[学习]提高抽油机井系统效率
提高抽油机采油系统效率研究
提高抽油机采油系统效率研究提高抽油机采油系统效率是石油工业中关注的一个重要问题。
抽油机采油系统是一套用于将地下石油从井底抽出地面的设备和工艺流程，其效率的高低直接关系到石油的产量和生产成本。
本文将从几个方面探讨如何提高抽油机采油系统的效率。
提高抽油机的工作效率是提高整个采油系统效率的关键。
为了提高抽油机的工作效率，可以从以下几个方面入手：1. 选用高效的抽油机：根据油井的条件和需要，选择适合的抽油机。
目前市场上有不同类型的抽油机，如离心式、柱塞式、活塞式等。
根据具体情况选择合适的抽油机类型，可以提高抽油机的工作效率。
2. 优化抽油机的工作参数：通过调整抽油机的工作参数，如泵速、泵冲程、抽油机的入井深度等，可以使得抽油机的工作更加稳定和高效。
3. 加强抽油机的维护和保养：定期对抽油机进行检修和维护，保持抽油机的性能和工作状态良好，可以提高抽油机的工作效率和寿命。
1. 优化钻井工艺: 采用合适的钻井工艺，如合理选取钻头、钻井液和钻进速度等，可以减小井筒直径，缩短钻孔时间，提高抽油机进井作业的效率。
2. 改进注水工艺: 在需要注水的油井中，通过优化注水工艺，如合理选取注水井的位置和注水压力等，可以提高抽油机采油的效率。
注水可以增加油井的压力，提高油层的产能，从而增加采油系统的效率。
采用先进的自动化和信息化技术也是提高抽油机采油系统效率的重要手段。
可以从以下几个方面进行改进：1. 使用自动化控制系统: 针对抽油机以及遥感设备和数据采集系统进行自动化控制，可以提高抽油机的运行效率，减少人工干预。
2. 使用智能监测系统: 对抽油机进行实时监测和故障预警，及时发现和修复问题，可以提高抽油机的工作效率和稳定性。
提高抽油机采油系统效率是一个多方面的工程，需要从抽油机本身和整个采油系统的工艺流程入手，同时结合自动化和信息化技术来进行改进。
通过这些措施的综合应用，可以提高抽油机采油系统的效率，增加石油产量，降低生产成本。
提高抽油机井系统效率的有效对策
提高抽油机井系统效率的有效对策抽油机井系统效率的提高对于石油行业具有非常重要的意义。
井口产出的油气量决定了公司经济效益的大小，因此提高效率不仅可以减少能源消耗和运营成本，还可以增加经济回报。
以下是一些有效的对策：1. 优化井筒结构井筒的结构对于抽油机效率的影响非常大。
合理的井筒结构可以减小油液的吸力损失和摩擦损失，提高产量和效率。
需要注意以下几点：- 井眼尽量保持圆形，不要出现扭曲和分支；- 井身必须是光滑的，增加钻井的密度，减少摩擦；- 井眼的内径必须与液体的流速相适应，避免过高或过低，否则会降低产量。
2. 采用高效抽油机和驱动电机抽油机是接地操作的关键设备。
采用高效抽油机和驱动电机可有效提高抽油机井系统的效率，特别是对于一些深度较大的井，高效的抽油机能够防止产生堵塞和断裂。
还需要注意以下几点：- 抽油机的型号和参数要依据油层性质、井深、井眼直径等因素来决定；- 抽油机的排量和扬程要与液位高度匹配，不要过大或过小，需要根据油井的实际状况定期调整。
3. 优化采出液体鼓风系统采出液体鼓风系统可帮助液体从地面到油井提取。
鼓风系统是提高抽油机系统效率的关键因素之一，需要注意以下几点：- 鼓风机的选型必须合理，要求排风量与抽油机的排量相匹配；- 风机的导管必须光滑，避免液体在输送过程中受到过多的摩擦和阻力；- 如果条件允许，最好采用自然鼓风制度，这种方案省电又省心。
4. 正确选择泵体和管线为了保证抽油机井系统的正常运行，需要选择适当的泵体和管线，并维护好它们。
以下几点需要注意：- 选择高质量、耐用的泵体和管线；- 根据液体的流量和液位高度来选择泵体和管线；- 定期维护并更换磨损部件。
总之，提高抽油机井系统效率需要一个科学的计划和合理的措施。
以上提到的几个对策是非常有效的，但它们应该在适当的时候使用。
只要能正确应用这些措施，就可以提高抽油机井系统的效率，并大幅增加公司的经济回报。
