抽油机简介论文

第一篇：抽油机简介论文

抽油机

一、结构

常规游梁式抽油机主要由以下部件组成：

1、悬绳器

2、吊绳

3、驴头

4、游梁

5、游梁支撑

6、支架总成

7、曲柄总成

8、尾轴承总成

9、横梁总成

10、连杆装置

11、减速器

12、底座总成

13、护栏

14、刹车装置

一、整机

常规游梁式抽油机，动力由电动机通过皮带传动到减速器，然后由减速器输出轴驱动曲柄、连杆、游梁、驴头，带动悬绳器做上下往复运动，实现对原油的抽汲。

整机主要由驴头总成、悬绳器总成、游梁总成、中轴总成、支架总成、横梁总成、连杆总成、曲柄总成、刹车总成、底座总成、电机装置等部件组成。

二、游梁总成

游梁总成由型钢和钢板组焊而成，游梁前端通过驴头连接销将游梁连接板与驴头连接板装配固定，后端与尾轴承座相连接，中间与游梁支座总成中的中央轴承座相连接。安装在支架顶面调位板上的4个调节螺栓，可以对游梁进行位置进行微调，以使驴头悬点对准井口中心，防止由于驴头的偏心引起抽油杆的磨损或其它损坏。

三、中轴总成

游梁支座总成由轴、轴承座、螺栓、轴承、油封、油杯等组成。中轴总成通过轴与支架支座装配连接，并与游梁通过螺栓连接。

四、支架总成

支架总成是由前架、后撑、护栏和支座等组成，前架和后撑是由型钢组焊并装配而成的塔型结构。前架上装有梯子。支架通过支架支座和游梁支座总成与游梁装配连接，底部连接板通过螺栓与抽油机底座装配连接。

五、横梁、连杆总成 横梁由型钢、钢板焊成的Ⅰ形截面梁，通过其轴承座装于游梁尾部，其两端与连杆相连。

连杆由无缝钢管和上、下接头组焊而成。它与连杆销、曲柄销构成了横梁与曲柄的连接。

六、曲柄总成 曲柄总成由曲柄、平衡块、锁紧块等零件组成，用来平衡光杆负荷对减速器产生的扭矩。两曲柄通过锁紧螺栓对称固定在减速器的输出轴上，减速器输出轴通过楔键与曲柄相连接，传递扭矩。曲柄上有五个相同的孔，用来调整抽油机冲程，以适应不同的井况。

曲柄的上部和下部有导槽，并且曲柄上有齿条和平衡块重心半径刻度。如果要调整曲柄的位置，将曲柄置于垂直位置，用吊车吊住曲柄，松开固定平衡块的螺栓，卸掉锁紧块（注意不能将螺栓卸掉），移动平衡块到所需位置，安装锁紧块，拧紧松开的螺栓。

七、电机总成及电动机控制柜

电机总成主要由小皮带轮、电动机、T型螺栓、导轨、顶紧螺丝等零件组成。电动机导轨安装在抽油机底座的导轨上，电动机相对抽油机底座可在前后左右四个方向上调整位置，用以调整皮带的松紧。电动机与小皮带轮连接，可以方便更换不同直径的电动机皮带轮，从而使抽油机得到不同的冲次。通过电机控制柜实现对电机工作状态的控制。

八、刹车总成

刹车总成为减速器总成中的制动器提供制动力矩。

九、底座总成

底座总成主要由型钢、钢板组焊而成，前端安装支架，中间台座安装减速器，后端安装电机装置、刹车装置。底座前端上表面有游梁中心线垂直投影的标记，用于底座对油井中心线的找正和支架、游梁对底座的找正。

十、悬绳器、光杆卡子、吊绳

吊绳是钢丝绳，挂在驴头上部绳架体上，下部挂上悬绳器。悬绳器上光杆卡子可分别卡住不同直径的光杆。

十一、驴头总成

驴头为侧翻式结构，由钢板组焊而成。游梁与驴头采用销轴连接，修井作业时，须将驴头一侧的两个销轴卸下，以便作业。

十二、减速器总成

减速器为两级分流式人字型双圆弧齿轮传动，减速器由电机通过皮带直接传动，从而使曲柄做旋转运动带动连杆、横梁、游梁、驴头运动，使悬绳器做上下往复运动。

主动轴一端安装大皮带轮，另一端安装制动器。从动轴两端均开有两个互成90度的键槽，其中一个装楔键与曲柄相连，另一个为备用键槽。当抽油机工作相当时期后，将曲柄拆卸再与备用键槽装配运转，以使最大负荷移到磨损较小的齿上，从而延长减速器齿轮的使用寿命。

