游梁式抽油机的节能措施在实际生产中的应用
摘要:探讨游梁式抽油机节能的新方法,即在采用优化游梁式抽油机电动机及控制装置、四连杆机构、悬点载荷平衡装置和传动元件的基础上,来提高这些子系统的效率达到节能的目的,并提出了计算系统效率的方法。
关键词:游梁式抽油机节能新技术综述
1 电动机节能方法
对于抽油机的电动机,节能的关键是提高其负荷率。其一,人为的改变电动机的机械特性,以实现负荷特性的柔性配合,主要是改变电源频率,提高系统效率,实现节能。其二,从设计上改变电动机的机械特性,改善电动机与抽油机的配合,提高系统运行效率。其三,通过提高电动机的负荷率、功率因数,实现节能。使用的节能电机主要有:变频调速电动机,电磁调速电机,超高转差电动机。在使用超高转差电动机时,
应对抽油机系统进行优化设计,才能达到预期目的。试验表明,超高转差电动机能与变几何形状抽油机(如异相抽油机)和前置式抽油机配
合使用,效果很好。另外还有电磁滑差电动机、稀土永磁同步电动机、双功率电动机和绕线式异步电动机。游梁式抽油机用电动机节能是一个非常复杂的问题,选择方案时要考虑电动机效率、功率因数、系统增效、成本投入、可靠性及现场管理等问题。
2 改进抽油机的节能方法
国外抽油机的技术发展总趋势主要有七个方面:朝着自动化、智能化;高适应性;节能;精确平衡;无游梁长冲程;大载荷、长冲程、低冲次;大型化方向发展。研制与应用了各种新型节能抽油机:异相型抽油机、前置式抽油机、前置式气平衡抽油机、大圈式抽油机、轮式抽油机、自动化抽油机、智能抽油机、无游梁长冲程抽油机、低矮型抽油机、液压缸式抽油机、玻璃钢抽油杆抽油机等。同时,还研制了节能抽油机部件,例如:超高转差率电动机、电动机节能控制柜、窄V型联组带和齿型胶带等。我国的抽油机种类已能适应各种工作状况的要求,主要有常规式、前置式、偏置式、链条式和增矩式五种。在抽油机皮带、减速箱和平衡方式等方面研究,使的抽油机效率达到90%以上。研究出了以大载荷、长冲程、低冲次、精平衡、高效节能、高适应性、自动化、智能化、通用化和系列化为代表的先进的抽油机。
3 改进抽油杆的节能方法
采用新型材料和新热处理工艺和强化处理工艺制造抽油杆;各种
新型抽油杆的研究、开发和应用、抽油杆的发展和改进也是提高系统效率的主要措施。由于国外新材料抽油杆和连续抽油杆有了很大发展,出现了多种形式的抽油杆,大大地提高了抽油杆的适应性、经济性、可靠性和先进性。国外也发展了连续抽油杆和连续油管。俄罗斯和瑞典分别研制了钢带式超长冲程抽油机,采用了钢带抽油杆,在地面抽油机滚筒上面缠绕着这种抽油杆,在钢带抽油杆的另一端直接连接着井下具有特殊结构的抽油泵活塞。当然能够增大冲程,增加采油量,系统效率也必然能够提高。国外文献介绍的其它减少抽油杆损失的方法有
滚轮接箍,这种方法是将普遍的抽油杆接箍适当加以改制,在不同方位装上滚轮。当抽油杆弯曲时,同油管接触的是抽油杆接箍上的滚轮,这样就把原来抽油杆与油管的滑动摩擦变为滚动摩擦,损失大大减少。 4 提高系统效率的节能方法
美国对于小产量油井,采用自动监控液体抽汲周期性的系统;对于无复杂开采条件的油井,采用监控连续抽汲系统,该系统可以保证抽油泵排量和油井产量相适应,确定设备工作中的故障,并能控制抽油工况和自动试井等;对于含砂油井,采用砾石过滤器和专门结构泵;对于斜井,采用抽油杆自动旋转器和抽油杆扶正器。在计算连抽带喷井的系统效率时,该公式计算的结果为负值,因此存在着不足。
(1)常规法
电效光地层总出电光
N H q N N N N N c ??=?=88128-η
410
