抽油机设计计算PPT课件.ppt

《机械系统动力学》项目报告
‑‑游梁式抽油系统曲柄运动规律动态仿真模型
一、研究背景

游梁式抽油机主要由游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。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、抽油杆带动井下深井泵的柱塞作上下运动,从而不断地把井中的原油抽出井筒。
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。
分类
常规游梁式抽油机
以常规曲柄平衡抽油机为例,结构示意图如下图所示。

图中,1—底座;2—支架;3—悬绳器;4—驴头;5—游梁;6—横梁轴承座;7—横梁;8—连杆;9—曲柄销装置;10—曲柄装置;11—减速器;12—刹车保险装置;13—刹车装置;14—电动机;15—配电箱。

游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机结构特点像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。对于支架来说,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。
异形游梁式抽油机
异形游梁式系列抽油机包括双驴头抽油机、弯游梁抽油机和对常规游梁抽油机节能改造的机型等机型。
异形游梁式抽油机是以常规抽油机为基础模式而研制出的新机型,它采用变径圆弧状的游梁后臂,游梁与横梁之间采用柔性件连接结构,在主要结构上具有常规游梁式抽油机简单,牢靠,耐用等特点,在性能上易于实现长冲程,并且具有突出的节能特点。
平衡方式
:在游梁的尾部装设一定重量的平衡板,这是一种简单的平衡方式,适用于3吨以下的轻型抽油机。
:这是一种在油田上常用的平衡方式。顾名思义是将平衡块装在曲柄上,适用于重型抽油机。这种平衡方式减少了游梁平衡引起的抽油机摆动,调整比较方便,但是,曲柄上有很大的负荷和离心力。
:在一台抽油机上同时使用游梁平衡和曲柄平衡。特点:小范围调整时,可以调整游梁平衡:大范围调整时,则调整曲柄平衡。这种平衡方式适用于中深井。
:利用气体的可压缩性来储存和释放能量达到平衡的目的,可用于10吨以上重型抽油机。这种平衡方式减少了抽油机的动负荷及震动,但其装置精度要求高,加工复杂。

目前, 我国石油开采技术仍落后西方。中国油田的种类比较复杂, 主要有中高渗透多层砂岩油田、复杂断块油田,低渗透砂岩油田以及稠油油田。根据不同的地质条件和油田类型,中国形成了具有特色的油气开发技术。三元化学负荷驳对提高中国可采储量具有明显的效益,约可以提高 5 亿动左右石油开采量。在大庆、胜利等油田进行的先导性试验和矿场实验,都取得了良好的效果,原油采收率平均可以提高 15%—20%。此外,中国对其他提高原油采收率的新技术,如微生物采油、纳米膜驱油等也进行了研究与试验。尽管中国石油开采技术经过 50 多年开展已经取得很大发展,但是同西方先进国家相比, 总体上应该还有 5 至 10 年的差距。而且从具体的技术上看,完全属于中国原始创新的技术比较少, 一部分具有中国知识产权的国际先进技术,如聚合物驱、化学复合驱技术等,最早也是在模仿学习国外理论和方法上发展起来的。
二、游梁式抽油机的系统总成


(1) 电动机参数
电动机机械特性