二、工作原理

工作时，电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。

三、工作特点

游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。技术参数符合中华人民共和国行业标准SY/T 5044《游梁式抽油机》和美国石油协会API标准，技术成熟。

主要特点:

1、整机结构合理、工作平稳、噪音小、操作维护方便;

2、游梁选用箱式或工字钢结构，强度高、刚性好、承载能力大;

3、减速器采用人字型渐开线或双圆弧齿形齿轮，加工精度高、承载能力强，使用寿命长;

4、驴头可采用上翻、上挂或侧转三种形式之一;

5、刹车采用外抱式结构，配有保险装置，操作灵活、制动迅速、安全可靠;

6、底座采用地脚螺栓连接或压杠连接两种方式之一。

第二篇：抽油机论文：抽油机载荷模拟装置的设计

抽油机论文：抽油机载荷模拟装置的设计

【中文摘要】在当今社会的发展中,保护环境、节约能源越来越引起每个人的关注,并且已有很多国家上升到了政治的高度,如我国在“十一五”规划中已明确提出节能减排的目标。在此大环境下,耗能大户——油田机械纷纷身先士卒。本课题是为了通过对建立的游梁式抽油机载荷模拟装置的模拟,进而得到抽油机在近似实际工况下的各种数据,从而方便于游梁式抽油机节能方案的改进。本文采用了虚拟制造的方法,通过对设计的模型进行建模、装配、最后导入Adams虚拟环境中进行运动学和动力学仿真,利用现场采集数据的复现验证设计方案的可行性。本课题的研究内容如下：首先：简要分析了抽油机载荷模拟装置的与现状,重点分析了抽油机的悬点载荷(包括类型及其特性)和抽油机悬点的运动规律,并通过了Adams的运动学仿真,对其运动有更形象的了解；通过matlab进行计算,使其从理论上得到了验证。其次：分析现有的载荷模拟方案及其各模拟装置的优缺点,进而提出了自己的改进方案,并通过比较得出可行的最终方案：飞轮和磁粉离合器、磁粉制动器共同控制的载荷模拟方案。然后：根据确定的方案进行模型的设计、选型。包括拖动电动机、磁粉离合器、磁粉制动器...【英文摘要】Along with the development of society, environment protection and energy saving,which have been risen to a political level in many countries, are attracting

everyone’s attention.For example, our government has made clear in the eleventh five-year development guidelines the goal of conserving energy and reducing emission.Under this condition, pumping unit used in oil-field, which consumes a lot of energy are innovating for less energy consumption.By simulating the load simulator of beam-pumping unit, t...【关键词】抽油机 载荷模拟 选型 仿真

【英文关键词】Pumping Units Load Simulation Model Choosing Simulation 【目录】抽油机载荷模拟装置的设计4-5Abstract5-6

中文摘要

1.1 课题

第1章 引言9-14研究的背景9-1111-1

21.2 抽油机载荷模拟的研究现状

第2章 常规型游梁式2.2 抽油机示功图

2.3.1 抽油机1.3 主要研究内容12-1

42.1 概述14-15抽油机14-3015-172.3 抽油机悬点载荷分析17-20

2.3.2 抽油机悬点动载荷悬点静载荷17-1818-19规律20-2424-27结29-3030-382.3.3 摩擦载荷19-202.4 抽油机悬点的运动

2.5 基于ADAMS的运动学仿真分析2.6 抽油机悬点载荷的传递转换27-29第3章 抽油机载荷模拟原理与方案3.1 抽油机载荷模拟方案分析30-3

53.1.2 斜面重物加载31-32

3.1.1 吊3.1.3 2.7 小挂重物加载30-

31电阻尼加载32加载33(一)33-34(二)34-35

3.1.4 水井模拟加载32-333.1.5 液压3.1.6 磁粉制动器、磁粉离合器加载3.1.7 磁粉制动器、磁粉离合器加载3.2 抽油机载荷模拟方案35-37