)-(100??+=γc t d P P H H 效 式中:η-抽油机井系统效率,%;qc-油井实际产液量,t/d;N 地层-地层能量所作的功,kW;Pt-井口油压,Mpa;N 总出-实际输出的有效
功,kW;Pc-套压,Mpa;N 光-光杆功率,kW;-油管内混合液重度,N/m3;N 电-电网平均输给电机的功率,kW;H 效-有效举液高度,m
(2)改进方法
这里考虑地层能量的作功,所以光杆功率所作的有效功应等于总有效功(实际输出的有效功)减去地层能量所作的有效功。因此井下效率的定义应为:光杆功率所作的有效功与光杆功率的比值;或定义为井
下输出有效能量所作的功于输入井下的能量所作的功之比。如果无地层能量,即泵吸入口压力等于零,井下效率的定义式应为:
光井下N N =η（1）
式中:
井下η-井下效率,%;N-无地层能量时井下输出有效能量所作的
功,KW
实际上,地层能量不等于零,地层能量要克服部分井下损耗和把一定重量液体举升到一定高度而作功。当有地层能量时,N 光要小于实际输入井下的能量所作的功,N 也小于实际井下输出能量所作的有效功。对于纯抽井,如果把地层输入能量所作的功也认为是在井口输入井下的能量所作的功,并且仍然认为泵吸入口压力等于零,则井下效率应为:
井口
井下N N A =η（2） 式中:NA-对于纯抽井,假设把地层输入能量认为是井口输入井下的能量,并且认为泵吸入口压力等于零,井下输出能量所作的有效功,kW 。N 井口-对于纯抽井,假设把地层输入能量认为是井口输入井下的能量时,井口输入井下的总能量所作的功,kW
86400
102103
???=c A q L N （3） ]1000)-(**)-[(602111
1C h h C l l n N i i i m i i +=+∑=光（4）
式中:n-冲次,min-1;C1-减程比,m/mm;m-功图划分成m 个单元;(hi+1-hi)-示功图第单元的厚度,mm;C2-力比,N/mm;(li+1-li)-示功图第单元的长度,mm
将式(3)和(4)代入(2)式,然后代入下式(5)
%1008812.8-???=?=电效光地层总出电光
N H q N N N N N c η（5）
最后可以得到纯抽井系统效率的计算公式:
)]86400102/(10[)86400102/(1033???+????=c s c q h N q L N N 光电光
纯抽η（6） 对于喷抽井,因地层能量所作的有效功等于停抽后井下输出的有效能量所作的功,即:86400102103
??s h 喷δ
;光杆功率所作的有效功等于假设把地层能量认为是井口输入井下的能量是所作的有效输出功减去停抽后井下输出能量所作的有效功,因此,喷抽井的井下效率为:
光喷井下）N 8640010210h -(3,s ????=q q L c η（7）
得到喷抽井的系统效率公式:
电喷井下）N 8640010210h -(3,s ????=q q L c η（8）
4-,10
100)-(??+=γγγc o d s P H H h （9） 式中:q 喷-停抽后自喷产液量,t/d;-停抽后动液面深度,m;-停抽后折算沉没度,m;-停抽后的套压,MPa
国外提高抽油机-深井泵装置的系统效率的方法有3种:使用较为先进的设备。如特殊形状的抽油机、超高转差电动机、低摩擦的杆导向器等。对机-杆-泵进行优化设计,在保证泵的吸入情况下,尽量减小下泵的深度,同时在保证产量的前提下,应选择较大泵径,增加冲程并降低冲次。加强管理,保证抽油机的平衡度。国外对抽油机平衡度的要求是大于90%。抽油机的平衡度影响甚大,但达到100%的平衡度是较为困难的。
5 结束语
