器背离支架后移,增大了减速器输出轴中心和游梁摆动中心之间的水平距离,形成了较大的极位夹角(即驴头处于上、下死点位置时连杆中心线之间的夹角);二是平衡块重心与曲柄轴中心联机和曲柄销中心与曲柄轴中心联机之间构成

一定的夹角τ,该角称为平衡相位角。这种抽油机的曲柄均为顺时针旋转,因此曲柄平衡重总是滞后一个相位角τ。

由于异相型游梁式抽油机具有较大极位夹角,一般为12°左右,使得抽油机上冲程时曲柄转过的角度增加12°为192°,下冲程时曲柄转过的角度减少12°为168°。当曲柄转速不变时,悬点上冲程的时间就大于下冲程的时间。因此悬点上冲程时加速度和动载荷减小。由于平衡相位角改善了平衡效果,从而使减速器的最大扭矩峰值降低,扭矩变化较均匀,电动机所需功率减小,在一定条件下有节能效果。目前这种抽油机在胜坨油田已广泛应用。

前置型游梁式抽油机

前置型游梁式抽油机是游梁式抽油机的另一种基本型式,结构如图4-1-3所示。它的结构特点是曲柄连杆机构和驴头均位于支架的前边,曲柄连杆机构存在一定的极位夹角(15°左右)和平衡相位角(20°左右)。它在上冲程时曲柄旋转约195°,下冲程时曲柄旋转约165°。由于光杆运动中加速度与运行时间的平方成反比,因此,使用前置型游梁式抽油机,光杆加速度小。动载较小,悬点载荷较低,并延长了抽油杆的使用寿命。由于前置型游梁式抽油机上冲程时扭矩因子较小,又具有平衡相位角。使得上冲程开始时减速器输出轴扭矩比油井负荷扭矩滞后,而在下冲程开始时,这种扭矩又超前于油井负荷扭矩,其结果降低减速器峰值扭矩,使扭矩变化较均匀,电动机动力较低,因此有明显的节能效果。但是,前置型游梁式抽油机也具有不容忽视的缺点,一是结构不平衡重大大增加,而为了满足平衡的要求,必须加大平衡重,因此又增加了整机的重量;平衡块调节也较困难;二是减速器安装在支架下边,给安装和维修带来不便;三是工作时间前冲力较大,影响机架的稳定性。因此,这种抽油机在胜利采油厂没有得到广泛应用。它主要适用于悬点载荷大于120kN、冲程长度大于3.6m的油井。

气平衡游梁式抽油机

气平衡游梁式抽油机实际上是一种前置型游梁式抽油机。其不同之处是曲柄上无平衡块,用气缸内气体压力产生的推力实现平衡。其结构参见图4-1-4。

为了使气缸内的压力波动不致过大,需要有一个数倍(8~10倍)于气缸容积的贮气包。这种抽油机气缸一般有两种结构形式,一种是柱塞式,另一种是活塞式。柱塞式气缸一般是气缸柱塞和游梁相连,气缸缸筒铰接在底座上,气缸与气包分离。气包独立固定在支架上或水平放在底座之内,气缸和空气包间用是高压橡胶管连接,并装有悬点突然失载时的安全装置。宝鸡石油机械厂生产的气平衡抽油机就是这种结构。活塞式气缸一般是缸筒和气包形成同轴相套结构(也有气缸和气包分离,用高压胶管连接),气包安装在底座上,气缸活塞杆悬挂在游梁上,如图4-1-4实线所示;气包也可装在游梁上,气缸活塞杆用球铰固定在底座上,如图4-1-4虚线所示。美国拉夫金(Lulkin)公司和兰州石油机械研究所设计和生产的气平衡抽油机采用的是活塞式气缸结构。气平衡抽油机有利于减小减速器的负扭矩,使减速器的扭矩波动趋于平缓。

气平衡游梁式抽油机的优点是:取消了笨重的平衡块,整机重量减轻约1/3;可以根据油井工况的变化调节压力控制器的螺母压紧或松动弹簧控制气包内允许压力的高低来调整平衡,操作十分简便,不用停机,而且平衡效果良好。其缺点是平衡缸加工制造费用增加,又附加了一套补气装置,使生产成本增高,平衡气缸系统在运转中易出故障,免修期短,修理费用高,对操作和维修工人技术要求较高。气平衡抽油机必须有安全装置,以保证油油机安全停车,以免发生严重的事故。

特种抽油机

1)皮带机

产品名称皮带式抽油机

产品编号 PE107

产品规格 DSRP系列

产品价格 0

产品简介

皮带抽油机是一种纯机械传动的链条——皮带抽油机,特别适合于有杆泵的大排量深抽提液,小泵深抽,稠油开采。该机具有国际先进水平,高效、可靠、节能,为用户带来了良好的经济效益。主要优点 1.长冲程,低冲次长冲程使泵充满系数高,液压冲击小;低冲次使井下设备磨损小,操作成本低。 2.皮带传动采用长寿命重载皮带传递动力,其弹性缓冲作用可减小换向冲击,使抽油杆柱运行平稳。3.要求扭矩低由于扭矩臂仅0.46米,极大降低了扭矩要求,可选用小功率电机及小型减速箱,节能10~40%。4.优化结构设计,安全方便两套独立刹车系统及自动刹车装置,确保安全;整机封闭设计,整体移位修井,折叠运输,安全方便。5.可靠性高,无需频繁维修保养整机设计受力均匀,刚性好。采用耐磨轴承、长寿命皮带、重型链条,确保整机的高可靠性;机械平衡、完善的润滑系统、自动保护装置及整机封闭,使机器无需频繁维修保养。

所属类别:采油机械->皮带抽油机名称:皮带抽油机

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描述: ROTAFLEX抽油机ROTAFLEX PUMPING UNITS

Rotaflex皮带抽油机是美国Weatherford公司专利产品,经过多年研究试验,集众家之长而成。独特一流的设计是抽油机的一次重大突破。它是一种纯机械传动的链条——皮带抽油机,特别适合于有杆泵的大排量深抽提液,小泵深抽,稠油开采。现已由我公司开发至七种型号。除在胜利、大港、辽河、中原、江汉等油田有上千台机器在良好运转外,还出口美国、加拿大、古巴、阿根挺、印尼、独联体及中东国家。

该机具有国际先进水平,高效、可靠、节能,为用户带来了良好的经济效益。

主要优点

1.长冲程,低冲次

长冲程使泵充满系数高,液压冲击小;低冲次使井下设备磨损小,操作成本低。

2.皮带传动

采用长寿命重载皮带传递动力,其弹性缓冲作用可减小换向冲击,使抽油杆柱运行平稳。

3.要求扭矩低

由于扭矩臂仅0.46米,极大降低了扭矩要求,可选用小功率电机及小型减速箱,节能10~40%。

4.优化结构设计,安全方便

两套独立刹车系统及自动刹车装置,确保安全;整机封闭设计,整体移位修井,折叠运输,安全方便。

5.可靠性高,无需频繁维修保养

整机设计受力均匀,刚性好。采用耐磨轴承、长寿命皮带、重型链条,确保整机的高可靠性;机械平衡、完善的润滑系统、自动保护装置及整机封闭,使机器无需频繁维修保养。

(1)皮带抽油机的基本结构

皮带抽油机基本结构示意图如图4-1-5所示,主要由以下六大系统组成。

动力传动系统—包括电动机、皮带传动装置和减速箱等。皮带传动装置采用的减速箱和电机均为直轴,利用锥套固定传动皮带轮,因此抽油机的冲次调整非常方便。传动皮带采用了联组窄V带,并且抽油机上设计了皮带防护罩,大大延长了皮带的使用寿命;皮带抽油机的减速箱采用了整箱式减速箱,它提高了齿轮、齿轮轴、箱体的强度以及加工装配精度要求等,可以大大延长减速箱的使用寿命。

换向系统—包括主动、从动链轮、单排重载直板滚子链、曲拐、滑车架、往返架总成等。皮带抽油机采用了大尺寸的链轮和单排重载滚子链进行传动和换向,换向的加速度小,进而换向冲击小,安全系数高;同时由于换向机构采用了曲拐、滑车架、滚轮、滚动轴承等组成的往返架进行滚动换向,换向平稳、可靠。因此整个抽油机的稳定性增加,运转平稳。