3.2.1 载

3.3 荷模拟方案A35-36小结37-3838-61选择38-39

3.2.2 载荷模拟方案B36-37

第4章 载荷模拟装置部件的选型4.1 驱动装置的选型38-40

4.1.1 拖动电机的4.2 加4.2.2

4.1.2 飞轮驱动电机的选择39-40

4.2.1 飞轮的选择40-42

4.2.3 磁粉离合器的选型载装置的选型40-46磁粉制动器的选型42-4444-464.3 扭矩传感器的选型46-484.4 其他传动部

4.4.2 件的选型48-59轴的设计55-5960-61

4.4.1 齿轮的设计与校核48-554.5 联轴器的选择59-60

4.6 小结5.1 建立仿第5章 载荷模拟装置的仿真61-72

5.2 模型在ADAMS中的仿真真所需模型61-6262-69结71-725.5 仿真数据和实测数据的对比69-71第6章 总结与展望72-73

5.6 小

致谢73-74参考文献74-76

第三篇：油田抽油机控制柜

控制柜制作要求

电压：三相交流380V；功率：7.5KW；

油井现状：供液不足；

要求：自动间开及自动调整频率（即自动调整冲次），达到产液最大用电最少的目的。

功能：记录分清故障类型，运行时间、停机时间记录；累计用电量记录；显示：文本显示。

控制方式：功图对比控制，严重供液不足停机，间歇一段时间开机试抽，功图还是供液不足下次开机时间延长，若是功图正常下次自动缩短开机间隔时间，逐渐达到理想的运行及停机时间。

功图启停参数可调。

第四篇：抽油机文献综述

文献综述

抽油机井采油是国内外油田最主要的机械采油方式。石油开采已经有很长历史了,其中有杆抽油系统起了很重要的作用。有杆抽油系统主要由抽油机、抽油杆、抽油泵等三部分组成，抽油机是有杆抽油系统最主要的举升设备。根据是否具有游梁，抽油机可以划分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。由于游梁式抽油机具有结构简单、工作可靠等优点，游梁式抽油机一直是国内外油田应用最广泛的举升设备。

抽油机就形式分有以下几种：常规式抽油机、偏置式抽油机、前置式抽油机以及链条式抽油机等。

前置式抽油机平衡后的理论净扭矩曲线是一条比较均匀的接近水平的直线，因此其运行平稳，减速器齿轮基本无反向负荷，连杆游梁不易疲劳损坏，机械磨损小，噪声比常规型抽油机低5 dB,整机寿命长。其曲柄在旋转时有195°的上冲程和165°的下冲程。由于光杆运动的加速度与运动时间的平方成正比，上冲程时间延长就是光杆加速度明显减小。计算和测定表明，其加速度可减少40%，相应的使减速器扭矩减少35%左右，节能效果显著,当然也减少了抽油杆的事故.与同等级的常规式抽油机相比，前置式抽油机可配置较小功率的电动机，一般功率可减少20%左右。试验表明，前置式抽油机比常规式抽油机节电31.9～39.6%.随着我国及世界石油工业的发展，钻井深度不断增加，油田深井、超深井的比例不断提高，因此对抽油机的提出了更高的要求。

一·工作原理

抽油机工作原理是电机的转动通过减速器传给四连杆机构，由四连杆机构（曲柄、连杆、游梁、横梁）把减速器输出轴的旋转运动变为游梁驴头的上下往复运动，驴头带动光杆和抽油杆作上下往复直线运动，通过抽油杆再将这个运动传递给井下抽油泵中的柱塞。在井下抽油泵泵筒的下部装有固定阀（吸入阀），而在柱塞上装有游动阀（排出阀）。当抽油杆向上运动，柱塞作上冲程时，固定阀打开，泵从井中吸入原油。同时，由于游动阀关闭，柱塞将其上面油管中的原油举升到井中，这是抽油泵中原油的吸入过程。当抽油杆向下运动，柱塞作下冲程，固定阀关闭，而游动阀打开，柱塞下面的油通过游动阀排出到它的上面，这就是抽油泵的排出过程。实际上，抽油泵装置相当于一个特殊结构的单缸单作用柱塞泵，只不过将它的水力部分放到井下成为抽油泵，将它的驱动部分放到地面变成抽油机，两者用又细又长的活塞杆—抽油杆连接起来。

然而，井下油层的情况特别复杂，有富油井、贫油井之分，有稀油井、稠油井之别。恒速应用问题显而易见。如抛却这些不谈，就抽油机油泵本身而言，磨损后的活塞与衬套的间隙漏失等都是很难解决的问题，况且变化的地层因素如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况也对每冲次抽出的油量有很大的影响。看来，只有调速驱动才能达到最佳控制。