建立系统效率与运动参数相互关系的动态方程,计算抽油杆柱在抽油过程中的能量损失和沉没度对提高系统效率具有较大的影响。如果在其它影响因素不变的情况下,评价抽油杆柱能量损失对于系统效率的影响是可以的。游梁机配备双功率(24/15kW)电动机是比较合理的,既解决了“大马拉小车”的问题,又具有较好的节能效果。
参考文献:
1.白连平,马文忠,杨艳等.关于游梁式抽油机用电动机节能的讨论[J].石油机械,1999。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/141622590.html, 油田抽油机日常维护保养 作者：张骅 来源：《科学与财富》2020年第01期 摘要：为了提升油田抽油机工程的效率，本文结合实际，在分析抽油机井现场异常状况判断内容的同时，对它的日常维护保养方案进行总结分析。希望相关方案的提出，可以提升油田抽油机的工作效率。 关键词：网油田;抽油机;日常维护;保养 前言 在井下进行作业时，对于施工人员来说，抽油机井的运行参数需要进行严格的检查，并对参数进行核对，保证参数的准确性，通过这样的方式，能够为抽油机井提供更加稳定的安全保障。在井下作业的过程中，许多步骤以及工具都需要进行检查工作，除了机井的油管需要进行分析工作以外，抽油泵也需要对运营状况进行检测工作。抽油机井需要进行维护工作，因此，只有对抽油机井可能出现的故障问题进行深入的理解，才能够保证各项维护工作能够达到预期的目的。 1抽油机井现场异常状况判断 1.1当前抽油机井的分类 当前在我国，油田事业正在不断发展的过程中，实际的运行中，主要是通过抽油机和井下油杆泵之间的结合进行的。当前在开采油田时，抽油机与井下油杆泵相结合的方式是最常见的作业方式，除此之外，根据抽油杆的不同，可以进行分类，例如普通钢杆井以及连续杆井等等。抽油机的不同，会产生不同的效果，然而所有抽油机的的原理大致是相同的，油杆通过上下运动进行原油的采取。 1.2抽油机井异常状况分析 在对抽油机进行维护时，需要对部分情况进行严格的检查工作，例如电流、流量以及压力的变化等等。对电流情况进行分析，能够对抽油机进行分析，如果出现故障问题能够及时进行故障的分析工作。对流量情况进行分析，能够对抽油机的运行工作进行检查，如果出现流量下降的情况，则需要及时进行处理。 1.3抽油机井抽油泵故障判断
抽油机采油系统智能化节能控制技术应用研究 抽油机是目前我国油田开采的主要方式，具有结构简单、耐久性好等优点，得到很大程度的应用。由于其效率低和能耗高，严重影响着油田企业的经济效益。开展抽油机采油系统节能控制研究对于提升油田企业经济效益具有重要的影响意义。 标签：抽油机；采油系统节能；智能优化 1 引言 目前，我国油田的开采以机械采油方式为主，机械采油又分为三种类型：抽油机采油、螺杆泵采油和电泵采油。三种机械采油应用中，抽油机采油应用最为广泛，是重要的采油装备。抽油机应用中，传统游梁式抽油机使用量最大，其开采油量约占机械采油总量的80%-90%左右，这种抽油机具有结构簡单、便于加工、耐久性好等优点，但一般能耗比较高，采油效率比较低。据统计，抽油机的能耗成本约占整个采油成本的40%，可见其量之大。因此，对于抽油机采油进行节能控制研究对于采油成本的控制，提升采油经济性具有重要作用。 2 抽油机采油系统智能化节能控制技术研究的意义 我国油田开采中，绝大情况下都是使用传统的游梁式抽油机进行采油，这种抽油机耗能在整个采油耗能中占比较大。其耗电量约占整个油田耗电量的30-40%，为油田开采的第二耗能装置，仅次于注水操作。因此，开展节能控制对提升经济效益具有决定性意义。 由于传统的抽油机效率低、耗能大等缺点，新型的抽油机不断研究和出现，如国产数控抽油机、链条式抽油机、液压抽油机等等，虽然这些新型的抽油机耗能相对较低，但制造成本和维护成本相对较高，并且其耐久性没有传统游梁式抽油机好，因此其应用受到限制。