提高抽油机系统效率的方法及措施简介
对操作人员进行专业培训，提高其操作技能水平和故障处 理能力，使其能够更好地应对各种工况，提高抽油机系统 效率。
成功案例介绍
总结词
某油田抽油机效率提升案例
• 详细描述
介绍某油田通过采用先进的抽油机技术、优化设备配置、实施精细化操作管理 等一系列措施，成功提高抽油机系统效率的具体案例。详细阐述实施过程中的 关键步骤、取得的成果以及经验教训。
数据分析：建立数据监控与分析系统，实时收集 设备运行数据，为进一步提高效率提供依据。
通过以上综合措施的实施，可显著提高抽油机系 统的效率，降低能耗，为企业创造经济效益，同 时也有助于推动绿色、低碳的能源发展。
THANKS
感谢观看
建立奖惩机制
建立节能奖惩机制，对节能表现优秀的操作人员给予奖励，对能耗 较高的操作人员进行惩罚，激励操作人员积极参与节能工作。
04
CATALOGUE
实施措施与案例分享
定期维护保养
总结词
• 详细描述
预防性维护
总结词
建立定期的维护保养制度，对抽油机进行 预防性维护，包括清洁、润滑、紧固等措 施，减少设备故障，提高设备运行效率。
能耗。
改进控制方式
采用变频调速、智能控制等先进技 术，实现抽油机的经济运行。
维护管理
定期对设备进行检查、保养，确保 设备在良好状态下运行。
实用性与可行性评估
技术成熟
所提及的提高效率措施，其技术 在实际应用中已相当成熟，可广
泛应用于抽油机系统。
经济合理
虽然引入先进技术需要一定投入 ，但长远来看，能够实现节能降
优化泵挂深度
根据油井的产能和地层压力，优化泵挂深度，降低泵的吸入阻力， 减少能耗。
抽油机井系统效率影响因素及提高系统效率方法
Pt
Pe—抽油机有效功率 Pt—电机输入功率
• 2、系统效率的分解 根据有杆抽油系统工作的特点，可以盘根盒为界，
将整个系统分为地面和井下两部分： 地面效率主要指从电动机到盘根盒之间所有的设备
包括电动机、皮带轮、减速箱、各连杆和盘根盒的效率。
地面 电动机 皮带轮 减速箱 各连杆 盘根盒
井下效率是指从盘根盒以下到抽油泵之间所有设备包 括油杆柱、油管柱和抽油泵的效率。
泵效 %
33.32 44.43 44.67 59.56 15.95 21.27 22.50 30.00
目前白狼城综合日报中计算出泵效的有110口井，其中泵 效小于30%的油井约有50口，这些井日产液量均小于7方， 冲次基本全为8次/分，泵径大都为44泵，建议调整工作参数， 提高泵效；另外有4口井泵效大于90%，这几口井产液量均 大于15方，建议下一步换大泵径抽油泵。
4、国内外系统效率统计 • 有杆泵采油是最目前最主要的采油方式
井数：中国80%，美国85%，俄罗斯75% 产量份额：产油量的75%，产液量的60％ • 能耗统计 系统效率：中国26%，美国40%
白狼城34%，魏家楼17% 用电量：占整个油田用电量的25-30% 与世界水平相比则有相当的差距，大量的能量在原油举升 过程中被损耗掉，系统效率的提高还有很大的空间和潜力 如果能够将抽油机的系统效率平均提高 1 个百分点，那么 全国每年将节约近 2亿度电。
• 井下影响因素 （1）杆柱效率：主要是油杆柱磨擦损失和弹性变形损失 （2）油管柱效率 主要是由于油管漏失引起的损失和原油沿油管流动引起 功率损失即水力损失。 （3）抽油泵效率 抽油泵效率影响因素主要有以下几点： 地层因素：地层因素是影响抽油泵效率最重要的因素， 地层能量和渗透率的高低影响液面高低； 沉没度：沉没度（下泵深度）影响泵的吸入量； 油井工作制度：冲程、冲次和泵径影响泵的理论排量； 日开抽时间；油井日开抽时间决定泵的理论排量； 活塞与泵筒之间的密封程度，活塞与泵筒的摩擦； 抽油杆柱和管柱的弹性伸缩影响泵的吸入量。
提高抽油机井系统效率的有效对策_
提高抽油机井系统效率的有效对策抽油机井系统的效率可检验油井作业的水平，作为反应出油井作业的效率，考量用电损耗的程度关键性指标。