引进调速传动后，可根据井下状态调节抽油机冲程频次及分别调节上、下行程的速度，在提高泵的充满系数的同时减少泵的漏失，以获得最大出油量。尤其是采用变频调速既无启动冲击，又可解决选型保守、线路较长等所致的功率因数偏低等问题，获得节能增效的同时又能提高整机寿命。尤其是油泵的寿命，减少机械故障提高可靠性.二·国内外研究现状与发展趋势

1·国内研究现状与发展趋势

1.1国内研究现状

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]。

1.2国内发展趋势

20世纪9O年代以来，我国东部各主要油田相继进入中高含水开发期[17]。为确保高效生产，对抽油机的要求呈现两个特点：一是急需采用长冲程抽油机，以增加油井的产液量；二是为了降低油井的单位生产成本，对抽油机的节能性提出了更高的要求[18]。其次就目前抽油机耗电量大，工作效率、能量利用率低这一现状仍是我国抽油机研究的重点之一，在抽油机效率和节能方面，还有很大的提升空间，具有非常诱人的前景[19]。

长冲程抽油机的研制应用能力不足一直是我国抽油机发展的瓶颈，长冲程抽油机具有减小冲程损失、提高系统效率、延长机杆泵的使用寿命、减少故障及提高整机运行质量等优点[20]。因此, 发展长冲程抽油机对当前我国老油田高含水井后期开采, 减缓产量递减速度, 开采稠油、低渗透油田以及沙漠油田深井及超深井的机械开采, 都具有重要的现实意义[21]。游梁式抽油机的局限性十分突出，多方面事实说明，长冲程、低冲次、低功耗的无游梁式抽油机是今后抽油机发展的主要方向[22]。为适应油田采油需要, 在适当发展游梁式长冲程抽油机的同时, 应加速开发各类无游梁式长冲程抽油机[23]。

开发无游梁曲柄摇杆轮式斜井抽油机和大型斜直井抽油机将对我国油气资源开采有重要意义[24]。根据我国实际情况, 发展无游梁大冲程、低能耗、具有高适应性的直井抽油机和斜井抽油机, 将是我国今后抽油机发展的主要方向[25]。

近年来，变频技术在抽油机上得到了广泛应用。利用变频控制系统实时调整工作参数，提高电机功率因数，减小供电电流，还可以实现电机的软起动，减小冲击，并可根据油井供液能力实时调整冲次频率，实现增产节能效果[26]；另外，研究开发机电一体化抽油装置，根据抽油机井特性实时控制和改变抽油状态，实现高效智能化采油[27]。如美国NSCO公司智能抽油机，采用微处理器和自适应电子控制器进行控制与监测，具有功能多、抽油效率高、自动化程度高、经济性好、安全可靠、适应性强等优点[28]。

研发大型、高适应性的丛式井抽油机，随着世界油气资源的不断开发，油层开采深度逐年加大，油田含水量的增多，大泵提液采油工艺和稠油开采等都要求采用大型抽油机[29]。现代大型抽油机应具备有高适应性，以适应多种恶劣环境和地层油层的变化，如开发一种机型能适应不同自然气候与地貌环境的差异、地层油层的迁移改变、冲程冲次的改变、油气层性状的改变、连续与间歇抽油的调整等[30]。另外，由于现代大型抽油机的结构和控制的复杂性，体积的庞大，其工作面积也相应增大，同一抽油机可以对多口相邻油井同时抽油作业，采用综合平衡方式和节能方式，达到最好的作业效果[31]。

2·国外研究现状与发展趋势

2.1国外研究现状

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]。；

2.1.1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 % , 动载荷较小, 受力均匀, 运转平稳, 节约电耗35 %。

2.1.2无游梁长冲程抽油机

美国R O T A F L E x 宽带传动抽油机实践表明: 抽油机系统效率为5 % , 而常规抽油机只有40 %。提升液体能耗比常规抽油机减少25 % , 可使用29.4 kw 电动机, 而同级常规抽油机须用只kw 电动机。美国W es t er n G e a : 有限公司研制的液压驱动无游梁长冲程抽油机占地面积较小, 可节约电耗10 % 一1 5 %。美国N a ti o n al Su p p ly 有限公司研制的无游梁长冲程抽油机节约电耗10 %一20 % 2.1.3 智能抽油机

美国N a t io n al S u p p ly 有限公司研制的智能抽油机减速器峰值扭矩减少34.7 %, 电动机功率减少1 7.4 % , 产量增加19 % , 抽油机系统效率平均提高47.8 % , 投资费用减少20 % , 成本利用率提高2 0.7 %。天然气发动机驱动抽油机