因此，研究低成本的新型抽油机和降低现有抽油机的耗能、节能等工作对于提升油田企业的经济效益具有重要意义，同时更加有利于推动国家节能减排要求的实施。 3 抽油机能耗大的原因及解决方案 3.1 抽油机能耗大的原因 ①由于曲柄配重形成了几何偏心，导致其惯性力比较大，因此其运行或者运动的起始阶段需要配备大容量的电机来完成，而在真正的运行过程中，又会导致大马拉小车的局面，使得无功损耗增加。②由于不同的曲柄角度的平衡效果是不一样的，平衡效果越差，其能耗越高。在其转动过程中，平衡效果较差。③抽油杆下落时所释放的机械能除了转化为平衡重的位能，还有部分能量通过电机的再生发电转化为电能，而产生的电能也不能完全的并入电网，导致能量的损失，造
游梁式抽油机的节能措施在实际生产中的应用 摘要:探讨游梁式抽油机节能的新方法,即在采用优化游梁式抽油机电动机及控制装置、四连杆机构、悬点载荷平衡装置和传动元件的基础上,来提高这些子系统的效率达到节能的目的,并提出了计算系统效率的方法。 关键词:游梁式抽油机节能新技术综述 1 电动机节能方法 对于抽油机的电动机,节能的关键是提高其负荷率。其一,人为的改变电动机的机械特性,以实现负荷特性的柔性配合,主要是改变电源频率,提高系统效率,实现节能。其二,从设计上改变电动机的机械特性,改善电动机与抽油机的配合,提高系统运行效率。其三,通过提高电动机的负荷率、功率因数,实现节能。使用的节能电机主要有:变频调速电动机,电磁调速电机,超高转差电动机。在使用超高转差电动机时, 应对抽油机系统进行优化设计,才能达到预期目的。试验表明,超高转差电动机能与变几何形状抽油机(如异相抽油机)和前置式抽油机配 合使用,效果很好。另外还有电磁滑差电动机、稀土永磁同步电动机、双功率电动机和绕线式异步电动机。游梁式抽油机用电动机节能是一个非常复杂的问题,选择方案时要考虑电动机效率、功率因数、系统增效、成本投入、可靠性及现场管理等问题。 2 改进抽油机的节能方法
国外抽油机的技术发展总趋势主要有七个方面:朝着自动化、智能化;高适应性;节能;精确平衡;无游梁长冲程;大载荷、长冲程、低冲次;大型化方向发展。研制与应用了各种新型节能抽油机:异相型抽油机、前置式抽油机、前置式气平衡抽油机、大圈式抽油机、轮式抽油机、自动化抽油机、智能抽油机、无游梁长冲程抽油机、低矮型抽油机、液压缸式抽油机、玻璃钢抽油杆抽油机等。同时,还研制了节能抽油机部件,例如:超高转差率电动机、电动机节能控制柜、窄V型联组带和齿型胶带等。我国的抽油机种类已能适应各种工作状况的要求,主要有常规式、前置式、偏置式、链条式和增矩式五种。在抽油机皮带、减速箱和平衡方式等方面研究,使的抽油机效率达到90%以上。研究出了以大载荷、长冲程、低冲次、精平衡、高效节能、高适应性、自动化、智能化、通用化和系列化为代表的先进的抽油机。 3 改进抽油杆的节能方法 采用新型材料和新热处理工艺和强化处理工艺制造抽油杆;各种 新型抽油杆的研究、开发和应用、抽油杆的发展和改进也是提高系统效率的主要措施。由于国外新材料抽油杆和连续抽油杆有了很大发展,出现了多种形式的抽油杆,大大地提高了抽油杆的适应性、经济性、可靠性和先进性。国外也发展了连续抽油杆和连续油管。俄罗斯和瑞典分别研制了钢带式超长冲程抽油机,采用了钢带抽油杆,在地面抽油机滚筒上面缠绕着这种抽油杆,在钢带抽油杆的另一端直接连接着井下具有特殊结构的抽油泵活塞。当然能够增大冲程,增加采油量,系统效率也必然能够提高。国外文献介绍的其它减少抽油杆损失的方法有