所以说，如何提升抽油机井系统的效率，实现油田作业的节能降损、节约石油生产的成本，获得最大化效益是值得大家研究的问题。
文章分析了影响机采系统效率的原因，并且阐述了相关提率策略。
标签：机采;系统效率;影响因素;策略分析为了保证油田开发经济效益最好，必须提高系统的整体效率，即提高抽油机系统的效率，提高电动机的效率，抽油泵的效率及三角带传动的效率。
如何提高油田的最终采收率，取决于抽油机系统的工作。
抽油机必须进行定期维护以保证抽油机系统的正常运行，保证抽油机高产，才能将抽油机系统的效率不断提高。
抽油机系统工作时，每一次能量传递都有损失，从地面输入能量，排除各种能量损失，剩余能量是抽油機系统能够输出的，把井内液体举升到地面的液体能量和抽油机系统输入能量的比值，是抽油机系统效率。
随着不断深入开发油田，机械采油得到了广泛的关注与应用，尤其是抽油机系统的油田采油方式占绝大多数，因而需要员工置身于抽油机井的管理，不断提高系统的效率，保证抽油机井泵送能力，实现油田开发的目标。
1.抽油机采油概述将电能转化为机械能，最终转化为液体压能和位能，这是抽油机采油的过程。
二次采油的关键设备是抽油机采油。
抽油机采油是油田采油的主要方式，也是有杆泵采油方式的代表。
抽油系统的工作，通过皮带和电动机的高速旋转运动电动机传递到减速箱的输入轴，通过三轴二级放缓，从输出轴低速转动输出，经由曲柄连杆机构的转移，最后变成抽油机驴头的上下循环运动，抽油机通过杆的动力传递给抽油泵柱塞，使其上下循环运动，将井液排出地面，完成单井采油过程。
抽油机井的不断推广应用，采用现代化的管理模式，提高了抽油机井的生产率。
为保证抽油机井的最佳性能，采取多种节能降耗措施，减少了各种能耗，合理维护抽油机各部件。
通过优化抽油机、抽油杆和抽油泵，提高抽油系统的效率。
提高抽油机井系统效率的有效对策
提高抽油机井系统效率的有效对策抽油机井是油田开采的基础，其相关系统效率对于油田开采效益至关重要。
下面着重介绍一些提高抽油机井系统效率的有效对策。
一、优化抽油机系统参数抽油机井系统包括电机、杆泵、抽油管道等组成部分，需要合理的参数才能达到最佳运行效果。
具体来说，可以从以下几个方面进行优化：1.优化杆泵参数。
杆泵的直径、杆柱长度、晶粒度、杆柱数目等参数会直接影响抽油机井系统效率，需要根据地质和物理特征进行选择；2.电机爬坡及极数优化。
叶轮转速与极数和电压之间的关系非常密切，需要根据具体情况进行选择；3.冷却系统调优。
针对热油带来的散热问题，可以通过增加散热面积或者换热器改进制冷模式等方法进行调优，以保证抽油机井的正常运行。
二、实行合理的轮换制度对于抽油机井系统有多口的井，可以采取相应的轮换制度，降低井机故障维修等因素对于整体系统效率的影响。
针对跑满井可以采取相应的策略，比如增加井口容量，改善油输系统等，以减少抽油机井的输送阻力，提高抽油机排量等。
三、加强抽油机维护管理对于抽油机井系统，需要定期检查、清洗、维护。
在生产过程中，妥善的维修管理可以保证抽油机的正常运行，提高系统效率。
同时，对于巡视、维保人员进行定期培训，增强其技能水平，可以有效预防因为人为操作失误引起的故障。
四、科学合理的提高深井效率对于深水井，需要采用相应的技术措施提高效率。
可以采取增加杆柱长度、增强抽油机的输出功率等措施，同时根据地质条件改进井掏等工艺措施，提高抽油机吸油效率。
五、系统化调控抽油机井系统系统化调控可以使抽油机井系统实现优化，强化整体协同。
可以引进相关的技术，建立科学的评估指标体系，并通过建立模型、制定调控方案等方式进行系统化调控。
总之，提高抽油机井系统效率需要综合考虑各环节的问题，只有通过科学化、管理化的措施，才能有效提高抽油机井系统效率。
提高抽油机系统效率方法分析