美国生产的天然气发动机驱动抽油机可比电动机功率减少30 % , 动力费用与采油成本均较低。

2.1.4 变平衡力矩抽油机

美国Pi on ne r 公司研制了变平衡力矩抽油机, 利用抽油机连杆运动以及新增加的连杆摆动机构作用原理, 使得上冲程时平衡力矩大于下冲程时的平衡力矩, 实现更精确地平衡抽油机载荷、减少抽油机电力消耗的目的。

2.2国外发展趋势 如前所述, 世界范围内抽油机技术发展的总趋势是向着多样化、超大载荷、长冲程、节能型、无游梁式和自动化、智能化方向发展[32]。

2.2.1朝着大型化方向发展

随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量也在不断增多，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型抽油机，所以近年来，国外出现了许多大载荷抽油机，如前置式气平衡抽油机最大载荷213kN，气囊平衡抽油机最大载荷227kN等[33]。还会出现更大载荷新型抽油机[34]。采用长冲程抽油方式，抽油效率高，抽油机寿命长，动载荷小，排量稳定，具有较好的采油经济效益，所以近年来国外出现了许多长冲程抽油机，如法国Mape公司抽油机，最大冲程10m[35]；美国WGCO公司抽油机最大冲程24.38m，NSCO公司抽油机最大冲程27.48m；原苏联钢带式超长冲程抽油机最大冲程1500m。长冲程抽油机全部采用低冲次抽油方式，Mape公司抽油机最大冲次5min，GDCO公司抽油机最大冲次为3min[36]。

2.2.2朝着低能耗方向发展

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36.8%；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17.4%；螺杆泵采油系统节电40%～50%[37]。

2.2.3.朝着精确平衡方向发展

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。例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。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[38]。

2.2.4.朝着高适应性方向发展

现代抽油机应具有较高的适应性，以便拓宽使用范围[39]。例如适应各种自然地理和地质构造条件抽油的需要；适应各种成分石油抽汲的需要；适应各种类型油井抽汲的需要；适应深井抽油需要；适应长冲程抽油的需要；适应节电的需要；适应精确平衡的需要；适应无电源和间歇抽油的需要；适应优化抽油的需要等[40]。

2.2.5.朝着长冲程无游梁方向发展

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[41]；实践与理论分析表明，增大冲程游梁抽油机是常规游梁抽油机的发展方向；增大冲程无游梁抽油机是增大冲程抽油机的发展方向；长冲程无游梁抽油机是长冲程抽油机的发展方向[42]。

2.2.6.朝着自动化和智能化方向发展

近年来抽油机技术发展的显著标志是自动化和智能化。美国Baker提升系统公司、Delta-X公司、APS公司等均研制了自动化抽油机，具有保护和报警功能，实时测得油井运行参数，及时显示与记录并通过计算机进行综合计算分析，推出最优工况参数，进一步指导抽油机以最优工况抽油。美国NSCO公司智能抽油机，采用微处理机和自适应电子控制器进行控制与监测，具有抽油效率高、节电、功能多、安全可靠、自动化程度高、经济性好、适应性强等优点[43]。

三·节能方法

1.采用节能型抽油机 所谓节能型抽油机，主要是通过改进 了抽油机 的结构，即对抽油机四杆机构的优化设计和改变抽 油机平衡方式来改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形 状和大小，减小负扭矩，使扭矩波动平缓，从而减小抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。2.采用节能驱动设备

这种方法是从研究电机的特性入手，研究开发新型的电动机，使之与采油井井况相匹配 进而达到提高电动机的效率和功率因数的目的，即采用高转 差率电动机(转差率 8 ～13％)和超高转差率电动 机代替常规转差率电动机(转差率小于 5％)。美国 Baldor电器公司生产的高转差率电动机驱动抽油 机可提高功率因数 74，节电 22．7 ；在国内，超高 转差率电动机有功节电率为1O．56，综合节电率为 17．42。通过对在用的高转差率电机转矩进行动态 调整，解决了在不更换现有设备的情况下小马拉大 车的情况，优化了设备运行状况。又如永磁同步同步 电机，是一种油田所用的新型抽油机电机，其效率和 功率因素都优于一般异步电机。电机本身是硬特性，运行中无转差。如TYC250M一6，功率37kW，功率因 素0．983，额定电流60．6A，堵转电流12．7倍，堵转力 矩 3．69倍；还有双定子 电机，电磁调速 电机等专用 电机。