平衡系统—包括平衡箱总成、平衡块等。平衡箱总成采用了由12个扶正导向轮组成的扶正系统,运动平稳灵活。平衡调节采用了小块平衡重,调节灵活方便,节能效果好。

悬挂系统—包括负荷皮带、悬绳器、吊绳等。悬挂系统采用了重型PVG负荷皮带,这也是该机型关键技术之一。负荷皮带具有弹性缓冲作用,降低了抽油机的换向冲击,使抽油杆柱运行更加平稳,动力示功图表现的更加饱满,进而提高油井的免修期和泵效。

刹车系统—包括刹车盘、刹车卡子、电控柜、电磁刹车保护系统等。刹车采用盘式刹车,具有刹车力矩大,使用方便灵活、安全、可靠等优点;并装有电磁刹车保护系统,当抽油机过载、欠载时(如抽油杆的断脱、卡泵等情况),电磁刹车保护系统会自动停机并自动刹车保护电机和整个皮带抽油机设备。

(2)皮带抽油机的工作原理

抽油机的动力传动路线:电动机→窄V带→减速箱→主动链轮→链条→曲拐轴→滑车架→往返架→负荷皮带→悬绳器→抽油杆柱。

皮带抽油机的工作原理如下:电机通过皮带传动、减速箱减速后,驱动主动链轮旋转。主动链轮驱动链条在上下链轮之间运动,而轨迹链条通过一个特殊链节,即我们指的曲拐,然后通过滑车架、滚轮带动往返

架上下运动。在平衡箱、往返架总成的上端通过负荷皮带绕过滚筒连接到挂光杆的悬绳器。这样就把往返架的上、下垂直往返运动传递给光杆和抽油杆相应地进行上冲程和下冲程,实现抽油的目的。往返架的上端有平衡箱,通过调节平衡块,以满足抽油机的平衡要求。

皮带抽油机的换向原理(即抽油机是怎样把圆周运动变成悬点的直线往返运动的)如图4-1-6所示,阐述如下:链传动在塔架内垂直布置,轨迹链条挂在上下链轮上,在下链轮的驱动下作长环形运动。曲拐轴的头部实际上充当着轨迹链条的一个特殊链节,其圆轴部插入滑车架,可以在滑车架内转动。滑车架可以在往返架内沿导轨横向移动。当曲拐轴随轨迹链条的直线部分上行时,曲拐轴带动滑车架,滑车架带动往返架,往返架只能沿着塔梁H钢内壁作上下运动,此时滑车架与往返架相对静止,往返架的运动速度与链条的运动速度相等,整个往返架向上运动。当曲拐轴运动到轨迹链条的圆弧部分即链轮部分时,它继续带动往返架向上运动,同时带动滑车架沿导轨横向移动,到达最高点后曲拐带动往返架改变方向向下运动,同时带动滑车架沿导轨继续横向移动,直到曲拐运转到链条的垂直部分后往返架与滑车架又相对静止实现抽油机的下冲程,同样完成下换向。这样就把链轮的圆周运动变成往返架的直线运动。塔架的顶部有一个滚筒,上面搭着负荷皮带,负荷皮带的一端与平衡箱、往返架总成连接;另一端连接悬绳器,滚筒相当于一个定滑轮,这样就把往返架的直线往返运动变成了悬绳器的直线往返运动。

河南油田针对油层稠、浅、薄、散、松的特点,以及地面井位的限制,采用斜直井开采工艺。这是该油田采油二厂的斜直井抽油机。

此主题相关图片如下:

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这是直斜井结构示意图

直斜井是一种开采浅层的水平井

这是一种发明专利,专利号是:91206236。本实用新型是一种斜直井抽油机,其特征在于支架倾斜地安装在底座上,通过调节后腿长度来改变支架的倾斜角。在游梁的前后两端各有一个驴头;在后驴头与异相曲柄之间串接一个柔性连杆,在运转中柔性连杆始终与后驴头相切。在异相曲柄上设有滑块和螺旋机构,曲柄销固定在滑块上,通过调节螺旋机构可移动滑块;从而可以任意调整连杆与曲柄的连接位置,以改变冲程长度。在异相曲柄上另设有偏置平衡块,并用齿轮齿条机构来改变平衡块在曲柄上的位置,以调节平衡

偏置角的大小。

主权利要求

一种由动力源(1)、V带传动装置(2)、齿轮减速箱(3)、异相曲柄(4)、游梁(9)、支架(11)、底座(18)等组成的斜直井抽油机,其特征在于支架的前腿(15)和后腿(17)的长度不相等,向前倾斜地安装在底座上,且可以通过调节后腿的长度来改变支架的倾角;游梁倾斜地安装在支架上,在游梁的前端有一个前头(12),在游梁的后端有一个后驻头(8),两驻头的园弧工作面的园心与游梁的摆动中心重合。

一种由动力源(1)、V带传动装置(2)、齿轮减速箱(3)、异相曲柄(4)、游梁(9)、支架(11)、底座(18)等组成的斜直井抽油机,其特征在于支架的前腿(15)和后腿(17)的长度不相等,向前倾斜地安装在底座上,且可以通过调节后腿的长度来改变支架的倾角;游梁倾斜地安装在支架上,在游梁的前端有一个前头(12),在游梁的后端有一个后驻头(8),两驻头的园弧工作面的园心与游梁的摆动中心重合。

这又是一种专利,专利号:95116737。本发明涉及的斜直井抽油机,一台抽油机可满足0-45度变化的斜直井的生产需要。主要在抽油机上人字架(5)的侧腿与基座(14)铰接,另侧腿连接在基座上的弧形板(9)上,板(9)上有几排径向调解孔(17),用以不同斜度井的调解;抽油机上连杆(6)分为两段插接,构成长度可调的连杆,抽油机上曲柄(7)上有以转动轴为心的2排径向孔(21),使冲程可调;也用以调解曲柄偏置角;采用驴头壳(1)与游梁(22)之间构成桁架结构,减轻驴头重量。

权利要求:一种斜直井抽油机,具有电机(12)经变速箱(10)带动的曲柄(7)和连杆(6)基座(14)上支有倾斜的人字形支架(5),支架(5)上支有驴头(1),驴头(1)上的游梁(22)与连杆(6)铰接,其特征在于:a、支架(5)一侧腿(20)的下端与基座(14)用销轴(16)铰接,另侧腿(19)的下端用螺栓连接在基座(14)上的调整弧形板(9)上;b、弧形板(9)是在以销轴(16)为圆心的环带上,弧形板(9)上钻有2排以上径向孔(17);c、连杆(6)分为两段插接后用螺栓固定,曲柄(7)侧的连杆(6)上沿轴心线有2组以上调整孔(18);d、曲柄(7)与连杆(6)积

双驴头抽油机

该机是将常规机的游梁与横梁的铰接,改为变径圆弧形的后驴头、钢丝绳与横梁的软连接,构成变参数四杆机构来传递运动和扭矩,克服了原机构的死角,增加了游梁摆角,冲程提高20~70%,同时正转时慢提快放,适用于抽稀油,反转时快提慢放,适用于抽稠油。

工作原理:

工作时,依靠游梁后臂有效长度的有规律变化实现负载大时平衡力矩大,负载小时平衡力矩小的工作状态,其游梁力臂变化产生的变动扭矩和平衡块按正弦规律产生的平衡扭矩之和能尽可能地拟和载荷扭矩的变化,从而使净扭矩波动小,达到加强平衡,降低能耗的目的

YCYJ12-5-53HB 双驴头游梁式抽油机

悬点额定载荷 120kN 连杆长 2.22m 光杆冲程 5 、4、3 m 曲柄转向(井口在右) 顺时针 光杆冲次 5、4、3 min -1

大皮带轮直径 1100mm 减速箱型号

JS-1000H 皮带型号 8ZV15J-6730 减速箱额定扭

53kN.m 皮带根(组)数 2组 减速箱传动比

31 电机型号 Y250M-10 减速箱油量 150 L 电机功率 22kW 平衡方式 曲柄平衡 额定转速 595r/min 曲柄重量 1183kg 额定电流 56/32A 曲柄重心半径 1325mm 额定电压 380/660V 游梁前臂长