提高抽油机系统效率方法分析发布时间：2022-03-21T08:18:45.008Z 来源：《科学与技术》2021年10月30期作者：徐磊王贵波候战庆[导读] 抽油井系统效率是衡量抽油井工作水平高低的重要参数 ,徐磊王贵波候战庆大庆油田有限责任公司第五采油厂摘要：抽油井系统效率是衡量抽油井工作水平高低的重要参数 , 它不仅反映了油井目前的工作状况 , 更是一项反映油井工作效率和用电损耗的重要指标。
近几年来 , 随着原油生产成本的不断压缩 , 提高油井系统效率、有效降低机械采油耗能已成为一项急待解决的技术课题。
本文即围绕这一中心 , 对如何提高系统效率进行探讨。
关键词 : 油井 ; 系统效率 ; 耗能 ; 效益1 影响系统效率的主要因素要提高油井系统效率 , 就必须将油井系统效率看作一个完整的工作系统 , 通过对整个系统的精细分析 , 功能评价 , 找出目前生产中油井系统效率管理上的关键点和薄弱点 , 才能实现对症下药 , 达到提高油井系统效率的目标，通过对影响系统效率的因素分析，得到下图。
图1 影响系统效率因素图从图 1 中可以看出 , 影响系统效率的主要油两个方面，地面效率和井下效率。
通过分析发现,影响抽油机井系统效率的因素较多,但主要受地面设备、抽汲参数和地面管理水平高低等影响。
（1）抽油机设备。
根据能量守恒定律,抽油机井输入功率P入应等于有效功率P水与系统损失功率P损之和。
即P入=P水 P损，抽油机系统效率只取决于损失功率与输入功率之比。
所以要想提高系统效率就要尽力降低损失功率。
根据有杆泵抽油系统的组成情况,抽油机系统的功率损失主要有8部分:电机部分损失,带传动部分损失,减速箱部分损失,四连杆部分损失,盘根盒部分损失,磨擦损失（盘根盒损失）,抽油杆部分损失,管柱部分损失。
（2）抽汲参数。
研究与试验都表明,抽汲参数（冲次N、冲程S、泵径D、下泵深度L以及抽油杆尺寸）对抽油机系统效率影响较大。
提高抽油机井系统效率的有效对策
提高抽油机井系统效率的有效对策随着油田开发进程的加快，油藏的逐渐枯竭，提高抽油机井系统效率成为油田开发和生产中的一项重要任务。
提高抽油机井系统效率可以降低油田的开发成本，提高采油效率，延长油田的开发时间。
为此，必须采取一系列有力措施，提高抽油机井系统效率。
一、加强抽油机井系统的检修与维护抽油机井系统是油田生产中的重要设备，需要经常检修和维护，保证其正常、稳定、高效工作。
抽油机井系统的检修内容包括电机、减速机、绞车、井身泵、油管、流程控制系统等检查和维护，对于出现的故障应及时进行排查和处理，以防止故障扩大带来不必要的损失。
二、开展钻井工程及井壁质量的优化钻井质量和井壁质量对井下注水、采油泵启动和运行、油管磨损和抽油机井效率有着重要影响。
对于井壁质量差的井，油管摩擦阻力增大会增加抽油机功率，因此需要加强井壁质量的管理。
通过优化钻井及完井质量管理工作，提高井壁完整性、砂层质量和水蒸汽注入技术，改善井下环境条件，有助于提高抽油机井效率。
三、对抽油机井系统进行优化与改造优化和改造抽油机井系统，是提高抽油机井效率的根本途径。
常规的优化方式包括：增加油管、增加井下注水、加强油品调剂、改进生产工艺等。
近年来，随着油田开发和生产技术的不断升级，一系列新的技术手段也被引入到抽油机井系统优化工作中，如加入新的提取剂，改进油品输送方式，改进生产工艺等。
四、加强人员培训和技术服务抽油机井系统的正常运行与高效率工作需要技术精湛的工作人员进行维护和管理。
因此，要加强人员培训和技术服务，提高工作人员的业务素质和维修技能，让他们能够掌握先进的维护技术，能够灵活运用各种维护手段，使抽油机井系统工作在良好状态下。
总之，提高抽油机井系统效率需要多方面的工作，包括抽油机井系统的检修与维护、钻井工程及井壁质量的优化、抽油机井系统的优化与改造、加强人员培训和技术服务等多个方面。
只有经过科学管理和技术改进，才能为油田开发和生产提供更好的服务。
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1.15
1.4
•
•3、建立利用抽油机净扭矩曲线分析电机工况的理论方法