另外，还有采用节能配电箱来实现节电的。

定子绕组Y一△转换调压：电机正常运行时，定子绕组为△接法，起动时为Y接法。起动时绕组 电压 为电网额定线电压的 1／√ 3，起动电压降低，待接近额定转速时，定子绕组转换为△接法，控制简单。

电容器动态无功补偿及静态无功补偿：无功补偿的基本原理是把容性负荷与感性负荷并联在同一 个系统中，能量在两者之间互相转换。这样，感性负 荷所需的无功功率可由容性负荷提供，功率因数也 提高了，既减小了无功损耗，还可以提高设备的有功功力、降低功率损耗和电能损失。根据以上的想法，如果在高压电动机起动时并联适当电容值的电容

器，同样可以补偿起动时的无功功率，减小起动 电压降。.采用节能电控装置节能

在抽油机上配备节能电控装置，在油田节能改造技术上具有投人低、节能效果显著以及使用方便 等特点。我国油田目前应用比较广泛的节能电控装 置主要有以下 3种：继电接触器调压节能。变频调速器节能采用间抽控制器

4.采用高效节能泵提高泵效，即降低了百米吨耗，实现节能。

4．1 研究提高抽油泵充满系数措施，如安装气 锚。对于油气比较高的井，使用气锚可提高泵的容积 效率来达到提高系统效率目的。

4．2 加强降低冲程损失技术研究，研制安全可靠 的油管锚定工具，降低冲程损失，提高泵效。

4．3 以系统效率最大为目标，抽油机井优化设计 软件为手段，利用现有的模拟试验设备，开展不同工 况参数条件下常规抽油机井的系统效率评价试验研究工作。

加强抽油机井管理水平

通过完善抽油机管理制度，强化抽油机保养制度，定期组织检查，及时掌握抽油 机运行情况，实行 抽油机分类管理，及时检泵、换泵，提高抽油机井 的 系统效率；并应 用 系统效率控制图对抽油机井加强 技术管理，抽油机 的有效功率与输入功率的比值为 抽油机井的系统效率，抽油机井系统效率愈高，其能 耗愈低；抽油机井系统效率愈低，其能耗愈高。

总之在抽油机节能改造中，需要不断引进新技术、新工艺，在实践 中逐渐改善和提高将节能电控装置的节能效果，使其在抽油机节能中发挥更大的作用。参考文献

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第五篇：抽油机测试题1

第一期培训测试题

一、判断题：（40分）

1、有杆泵采油设备作为最常用的地面采油设备，它是将电能转换为机械能实现采油的。（）

2、3、偏轮游梁式抽油机是以六连杆机构组成的游梁式抽油机。（）抽油机代号：CYJY10-3-53B指的是异相型游梁式抽油机，悬点载荷是10KN,光杆最大冲程3m，减速器额定扭矩53KN.M,抽油机的平衡方式为曲柄平衡。（）

4、普通（后置式）游梁式抽油机和前置式游梁式抽油机都采用机械平衡式来实现平衡的。（）

5、6、普通游梁式抽油机工作时，连杆做圆周运动动，曲柄做摆动运动。（）异向曲柄抽油机较普通曲柄抽油机上冲程时峰值扭矩增大，下冲程峰值扭矩减少，使扭矩变化幅度变小。（）7、8、9、下偏杠铃式游梁式抽油机属于复合平衡式游梁式抽油机。（）链条皮带式抽油机是典型的长冲程低冲次式抽油机。（）杆式泵较管式泵可以获得较大的采液量并且易于检泵。（）

10、套管泵属于杆式泵。（）

11、硬度HRC指的是布氏硬度。（）

二、填空题：（40分）

1、抽油机属于有杆抽油设备的地面动力传动装置。按驱动形式分，主要是___驱动抽油机和___、___驱动抽油机；按结构特点分，有游梁式式抽油机（_____________、________________、________________和_______________）和无游梁式抽油机（______________、______________、_________________等）。

2、抽油机代号：CYJS10-3-50F指的是____________________________________ _____________________________________________________________________。

3、皮带式抽油机是通过___________、_____________、______________实现换向的。

4、如图：

上图为应力应变曲线图，b点和e点分别代表____________和_____________。其中___________是衡量材料承载能力的力学性能指标。

5、如右图，三种抽油泵分别指的是__________、____________、____________。

三、简答题：（20分）

1)如图所示为普通游梁式抽油机结构简图，请指出图示能量传递路线（序号及名称）； 2)简述皮带式抽油机的工作原理；