3.935m 整机质量 26000kg 游梁后臂长

2.75m 外型尺寸(长×宽×高) 8600×2310×1050

渐开线异形抽油机

渐开线异形抽油机采用双天轮结构,即在支架顶部左右两侧装有一对天轮,光杆挂在天轮内侧的钢丝绳上。天轮外侧为渐开线曲面,用钢丝绳连接在曲柄销上。由于其独特的结构,在作业时不用避让井口。而且能实现长冲程。由于其采用柔性传动,节能效果明显,相对常规机节能50%以上,节约采油成本。渐开线异形抽油机特点:1.改善平衡效果,降低电机型号渐开线异形抽油机采用双天轮结构,天轮分别位于支架两侧。使连杆相对天轮回转中心的力矩随悬点载荷变化而变化。从而改善了平衡效果,降低曲柄静扭矩峰值,使电动机功率选择可降低45%,降低电能消耗。2.消除负扭矩,减少电机功率损失输出轴静扭矩出现负值,即系统对电机作功,电动机成为发电机,电能反馈回电网又不能利用,变为热能损失掉。由于消除了负扭矩,进而减少了电机功率损失。 3.降低净扭矩波动,提高电机的运行效率从扭矩曲线可以看出,载荷扭矩曲线变化平稳,电机运行效率可维持在较高水平。4.操作简便,便于维护作业时不用避让井口。在天轮运转过程中,5.长冲程、低冲次,提高泵效由于采用长冲程,低冲次,有利于提高抽油泵效率。

联动变矩游梁抽油机

联动变矩游梁抽油机由于游梁后部有一联动变矩装置,在曲柄转动过程中,通过连杆带动尾梁和游梁转动,由于拉杆的拉动,使尾梁相对与游梁转动,实现变矩,改善平衡效果,降低电机型号,提高电机效率,节能效果明显。该机型具有结构简单,可靠耐用,节能效果好的特点。联动变矩游梁抽油机特点:1. 改善平衡

效果,降低电机型号游梁后部有一联动变矩装置,在曲柄转动过程中,通过连杆带动尾梁和游梁转动.由于拉杆的拉动,使尾梁相对与游梁转动,形成变参数四杆机构,改善平衡效果,降低电机型号。2.消除负扭矩,减少电机功率损失由于消除了负扭矩,进而减少了电机功率损失。3.降低净扭矩波动,提高电机的运行效率载荷扭矩曲线变化平稳,电机运行效率可维持在较高水平。节能效果明显由于游梁后部有一联动变矩装置,在曲柄转动过程中,通过连杆带动尾梁和游梁转动,由于拉杆的拉动,使尾梁相对与游梁转动,实现变矩,改善平衡效果,降低电机型号,提高电机效率,节能效果明显。该机型具有结构简单,可靠耐用,节能效果好的特点。

联动平衡游梁抽油机

一、联动平衡游梁抽油机的结构原理联动平衡游梁抽油机是在常规游梁抽油机的基本结构上增加了一对副连杆和副游梁,与游梁、支架连接在一起。副游梁尾部装平衡块,曲柄上不装平衡块。联动平衡就是由于游梁转动使副连杆带动副游梁相对游梁转动,使平衡块所做的运动是一种联合运动。由于这种联合运动,使平衡块相对于中座中心力矩按一定规律变化,使抽油机上下冲程的任意时刻,都能获得一个理想的平衡力矩,这正是联动平衡游梁抽油机设计的独到之处。二、联动平衡游梁抽油机节能原理衡量抽油机是否节能的关键在于它的平衡方式是否合理,平衡效果是否理想。平衡效果好,则曲柄轴净扭矩波动减小,峰值降低,可选用较小型号的电机,使电机的效率维持在较高的水平上,降低有功电量消耗,提高系统效率。联动平衡游梁抽油机就采用了一种独特的平衡方式--游梁联动平衡,联动平衡就是由于游梁转动使副连杆带动副游梁相对游梁转动,使平衡块所做的运动是一种联合运动。由于这种联合运动,使平衡块相对于中座中心力矩按一定规律变化,在上冲程时,悬点载荷逐渐减小,这时在副连杆的推动下,副游梁相对游梁转动过程中,平衡块相对中座中心力矩逐渐减小。在下冲程时,悬点载荷逐渐增大,这时在副连杆的拉动下,副游梁相对游梁转动过程中,平衡块相对中座中心力矩逐渐增大。使抽油机上下冲程的任意时刻,都能获得一个理想的平衡力矩。从联动平衡游梁抽油机扭矩曲线图和抽油机节能测试报告数据表(下面测试报告)上可以看出:1,平衡效果很好,扭矩曲线变化平稳,波动较小,选用电机型号降低50%以上。提高了电机运行效率,系统效率提高了。2,消除了负扭矩,使有功负电量为零(参见抽油机节能测试报告数据表),消除了负扭矩引起的电能损失。三、联动平衡游梁抽油机特点1,结构简单、可靠耐用一是联动平衡游梁抽油机是在常规游梁抽油机基础上改进设计的,在常规游梁抽油机的基本结构上增加了副连杆和副游梁,仍然保留了常规游梁抽油机结构简单可靠耐用的优点,二是取消了曲柄上的平衡块,将平衡块装在副游梁尾部,使平衡块的总重量减少了1/2。另外,从力学角度看,由于尾座、衡梁、连杆、曲柄销、减速器这些部件承受的是平衡井口载荷余下的力,使这些部件受力不到原来的1/3。安全系数大大的提高了,各部件更加可靠。由于减速器不承受负扭矩,时减速器轮齿所受的冲击减小了,延长了减速器的使用寿命。2,调参方便,省时省力抽油机调参是采油作业中一个重要环节,及时正确的调参可增加原油产量和节约能源,提高了经济效益。(1) 调整冲次可在几分钟内完成。联动平衡游梁抽油机电机带轮采用套装结构,最小带轮与电机轴采用键联接,各冲次的皮

带轮由小到大依次套装在一起,用螺栓连接。安装调整方便。(2) 冲程调整更加方便,由于抽油机在游梁水平位置附近存在平衡位置,更换曲柄销位置,不借助其他设备可在20分钟内完成。(3)由于取消了曲柄上调节平衡的方式,平衡块装在副游梁尾部,分为固定块和附加块,附加块用螺杆固定在固定块上。调整平衡只需增减附加块数量。附加块每块20kg,搬运自如。3,操作简便,便于维护联动平衡游梁抽油机启动电流小,可在任意位置,一次启动运转,可以在任意位置停机,刹车可靠,刹车力矩小。电控箱结构简单,便于操作和维护。由于联动平衡游梁抽油机装机功率小,传动皮带磨损小。置加上焊有扶梯,支架两侧有检修平台,方便保养和维护。由于联动平衡游梁抽油机装机功率小,传动皮带磨损小。

摆杆式游梁抽油机是一种新型节能产品,现已形成系列。

该形式节能抽油机是采用曲柄--摆杆带动摇杆机构作往复直线运动的新结构抽油机,摆杆针对悬点上下冲程载荷大小的变化自行调整力矩,使减速器工作扭矩始终处于最佳状态,达到较游梁抽油机节能约50%的效果,是一种具有广阔发展前景的抽油机。

具有以下特点:

1.整机运转平稳,噪音小。

2.匹配减速器小,较游梁式抽油机扭矩小约50%。

3.节能效果显著,与游梁式抽油机相比可降低能耗约50%。

4.电动机装机容量小,功率可减小约50%。

5.安装容易,使用维护更方便,尤其是调整冲程。

液压抽油机设计

液压抽油机设计 1 绪论 1.1 本课题来源及研究的目的和意义 随着原油储量日益减少, 开采难度的增大, 油田对新型采油方法以及采油设备的探索及 构思也在日益更新中。抽油机作为一种普及的采油设备,也在不断的构思和日益更新中。液 压抽油机作为近些年来迅猛发展的新型抽油设备,有着优于传统设备的强项。 增大载荷是本课题研究的目的之一, 是在结构最简, 材料最省得方案下尽可能的增大其 工作载荷。传统的游梁抽油机虽有大载荷的特点,但这种旧型设备体型笨重,运输和安装都 较为麻烦,尤其是海上平台更是不允许过的的大质量设备。能在质量最轻和结构最简的情况 下增大工作载荷,有着方便运输以及满足海上平台开采要求的重要意义。 节能减排是本课题研究的目的之二。到 1995 年统计的游梁抽油机总数约为 4 万台,但 使用期却没有超过 5年的, 如果每年需更换10%的设备, 使用的钢材金额会在 1.5 亿元左右。 首先不看使用寿命,这种旧型设备本省的钢材用量就非常的大。液压抽油机工作原理不是曲 柄连杆机构或者其变形,工作原理在本身结构上的改进就省去了大量的钢材,有着改善采油 设备经济性的重要意义。 此外结构上的优化方便了安装, 同时也方便了拆卸和运输, 即故障诊断更换坏损元件也 相对方便了许多。在工作上迅速的故障诊断与维修有着增加设备连续工作时间的意义。 1.2 本课题所涉及的问题在国内的研究现状及分析 我国开始研究液压抽油机是从60 年代开始的。 1966 年北京石油学院提出“液压泵—液压缸”结构的抽油机,以液压缸伸缩来完成主 要工作,同时用油管做平衡重,并利用其往复运动增大冲程。 1987 年吉林工业大学研制出YCJ-II型液压抽油机,同样以液压缸做驱动。 1992 年、1993年兰州石油机械研究所、浙江大学先后以“液压泵—液压马达”结构研 制出新型液压抽油机。此后至近几年来,随着油田开采的要求, 液压技术、密封技术的发展, 液压元件的成熟,液压抽油机业迅速发展起来。 以下对上述几种抽油机作简要分析: YCJ—II型液压抽油机直接用液压缸的直线往复运动工作,具有结构简单,比常规抽油 机节能的特点。在辽河油田的实验说明其在北方冬季野外有可连续运行的能力,其液压与电 气系统亦是可行的。不足在于:安全保护措施有所欠缺,对机电一体化技术应用不足等。 YCJ12—12—2500 型滚筒式液压抽油机利用换向阀控制液压马达的正反转,以齿轮— 齿条机构实现往复运动, 同时采用了机械平衡方式。 在液压系统上弥补了YCJ—II型的不足, 同时整机平稳运行。 功率回收型液压抽油机利用了“变量泵—马达”这一特殊元件,实现了“长冲程,低冲 次,大载荷”的特点,并有安全保护功能。最重要的是它通过能量的储存于转换使功率回收, 而且相当完全,平衡也是最完美的。 1.3 本课题所涉及的问题在国外的研究现状及分析 国外对于液压抽油机的研制起步较早,但由于翻译过的外文文献较少,这里只做介绍, 不做详细分析。 1961 年美国 Axelson 公司研制出 Hydrox 长冲程 CB 型液压抽油机,冲程 1.2~7.95m, 适井深度 670~2032m,并在几个大油田获得成功的应用性实验。 1965 年苏联研制出 ArH 油管平衡式液压抽油机,可分开调节上下冲程的速度,冲程长 度 1.625~4.275m。目前,这类产品已形成产品系列。1977 年加拿大研制出HEP 型液压抽油 机。冲程 10m,最高冲次 5.0/min,悬点载荷 34.23~195.64KN。

毕业论文抽油机设计

概述 石油开发到一定阶段后,油层压力下降,油井停止自喷,因而采用机械采油方法继续开采。世界各产油国都广泛应用有杆泵抽油的方法进行采油。 有杆泵抽油装置是由地面的抽油机、井下的抽油泵及抽油杆柱所组成。抽油机是有杆泵采油装置的重要地面设备,是一种把动力机的连续圆周运动变成抽油杆柱及抽油泵柱塞的往复直线运动,从而将地下原油开采出来的机械设备。所以说抽油机是有杆泵采油中十分重要的设备之一。 抽油机的种类较多,概括起来可分为以下几种:按有无游梁可分为游梁式抽油机和无梁式抽油机;按结构型式可分为常规型游梁式抽油机、前置型游梁抽油机、偏置型游梁抽油机和异相型游梁式抽油机。本篇论文设计的便是CYJY10-4.2-70BH型异相型游梁式抽油机。 异相型游梁式抽油机的设计思路有三个方面:首先,扩大抽油机冲程长度以提高泵效。异相型游粮式抽油机由于用变径圆弧形的后驴头代替了常规机的游梁后臂,游梁与横梁之间采用柔性件连接,使其主结构在常规机四杆机构的基础上发生了质的飞跃,

而变成了“变参数四杆机构”。这种特殊四杆结构工作时,其游梁后臂有效长度、连杆长度随其曲柄转角的变化而变化,不但改善了四杆机构的异型机工作中受“死角”制约的程度放宽,因而可以采用适当增大游梁摆角的方法来实现抽油机的长冲程;其次,改善平衡效果以降低能耗。异相型游梁式抽油机是以常规机为基础模式,从改变抽油机的扭矩因数入手,通过改变抽油机的结构,实现“加强抽油机的平衡效果以降低净扭矩峰值和能耗;扩大抽油机的冲程以提高泵效和综合技术指标”;再次,能够满足不同粘度原油开采的需要。异相型游梁式抽油机设计时,在考虑和优化“变参数四杆机构”动力特性、传动特性的同时,巧妙地考虑了悬点上下冲程所占用曲柄转角的问题,从而使异型机在曲柄正转时上冲程曲柄转角大于180°,曲柄反转时上冲程转角小于180°即靠改变曲柄的转向可实现“慢上快下”和“慢下快上”两种工作方式。 summary Oil development get sure stage, the reservoir pressure drops, the oil well stops blowing, adopt machinery recover the oil the method continue and is exploited. World produce oil national capital use and

新型传动抽油机设计与研究

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 新型传动抽油机设计与研 究 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7470-29 新型传动抽油机设计与研究 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 抽油机是油田用量最大的耗能设备。本文通过对新型传动抽油机进行结构方案设计,使得该机构能够大大降低运动能耗,达到节能的目的。 新型传动抽油机研究的背景 在油田开采中,抽油机使用量大,市场前景广阔。但抽油机是油田最大的耗能设备,能源浪费问题严重。因此,对抽油机提出了更高的要求。抽油机是有杆抽油系统的地面动力传动设备,是构成“三抽系统”的主要组成部分。抽油机的产生和使用己经有了一百多年的历史。发展至今,抽油机的种类主要分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。就目前国内油田而言,在机械采油井中,游梁抽油机仍为主要机型,它以结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点,在采油机械中占有举足

常用抽油机知识介绍

辽河油田常用抽油机知识介绍 第一节抽油机基础知识 1.1 概述 当地层具有的能量不足以将原油提升到地面时,就需要通过能量的转换来达到目的。有杆抽油设备(抽油机-抽油泵装置)因结构简单、制造容易、使用方便而成为目前应用最广泛的能量转换装置。 有杆抽油设备主要由三部分组成,一是地面部分;二是井下部分;三是联系地面和井下的中间部分。它是由地面部分(机械)将运动和动力进行转换后,通过中间部分(杆柱或管柱)传递给井下部分(泵),再通过井下部分(泵)将能量传递给原油,完成将原油提升到地面的任务。 游梁式抽油机因具有适应野外无人看管、全天候运转的条件和使用可靠等特点,从抽油机发展的开始到现在,它都是应用最广泛的抽油机。但随着井深和产量的不断增加,需要抽油机的能力就越大,游梁式抽油机重量大的缺点就越明显。为了减轻抽油机的重量,提升节能效果,近二十年来也大力推广应用了一些无游梁式抽油机。 1.2 抽油机的原理、结构、特点、分类及应用 按照抽油机结构和原理的不同,抽油机可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。 一、游梁式抽油机 游梁式抽油机的基本特点是结构简单,制造容易,使用方便,特别是它可以长期在油田全天候运转,使用可靠。因此,尽管它存在驴头悬点运动的加速度较大、平衡效果较差、效率较低、在长冲程时体积较大和笨重等缺点,但仍然是目前应用最广泛的抽油机。 游梁式抽油机的工作 原理是:由动力机供给动力, 经减速器将动力机的高速转 动变为抽油机曲柄的低速转 动,并由曲柄—连杆—游梁 机构将旋转运动变为抽油机 驴头的上、下往复运动,经 悬绳器总成带动深井泵工 作。 游梁式抽油机的主要 部件有:提供动力的动力机; 传递动力并降低速度的减速 器;传递动力并将旋转运动 变成往复运动的四杆机构 (曲柄、连杆、游梁、支架及横梁和底座);传递动力并保证光杆做往复直线运动的驴头及悬绳器总成;使抽油机能停留在任意位置的刹车装置以及为使动力机能在一个较小的负载变化范围内工作的平衡装置等。 游梁式抽油机根据结构型式不同可分为:

抽油机国内外研究现状与发展趋势1

抽油机国内外研究现状与发展趋势 一.研究现状 国内: 我国抽油机主要制造厂有几十家,产品主要以游梁式抽油机为 主,约占抽油机总数的98%~99%,有30多种规格,并以形成系列,基本上满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机,如前置式抽油机,异相曲柄平衡抽油机,等在全国各个油田推广应用,并取得了显著的经济效益,长冲程,低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展,如胜利油田设计并与有关厂家协作生产的链条式长冲程抽油机,已有近千台在各油田投入使用,在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效,此外,椼袈结构的滑轮组增距式抽油机进入了试用阶段;齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展。重量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机,如带传动游梁式抽油机,新型摇杆抽油机,大型式游梁抽油机,六连杆游梁式抽油机和斜并抽油机也正处于开发和研制过程中。游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求,因而不能满足稠油井,深抽井,同时,无游梁式抽油机的性能尚有待完善,而且品种规格还很少,不能适应当前石油工业的发展。液压抽油机至今仍处在研制阶段。 国外: 1、抽油机国内外的差距 ①新型节能抽油机发展缓慢 ②长冲程抽油机的发展速度不能适应采油业的需要 ③液压抽油机仍处于研制阶段 2、抽油机主要国家和地区概况 俄罗斯生产13种规格游梁抽油机,悬点最大载荷20~200kN,冲程长度0.6~6m。还生产20种规格曲柄摇臂式抽油机,悬点最大载荷10~200kN,冲程长度0.4~6m。还生产06M 型、液压驱动型、平衡液缸型等无游梁抽油机,悬点最大载荷150kN,最大冲程长度10m。法国Mape公司生产12种规格曲柄平衡游梁抽油机,悬点最大载荷160kN,最大冲程长度4.2m。还生产H系列长冲程液压驱动抽油机,悬点最大载荷199kN,最大冲程长度10m,最大冲次5min-1。此外,Mape公司还生产立式斜井抽油机和液缸型抽油机,两种抽油机均已形成系列。 美214kN,冲程长度0.4~7.6m。Lufkin公司是美国生产抽油机最早和最大的公司,在1923年生产了美国第一台游梁抽油机,1931年率先研制了两块平衡重的曲柄平衡抽油机,1959年研制了前置式抽油机,也是最早生产前置式气平衡抽油机的一家公司。目前,Lufkin 公司生产B、C、M、A等4种系列抽油机,B系列游梁平衡抽油机有8种规格,悬点最大载荷24~49.4kN,冲程长度0.6~1.21m。C系列曲柄平衡抽油机有64种规格,悬点最大载荷24~165.5kN,冲程长度0.76~4.2m。M系列前置式抽油机有46种规格,悬点最大载荷64.86~193.68kN,冲程长度1.62~5.68m。A系列前置式气平衡抽油机有26种规格,悬点最大载荷78.47~213.1kN,冲程长度1.62~6.09m。

液压抽油机介绍

液压抽油机介绍 一、前言 随着定向井、海陆丛式井和水平井钻井技术的快速推进,现有采油设备已渐渐难以适应时代的发展,因此,液力无杆采油技术逐渐得到重视,早年的水力活塞泵虽因结构复杂而退出市场,但不能因此否定此种原理的可行性,无杆泵的设计成功,正是这种液力采油技术的一种延续、一种更新,它使我们在深井和超深井内采收稠油、高凝油有了可靠的保证。 二、技术特点 1,无杆泵是用标准抽油泵的零部件装配而成,所以,其使用寿命和工作环境与普通管式泵等同。 2,举升液活塞与动力液活塞的面积比可随意调节,从而使地面泵的输出压力随意降低。3,无杆泵是一种集加热和采油为一体的采油工具,工作时可将液压泵内原油加热后输送至无杆泵,这样,可将井下的稠油、蜡油热释降粘后举升到地面,在循环的全过程可保持温度均衡,可实现全井段降粘清蜡。 4,无杆泵动力液为油井采出液,即井内原油。 5,使用无杆泵后,没有机械传动部分,所以,运行效率高,节能节电。 三、工作原理 上冲程时,换向阀控制上油腔室的进油孔开启,出油孔关闭,同时控制下油腔室的进油孔关闭,出油孔开启,此时动力液经油管进入上油腔室推动柱塞管上行,使柱塞管上部原油、顶部油腔室内原油和下油腔室内原油流入油套环空,部分原油经油套环空被推向地面,与此同时,底部油腔室内将吸入部分原油,其目的是在降低推油压力的前提下,为下一个冲程做准备(见附图1)。 下冲程:当柱塞管上冲程至上止点时,换向阀自动将上油腔室的进油孔关闭,出油孔开启,并同时控制下油腔室的进油孔开启,出油孔关闭,这时动力液便进入下油腔室推动柱塞管下行,使柱塞管上部空间压力降低,从而,吸进井内原油,与此同时,底部油腔室和上油腔室内原油流入油套环空,部分原油经油套环空被推向地面,此时顶部油腔室吸入部分原油,以降低推油压力(见附图2),完成一个循环过程。全部抽油过程见动画示意图。 四、主要技术指标 项目指标 无杆泵总长4900mm 无杆泵两端扣型 2 1/2″TBG 泵体最大外径:112mm 双向作功冲程1400mm 动力液活塞直径Φ68mm×Φ68mm 举液活塞直径Φ38mm×Φ38mm 活塞作用面积比1:0.3 举液活塞总重量30Kg 无杆泵井下工作时间与管式泵等同 五、最小启动压力计算示例: 以泵挂深度2000米为例,油压1Mpa,不考虑泵沉没压力,举液活塞上行时,受力为:Φ38柱塞面上的液柱载荷2268.23 Kg,油压产生的压力113.4 Kg,泵筒与活塞的半干摩擦力0.35Kg (参考资料:泵径小于Φ70mm时,单个活塞摩擦力小于1.717N),活塞自重30Kg,动力液水力损失258.6Kg(动力液水力损失每千米1.14 Mpa),合计2670.58 Kg

抽油机设计

摘要 抽油机是将石油从地下开采到地上的采油设备,它的产生和使用由来已久,已有百年历史。其中应用最早、普及最广的是游梁式抽油机,早在130年前就诞生了。常规游梁式抽油机具有结构简单、容易制造、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点,在采油机械中占有举足轻重的地位,在今后相当长的一段时间内仍是油田首选的采油设备。但是由于常规游梁式抽油机本身的结构特征,决定了其具有平衡效果差,曲柄轴净扭矩波动大,存在负扭矩、工作效率低和能耗大等缺点。本文主要是针对一种节能效果较好的双驴头抽油机进行设计。双驴头抽油机是将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头, 用驱动绳来代替连杆的硬连接, 以满足变力臂的工作要求。这种抽油机节能效果较好, 是目前除常规机外发展最迅速的机型,应为油田新井投产首选机型。 关键词:抽油机;双驴头;节能效果