•⑴常规游梁式抽油机净扭矩曲线与电机功率曲线的比较
•电机的功率曲线与抽油机净扭矩曲线的变化趋势是吻合的。 •⑵成果: •a总结出了应用抽油机净扭矩曲线来判断电动机工况的方法; •b对常规游梁式抽油机电机做负功的现象做出了合理的解释。
•
•三、项目研究的主要内容 • 1、开展了“建立计算输入功率的理论方法” 的研究
•抽油机井的系统效率分为“地面、井下”两部分
•当忽略了hw1-2等项时，优化抽油机井系统效 率的结果偏差较大。
•
• 1、开展了“建立计算输入功率的理论方法” 的研究
• 将有杆泵抽油系统输入功率划分为损失功率、膨胀功 率、有用功率三部分。
建立理论方法
完成
预测值的相对误差≤1.5%。
提高系统效率10.1%
水驱20，聚驱5
提高15.61%
水驱30 低磨阻泵10台 速开阀尔10口井
提高系统效率 10%
提高11.47% 提高10.14%
•试验井计划平均提高系统效率10个百分点，完成11.77个百分点；
•试验井计划平均单井年节电达到2.0×104KW.h，完成2.83×104kW.h 。
40.98
0.9
42
3
37
3
34.48
0.8
37.46
0.8
46
3
126
3
107.82
2
111.8
2
102
3
183
3
162.3
3.75
157.6
3.75
156
3
61
3
35.28
1.3
37.53
1.3
38
3
80
3
63.67
2.7
64.39
2.7
55
3
80.2
3
64.92
10
N2-6-B28
11
N8-1-F28
12
N5-20-430
13
N6-10-734
平均
相对误差
•研究成果预测情况统计表
原预测值
流压 (MPa)
产液 (m3/d)
现预测值
流压 (MPa)
产液 (m3/d)
拟合值
流压 (MPa)
产液 (m3/d)
措施后情况
流压 (MPa)
产液 (m3/d)
3
83
3
63
•对近年的101口换泵井进行了计算现将c值的结果进行分类
c<0.8 井数
3
0.8≤c< 0.90 井数 21
0.90≤c≤0.95 井数 71
0.95<c<1.0 井数 6
•c值的变化范围在（ 0.8≤C≤0.95）内 •结论 :我厂推荐使用ξ=0.8；c=0.9
•
• 2、完善了机采井的产量预测方法
•
•二、指标完成情况
•项目完成内容统计表
四项 研究
三项 试验
项目内容 建立计算输入功率的理论体系 建立分析电机工况的理论方法 完善了机采井的产量预测方法 研发了强制开、关的速开阀尔 应用瑞达软件30口井 应用华北软件30口井
试验低磨阻泵、速开阀尔
计划
完成
简单、实用 提高系统效率10% 提高10.5%
1.4
54
1.4
40
2.2
75
0.9
42
0.8
46
2
102
3.75
156
1.3
38
2.7
55
1.9
65.7
•
•研究成果预测结果:
序号
井号
1
N6-20-736
2
N8-2-23
3
N3-2-224
4
2G173-563
5
N4-40-429
6
N4-30-431
7
N3-3-226
8
N2-5-x224
9
N1-D6-235
•②对有游梁抽油机电机做负功的合理解释： • 对于非节能抽油机而言，其本身的结构设计就允许其做负功，这 是一种正常现象；对于节能抽油机而言则是因为其失去平衡而出现了 做负功，这是一种不正常现象。
•
•3、建立利用抽油机净扭矩曲线分析电机工况的理论方法
• 节能抽油机：对于有游梁的抽油机而言，指在平衡状态下，只要 是满足其净扭矩曲线波动范围小（与常规机比较）、且趋于平稳，无 负净扭矩值出现的抽油机，我们将其称为节能抽油机。
CYJY
后 14-5.5-89HF
YGK280M-8 YGK280M-8
75
76
75
62
前
CYJY
ZYCYT280S-8/12
37
62
N4-D30-P038
后 10-4.2-53HB ZYCYT280S-8/12