Abstract Pumping units is the production of oil from the ground to the ground equipment, generation and use of it for a long time, has a history. Is one of the earliest and most widely popular of beam-pumping unit, was born as early as 130 years ago. Conventional beam pumping unit with a simple structure, easy to manufacture, high reliability, durability, easy maintenance, adapt to the conditions and so on, play a vital role in the production machinery, quite a long time in the future is still the preferred oil production in oil field equipment. But due to the structural characteristics of conventional beam pumping unit itself, determines that they have poor balance, net torque fluctuation of crank shaft, torque, efficiency, low energy consumption and other disadvantages. This article is intended for a better design of dual Horsehead pumping unit energy saving effect. It will beam of conventional beam pumping unit rear arm fitted horse head, by driving rope to replace the hard-link connection, to meet the requirements of arm. This energy-saving pumping unit works well, is at present apart from the General model of the fastest. This system efficiency and power saving rate for energy saving effect evaluation indicators, undertake a study on energy saving effect of double horse head, results showed that average power saving rate of 13 per cent of dual Horsehead pumping unit. 53%, energy-saving effect is good, for the production of a new oil well preferred models. Keywords: pumping unit;double horse head;energy saving effect

抽油机国内外研究现状与发展趋势

抽油机国内外研究现状与发展趋势 一.国内抽油机研发现状 油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁,可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新,抽油机不管是结构形式还是在使用功能上,都产生了很大的变化。特别是近几十年来,世界对原油的需求量不断加大,对油田深度开采的能力有了更进一步的要求,在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度,催生出多种类型。目前, 国内抽油机制造厂有数十家, 产品类型已多样化, 但游梁式抽油机仍处于主导地位。根据公开发表的资料统计, 我国现有6 大类共45 种新型抽油机[ 1] , 并且每年约有30 种新型抽油机专利, 十多种新试制抽油机[2] , 已形成了系列, 基本满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机[ 3]和用窄V 形带传动的常规抽油机等均已在全国各个油田推广应用, 并取得了显著的经济效益。长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展, 如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机, 经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用[4], 在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。此外, 桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验[5]; 齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展; 质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油, 也积累了一定的经验[6]。其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中[7]。然而,游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求,因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。同时,长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善 (如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚.度不足容易变形等问题),而且品种规格还很少,不能适应当前石油工业的发展[8]。液压抽油机至今仍处在研制阶段[9] 二·国外抽油机的研发现状 目前,世界上生产抽油机的国家主要有美国、俄罗斯、法国、加拿大和罗马尼亚等[10]。为了减少能耗, 提高采油经济效益, 近年来国外研制与应用了许多节能型抽油机。例如异相型抽油机节电15%~ 35%; 前置式抽油机节电368% 前置式气平衡抽油机节电35% 轮式抽油机节电50%~ 80% 大圈式抽油机节电30%; 自动平衡抽油机节电30% ~ 50%; 低矮型抽油机节电5% ~20%; ROTAFLEX 抽油机节电25% 智能抽油机节电174%; 螺杆泵采油系统节电40%~ 50% [11]。近年来国外很重视改进和提高抽油机的平衡效果, 使抽油机得到更精确平衡。近年来, 为了节约能耗、提高采油经济效益, 国外研制与应用了许多节能型抽油机, 在采油实践中, 取得较好的使用效果。如变平衡力矩抽油机, 可使上冲程平衡力矩大于下冲程力矩。前置式气平衡抽油机, 由于可在动态下调节气平衡, 平衡效果较好。气囊平衡抽油机有90% 以上载荷得到平衡[12]。双井抽油机可利用两口油井抽油杆柱合理设计得到更精确的平衡。自动平衡抽油机可保证在上下冲程每一瞬间得到较精确的平衡效果[13]。近年来国外研制与应用了多种类型长冲程抽油机, 其中包括增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机和长冲程无游梁抽油机[14]。 1 前置式气平衡抽油机美国工J uf kin 公司生产的A 系列前置式气平衡抽油机具有较好的技术经济指标, 抽油机重量减轻40 %, 尺寸缩小3 5 % , 动载荷

【CN110043226A】一种新型抽油机举升装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910242290.3 (22)申请日 2019.03.28 (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街9 号 申请人 大庆油田有限责任公司 (72)发明人 富源 王洋 戚兴 李强 王洪海  梁淑霞  (74)专利代理机构 大庆知文知识产权代理有限 公司 23115 代理人 张海霞 (51)Int.Cl. E21B 43/00(2006.01) (54)发明名称 一种新型抽油机举升装置 (57)摘要 本发明涉及采油工程技术领域,尤其是一种 新型抽油机举升装置。本发明解决了滚筒式抽油 机设备选型不匹配造成其运行稳定性差以及设 备故障率高等问题,它由控制柜(1)、滚筒(2)、电 机(3)、天车轮(4)、柔性绳(5)、抽油杆(6)、抽油 泵(7)组成;其中控制柜(1)与电机(3)通过三相 电线连接,电机(3)与滚筒(2)由联轴器连接,将 井下油液举升至地面,本发明具有改善柔性绳受 力,减少柔性绳破损, 延长检泵周期的优点。权利要求书1页 说明书1页 附图1页CN 110043226 A 2019.07.23 C N 110043226 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110043226 A 1.一种新型抽油机举升装置,其特征在于:它由控制柜(1)、滚筒(2)、电机(3)、天车轮(4)、柔性绳(5)、抽油杆(6)、抽油泵(7)组成;其中控制柜(1)与电机(3)通过三相电线连接,电机(3)与滚筒(2)由联轴器连接,滚筒(2)与柔性绳(5)的一端由固定卡子连接,柔性绳(5)的另一端经过天车轮(4)和井口与井下抽油杆(6)连接,抽油杆(6)下端与抽油泵(7)连接。 2.根据权利要求1所述的一种新型抽油机举升装置,其特征在于:所述的电机(3)采用的是同步电机,运用滚筒(2)缠绕柔性绳(5)。 3.根据权利要求1所述的一种新型抽油机举升装置,其特征在于:所述的柔性绳(5)采用聚酰亚胺外涂覆材质和瓦林吞式内部结构。 2

抽油机大体结构设计

第一章绪论 1.1 选题的目的和意义 随着油田的开发,我国大多数油田已进入开发的后期,逐渐丧失自喷能力,需要从自喷转向机采,而目前,我国开采石油耗电指标与国外先进水平相比,还有很大差距,我国抽油机的运行效率特别低,平均效率仅为25.96%,而国外平均水平为 30.05%,年节能潜力可达几十亿千瓦时,尽管研制和应用了一些节能抽油机,但是由于使用数量不多,其总耗电量还是很大的,近年来,我国研制的新型抽油机,几乎都具有高效节能特点,目前,在用的抽油机系统效率一般在20%~30%之间,因此,开展新型抽油机,替换常规机型是大势所趋,随着油田的不断开发,地层能量逐渐消耗,为了保证原油的稳产、高产,机械采油己经成为广泛采用的一种方法。我国有机采油井 5 万多口,占油井总数的80%左右,抽油机井的耗电量占总耗电量的四分之一,由于抽油机井的系统效率较低,大量的能量(70%以上)在传递过程中损失掉,如果将抽油机井的系统效率提高 5%,年节电 20×10e8 千瓦时,这不仅可节约大量资金,而且,还可以缓解油田电力紧张状况。当今世界,资源日益匮乏,“节能减排”已成为已成为一个不可忽视的方面,也是为了人类的继续生存而思考的,“节能减排”将成为永远不变的一个主题。而我国广泛使用的游梁式抽油机虽然结构简单、操作方便和可靠耐用,但机械效率和采油综合效率低、平衡度差、耗电量过高、机体过重和冲程的长度受到限制等不易克服的缺点。 1.2 链条式抽油机的发展现状 抽油机的产生和使用已有一百多年的历史。应用最多,使用最广的属游梁式抽油机。目前在世界产油国仍在大量使用。美国拥有40万台,我国拥有近三万台,一百多年来,游梁式抽油机的结构和原理没有实质性的变化。我国抽油机制造业已有50年的历史,经过进口修配、仿制试制、设计研制三个阶段。近几年我国的链条式抽油机发展比较快,但游梁式抽油机还占有主要地位,根据国情,我国现在应该改造优良式抽油机,研发新型节能抽油机。 抽油机的发展及节能抽油机的发展趋势主要朝以下几个方向:(1) 低能耗方向为了减少能耗,提高经济效益,近年来研制与应用了许多节能型抽油机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置。(2)大型化方向随着世界油气资源的不断开发,开采油层深度逐年增加,石油含水量也不断增大,采用大泵提液采油工艺和开采稠

抽油机节能改造方式应用研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d4254338.html, 抽油机节能改造方式应用研究 作者:江俊郴 来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第17期 [摘要]以常规游梁式抽油机机型为基础,研究改型,开发具有结构简单、维修方便、能耗较低等优点的节能型抽油机。针对新疆油田日趋老化,井况复杂,采油成本增高,以及在用常规游梁式抽油机能耗大,机型陈旧,不能适应油井深抽工艺需要的现状,对在用的能耗高的旧常规游梁抽油机进行技术改造,是当前降低抽油机能耗的一个首要任务。将旧机改造成调径变矩抽油机,为油田旧抽油机节能改造提供了一新途径,经现场实践,调径变矩抽油机改善了抽油机的运动特性和动力特性,降低了功耗;充分利用原机的构件,优化关键部位,使各构件受力合理,并具有较合适的安全系数,节能效果显著,运转平稳,管理方便。 [关键词]游梁式抽油机节能降耗技术改造 抽油机采油是老油田生产的主要手段,百口泉油田抽油机井占机采井的96%以上。我国原油开采的成本一直比国外高,其中机械采油的成本比重很大,因此采用新机型直接降低电耗成本和维修费用,是降低原油开采成本的主要措施。另外,过去油田增产的主要方法是增加井位,而增加井位必须增加总电容量。所以在油田总电容量一定或不易增容的情况下,寻求单机电耗降低的节能型抽油机是唯一途径。节能改造的主要特点继承和保留了原常规游梁式抽油机的全部设计和可靠耐用等特点,而且减少了减速箱的峰值扭矩和负扭矩,使抽油机的性能得到很大的改善,维护费用较常规游梁式抽油机低35%,该机适用于新机制造,更适用于对大量现场使用的常规游梁式抽油机进行节能、升级改造。 1常规游梁式抽油机机械能耗分析 目前我厂稀油老区常规游梁式抽油机的改造方式主要是调径变矩节能改造。改造的主要机型为CYJY10-3-53HB型抽油机,该机型结构简单,操作方便,经久耐用。长期以来仍然是油田生产的主要举升设备。目前我厂老区大多数为常规游梁式抽油机。但常规游梁式抽油机存在能耗高,调参占产时间长,维护强度大等缺点,经测试对比,运行状况如下: 1.1平衡特性差 常规游梁式抽油机的平衡率仅达到70—85%。 1.2常规游梁式抽油机能耗分析 百口泉油田抽油机井机械能耗按照生产井的产量、液面、冲次、泵效、有功功率等进行对比,测得的28口井平均值结果见表1。

抽油机节能

一、游梁式抽油机的工作原理和能耗分析 1.工作原理游梁式抽油机的工作原理是动力机经由传动皮带将高速旋转运动传递到减速箱,做三轴减速,后由曲柄连杆将动力机产生的高速旋转运动转变为使游梁上下摆动的垂直运动,最后悬绳器通过抽油杆带动抽油泵柱塞上、下循环往复运动,将原油汲取上来。 2.能耗分析电动机损耗:包含各种热损失,摩擦损失以及材质损失。电动机功率越大,铜损越大,影响抽油机平衡。经测算,多数抽油机仅能达到最佳状态的六七成,具有巨大节能潜力。传动损失:机械摩擦传动损耗与润滑条件和抽油机平衡有关。但目前使用的传动皮带转动效率高,在润滑条件好的状态下节能空间有限。减速箱损失:主要有减速箱的齿轮与轴承之间的摩擦造成。减少减速箱损失最关键在于润滑,润滑不足不仅会使能耗上升,还会加速齿轮跟轴承的磨损,缩短使用寿命。换向及平衡损失:在换向结构一定的条件下,能量损耗较小,运行速率高,节能空间不大,而平衡方式的选择不同,对扭矩曲线的峰值有重要影响。 二、游梁式抽油机的节能指标和思路 1.节能衡量指标(1)电控技术水平包含电动机特性,负荷率,功率因素等指标。目前游梁式电动机主要通过改良电源频率,机械性能来提高节能水平。 (2)光杆载荷由抽油机本身的运动性能影响,可以通过改变抽油机的结构,以降低光杆最大载荷值,实现节能的目的。 (3)曲柄轴净扭矩由抽油机的平衡性能影响,改善平衡性的主要方法是改变抽油机平衡方式,如由原来游梁,曲柄及复合平衡改为连杆,随动等新的平衡方式。 2.节能思路(1)通过改进抽油机的结构来实现节能这种思路的重点在于完善抽油机四杆机构的优化设计和改进抽油机平衡方式来使曲柄轴净扭矩曲线的形状以

新型传动抽油机设计与研究

新型传动抽油机设计与研 究 Revised by Hanlin on 10 January 2021

新型传动抽油机设计与研究抽油机是油田用量最大的耗能设备。本文通过对新型传动抽油机进行结构方案设计,使得该机构能够大大降低运动能耗,达到节能的目的。 新型传动抽油机研究的背景 在油田开采中,抽油机使用量大,市场前景广阔。但抽油机是油田最大的耗能设备,能源浪费问题严重。因此,对抽油机提出了更高的要求。抽油机是有杆抽油系统的地面动力传动设备,是构成“三抽系统”的主要组成部分。抽油机的产生和使用己经有了一百多年的历史。发展至今,抽油机的种类主要分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。就目前国内油田而言,在机械采油井中,游梁抽油机仍为主要机型,它以结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点,在采油机械中占有举足轻重的地位。但是,它的主要问题是能耗大,效率低。 通过改变结构,设计新型抽油机来提高其效率,可达到节能目的具有远大发展前景。本课题研究的新型传动抽油机,主要是利用齿轮齿条传动取代了原来游梁抽油机的四连杆机构。这种传动方案不但简化了机械传动过程,也能有效地提高效率,而且加大冲程时整机外形尺寸和重量都

增加得很少,特别是抽汲参数可无级调整,为实现自动控制及满足采油工艺要求提供了条件,是一种有发展前途的新型抽油机。 1.本课题具体研究内容 近几年来,抽油机节能问题已日益引起人们的重视,国内的许多生产厂家正在不断地应用新技术,通过进行结构优化设计和改进平衡方式等,实现抽油机节能的目的,减小能源消耗,降低采油成本,己经有一大批新型的抽油机相继投入油田开采。新型传动抽油机取缔了常规游梁式抽油机的四连杆结构,齿轮齿条机构可以独立完成传动和换向功能。 本论文具体研究内容: 1.1.新型传动抽油机方案结构设计,及抽油机工作原理; 1.2.新型传动抽油机运动分析; 1.3.新型传动抽油机动力评价。 新型传动抽油机总体方案

抽油机系统设计样本

一、基础数据 抽油井系统杆柱设计所必须的基础数据主要有基础生产数据、原油粘温关系数据、抽油机型参数、抽油杆参数、抽油泵参数。其中, 抽油机型、抽油泵这三方面的参数、抽油杆参数、抽油泵参数。其中,抽油机型、抽油杆、抽油泵泵这三方面的参数均可由《采油技术手册》( 修订本四) 查得。 1.基础生产数据 基础生产数据是进行抽油井系统设计的基本条件,它包括油井井身结构、油层物性、流体( 油、气、水) 物性、油井条件, 传热性质以及与油井产能有关的试井参数等, 详见表1。 表1 基础生产数据 油层深度: 1500.00 m 套管内径: 124.00 mm 油管内径: 88.90 mm 井底温度: 80℃ 地层压力: 10.00 Mpa 饱和压力: 7.00 Mpa 传热系数: 2.5 W/M·℃地温梯度: 3.3 ℃/100m 试井产液量: 25 m/d 试井流压: 5.00 MPa 体积含水率: 30 % 原油密度: 997.40 kg/m 地层水密度: 1000.00 kg/m 原油比热: 2100 W/kg·℃ 地层水比热: 4186.8 W/kg·℃设计沉没度: 200.00 m 2.原油粘温关系数据 原油粘度是影响摩擦载荷的主要因素, 因此原油粘度数据的准确度是影响设计结果合理性的重要参数。原油粘度随温度变化非常敏感, 经过对现场实测原油粘温关系数据进行回归分析, 能够得到原油粘度随温度变化的关系式。这样, 不但能够提高抽油井系统设计结果的准确度, 而且还易于实现设计的程序化。 现场能够提供的原油粘温关系数据, 如表2所示。 表2 某区块原油粘温关系数据