37
62
前
CYJY
ZYCYT315S-6/8
55
76
N4-10-SP24
后 14-5.5-89HB ZYCYT315S-6/8
37
62
22 44
980.00 4.2
6
55.18 477.50
前
Y280S-8
37
62
22
57
898.79
3
9 99.21 477.50
N8-1-321
瑞达
CYJY 10-3-37HB
Y250M-12 24
62
22 70
880.00
3
4.4 73.15 467.76
成果
Y280S-8
37
62 22 70
•
• 2、完善了机采井的产量预测方法
• ⑴广义IPR方法 •研究的条件：静压>饱和压力>流压
• ⑵研究成果
•
• 2、完善了机采井的产量预测方法
•①广义IPR方法产生误差的原因分析： • 所用产量预测公式，其适用范围被拓宽。 • a将只适用于完善井的公式直接的应用到了不完善的 井中。 • b将只适用于线性渗滤的公式应用到了非线性渗滤的 井中。 • c将只适用于溶解气驱方式下，且采出程度≤14%时 的c=0.8直接应用到了产量预测方程中。
15.61%；吨液耗电降低1.906KW.h。
•
井号
机型
聚驱试验井设计结果
电机 型号
功率 KW
油管 规范 mm
抽油杆
规范 mm
长度 m
抽油泵
泵径 泵深
mm
m
冲程 m
冲次 n/mi
n
N2-1-P127
前
CYJY
后 14-5.5-89HF
Y315M-8 Y315M-8
75
76
75
76
N3-1-P131
前
•系统效率 计算方法
•⑴膨胀功率的计算方 法
•⑵损失功率的计算方 法
•
• 1、开展了“建立计算输入功率的理论方法” 的研究
• ①地面损失功率的计算方法
• ②滑动损失功率的计算方法
• ③粘滞损失功率的计算方法
•
•应用上述理论,开发了提高系统效率优化设计软件
•设计结果对比情况统计表
井号
机型
电机
型号
功 率
[学习]提高抽油机井系统效 率
•
•目 录
•一、项目目的及意义 •二、指标完成情况 •三、项目主要研究内容 •四、现场试验情况 •五、经济效益分析 •六、结论与认识
•
•一、项目目的及意义
• 对2004年2465口抽油机井的现场测试统计，我厂 抽油机井的平均系统效率仅为19.5%。
• 统计我厂系统效率在12～21%的123口井的情况显示， 平均地面效率为48.3%，井下效率为38.6%，由此可见井 下效率的提升是系统效率挖潜的重点。
94
4
2G173-563
38
66.5
41.8
3
57
5
N4-40-429
42
77.5
45.3
3
59
6
N4-30-431
28
73.6
66.2
3
44
7
N3-3-226
59
62.7
65.2
3
74
8
N2-5-x224
33
59.9
27.4
3
42
9
N1-D6-235
31
69.1
38.4
3
37
10
N2-6-B28
88
890.00
3
6 99.75 477.50
前
Y280S-8
37
62 22 44
857.61
3
N8-4-D22
瑞达
CYJY 10-3-37HB
Y280S-8
37
62 22 57
870.00
3
成果
Y280S-8
37
62 22 57
870.00
3
9 59.12 477.50 4 44.09 477.50 6 66.14 477.50
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•4、研发了强制开启、关闭的速开凡尔
• 在借鉴国内外增效阀尔和可捞式固定阀尔可提高泵效的基础上，我 们开发研制了强制开启、关闭定向运动的速开凡尔。 • 设计原理：增大阀尔球的局部阻力以达到增加球上纵向作用力的目 的，设计依据为 ，在此增加了定向运动的扶正导向机构。
• 实现过程：如图所示，通过改变阀尔球的结构设计达到了增加局部 阻力的目的，借助于扶正爪实现了定向运动。