温度, ℃ 40 455055 60657075 粘度, mPa·s268018201240900600420310230 3.抽油机参数 抽油机参数是指常规型游梁式抽油机的型号、结构参数、能够提供的冲程冲次大小。当前已有93种不同型号的常规型抽油机, 其型号意义如下: 不同型号抽油机的参数可见《采油技术手册》( 修订本四) 。这里, 以宝鸡产CYJ10-3-48型抽油机为例, 其有关参数见表3。 表 3 抽油机参数 游梁前臂 (mm) 游梁后臂 (mm) 连杆长度 (mm) 曲柄半径/冲程 (mm/m) 冲次 (1/min) 30003330 6.0, 9.0, 12.0另外, 由抽油机型号CYJ10-3-48, 根据型号意义可直接得出: 许用载荷[P max]=100 kN; 许用扭矩[M max]=48 kN

抽油机的设计与优化初步报告

抽油机的设计与优化初步报告

第1章概述 1.1抽油机的类型、特点和应用 采油设备分公司的产品有:干扰平衡游梁抽油机,偏轮游梁式抽油机,塔式节能抽油机。 干扰平衡游梁抽油机:是一种新型的节能抽油机。不仅保持了常规游梁抽油机结构简单、可靠耐用的优点,而且具有附加动载小,能耗低,综合效率高,比常规抽油机节电30-50%以上,能延长整机使用寿命的特点。如14干扰平衡机只需要配37千瓦电机及53KN减速箱。如图1.1-1: 图 1.1-1 干扰平衡游梁抽油机图1.1-2 塔式节能抽油机

塔式节能抽油机:高效、节能、冲程、冲次在额定范围内无级调节,并可内设无线集中监控接口,通过配套设施实现遥控。该机调参简易、维护方便、安全可靠、维护费用低,与常规抽油机相比节能50%以上,是一种智能型的节能抽油机,如图1.1-2。 偏轮游梁式抽油机:该抽油机是在常规游梁抽油机的基础上,在游梁尾部配置一偏轮,以偏轮为中心形成一六连杆机构,能很好的改善抽油机的运动性能。在相同情况下,与常规抽油机相比:1.悬点动负荷减小,最大线速度小;2.减速箱输出扭矩减小30%-50%;3.节能37%以上;4.所配电网容量减少30%以上,如图1.1-3。 常规游梁式抽油机:该机型在设计中严格执行API标准,其特点是结构简单、可靠性好、适用型强如图1.1-4。 图 1.1-3 偏轮游梁式抽油机图1.1-4 常规游梁式抽油机 1.2 抽油机的现状及发展方向 随着石油机械匍造水平的不断提高,各种新型抽油机的开发和推广应用也取得了新的进展。据有关资料统计,我国目前抽油机井约占机械采油井总数的92.2%,主要是采用游粱式抽油机。这种抽油机具有结构简单、管理方便、操作和维修容易等特点,在今后很长一段时期内,仍将在我国机械采油中占主导地位。为了节能增产,首先要改造现有常规游粱式抽油机,同时加速开发各种新型

新型抽油机汇总资料

新型抽油机汇总 它的学名:带副连杆双四杆抽油机 主要特点: 1.运动性能及动力性能都有较大的改善,承载能力更大,动转更平稳,曲柄销,传动带等易损件寿命延长,使维护成本降低达到了运行经济的要求。 2.带副连杆双四杆抽油机适应于对常规抽油机进行节能升级改造,继承了常规抽油机的全部优点,且平衡效果好,这是其它节能抽油机所达不到的。 3.综合节能较常规机高40%以上。 4.转抽作业能利用自身动力将驴头打到最低点,完成悬点挂载。 特别说明: 带副连杆双四杠系列节能抽油机是按SY5044-93,美国API等抽油机专业标准为基础依据精心设计,性能全面超越同型号常规抽油机。并可按用户要求参数设计抽油机,减速器,电机等标准件及易损件合通用标准,完全互换。应用此项技术可以方便地对常规抽油机进行改造,在一年内即可收回改造成本。 2)摩擦换向抽油机 电动机换向抽油机是机电一体化、高效节能产品。采用智能模拟及数字混合控制,以功率因数cosΦ=1的开关磁阻电动机作为原动机,摩擦轮传动作为工作机构,机械传动路线短,效率高,电机实现了正反转换向,启动换向平稳,冲击小;冲程、冲次可独立进行无级调节,光杆上行及下行速度可实现分别控制,能够适应各种油质(稀油和稠油)的采油工艺的需要。 该机与同型号的常规游梁抽油机相比,机械效率提高了两倍多,系统效率达50%,节约电力46%。摩擦换向抽油机具有以下优点: (1)装机容量低、机械效率高,可达80%以上 (2)电动机功率因数COSФ=1,可提高变电设备的利用率。 (3)电动机起动电流小,当负载为电机额定负载l50%时,起动电流仅为额定电流的30%,电气系统保护措施完善,不会出现烧毁电机事故。 (4)平衡度高,平衡方式为对称式平衡,可达精确平衡。 (5)抽油杆上行、下行速度可分别独立控制、冲程、冲次无级调节,能够很好地适应油井状况从而提高泵效。 (6)该机效率高、能耗低,正常情况下,系统效率可达40%~50%。 (7)该机适用于较稠油采汲,恰当调整参数,可有效解决或减轻油杆及油管偏磨问题。 (8)工作系统采用摩擦传动,卡泵时摩擦系统打滑,避免拉断井杆,超载自动停机保护。 (9)整机重心在机架内,不会发生翻机事故,解决了翻机问题,配重在机架内,工作时不会发生配重砸伤人等事故。 (10)维护简单,整机传动部分只有两个油脂润滑点,电气系统具有故障自检显示功能。 (11)操作简单、易行、调整冲程、冲次等参数特别方便,调整冲次几秒钟内即可完成,调整冲程几分钟亦可完成、且不需设备辅助。

设计机械系统设计抽油机

机械设计课程设计报告 ——抽油机机械系统设计 目录 第一节设计任务------------------------------(1) 第二节方案设计分析------------------------(2) 第三节轴承的选择及寿命计算----------(17) 第四节设计结果-----------------------------(22) 第五节心得体会----------------------------(23) 第六节附录-------------------------------------(25)

第一节设计任务 抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一,常用的有杆抽油设备有三部分组成:一是地面驱动设备即抽油机;二是井下的抽油泵,它悬挂在油井油管的下端;三是抽油杆,它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。抽油机由电动机驱动,经减速传动系统和执行系统(将转动变转为往复移动)带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动,从而实现将原油从井下举升到地面的目的。 图1-1 假设电动机做匀速转动,抽油机的运动周期为T,抽油杆的上冲程时间与下冲程时间相等。冲程S=1.4m,冲次n=11次/min,上冲程由于举升原油,作用于悬点的载荷等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量为40kN,下冲程原油已释放,作用于悬点的载荷就等于抽油杆和柱塞自身的重量为15kN。 要求: ①根据任务要求,进行抽油机机械系统总体方案设计,确定减速传动系统、执行系统的组成,绘制系统方案示意图。 ②根据设计参数和设计要求,采用优化算法进行执行系统(执行机构)的运动尺寸设计,优化目标为抽油杆上冲程悬点加速度为最小,并应使执行系统具有较好的传力性能。 ③建立执行系统输入、输出(悬点)之间的位移、速度和加速度关系,并编程进行数值计算,绘制一个周期内悬点位移、速度和加速度线图(取抽油杆最低位置作为机构零位)。 ④选择电机型号,分配减速传动系统中各级传动的传动比,并进行传动机构的工作能力设计计算。 ⑤对抽油机机械系统进行结构设计,绘制装配图及关键零件工作图。 第二节方案设计分析

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