Q/SY 中国石油天然气股份有限公司企业标准 Q/SY CQ 3421-2012 代替Q/SY CQ 3421-2011 数字化抽油机技术规范 201 2 -1 2 -31发布201 2 -02 -01实施中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司发布
目录 1范围 (4) 2规范性引用文件 (4) 3术语和定义 (4) 4数字化抽油机的基本型式和技术参数 (4) 5数字化抽油机的基本功能 (6) 6数字化抽油机的基本配置 (6) 7保修内容与期限 (11) 8技术资料 (11) 9其它 (11)
前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 请注意，本规范的某些内容可能涉及到专利，但本规范的发布机构不承担和识别这些专利的责任。 本标准由长庆油田公司机械设备专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：长庆油田公司设备管理处、机械制造总厂、油气工艺研究院、数字化与信息管理部，新疆第三机床厂。 本标准主要起草人：郑生宏、李宁会、吉效科、黄伟、高长乐、李海东、姚娟、李茂、许丽、仲庭祥。 本标准2012年12月首次发布。
数字化抽油机技术规范 1范围 本规范主要用于长庆油田使用的数字化抽油机。 本规范适用于数字化抽油机的设计、制造、选型、采购、安装、验收、使用等。 本规范中所规定的数字化抽油机技术参数、基本配置、技术性能等要求，随着数字化抽油机技术发展及油田生产需要将适时修订。 2规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范，于本规范没有说明和涉及到的内容和要求，须执行国家、行业、地方、企业的有关标准和规范。 SY/T 5044-2003 游梁式抽油机 Q/SY 1233-2009 游梁式抽油机平衡及操作规范 Q/SY 1455-2012 抽油机井功图法产液量计算推荐作法 Q/SY CQ3436-2011 抽油机电参数据功图数据自动采集技术规范 3术语和定义 SY/T5044-2003确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1数字化抽油机 数字化抽油机是在游梁式抽油机上，．融和了信息技术，嵌入了传感器、集成电路、软件和其它信息元器件，集成了油井功图和电参数的采集和传输，具有冲次、平衡等参数随工况自动调节的抽油机。 3. 2电动机 是把Ⅱ能转换成机椭能，并驱动抽油机适转的种殴击，卫称电机。 3 .3平衡调节电动机 用+2~11油#r平衡训节机构中执行兀件的lU动机 4数字化抽油机的基本型式和技术参数 4.1基本型式 长庆油田所用数字化抽油机为游梁式抽油机，平衡方式为游粱平衡，调节平衡的方法为自动调节和人工配重块调节相结合。 4.2型号标记
抽油机的维护及保养 （一）抽油机的日检规程抽油机每日应进行下列检查： 1.检查基础是否稳固； 2.检查并禁固地脚螺栓； 3.检查悬绳器和光杆卡瓦是否工作正常，不应有偏斜，不应 别别弯光杆； 4.检查驴头销连接是否可靠； 5.检查并禁固连杆固定螺栓； 6.检查并紧固曲柄销； 7.检查并紧固所有构件螺栓； 8.检查各构件是否完好； 9.检查各处轴承，不得有过热现象； 10.抽油机运转不得有异响声； 11.抽油机运转时不得有抖动现象； 12.抽油机运转时减速器不得有震动现象； 13.抽油机运转时三角皮带应张紧适度，不得过紧也不得有打滑现象； 14.抽油机整机应运转平稳。 （二）抽油机周检规程在抽油机日检的基础上，每周应增加检查下列项目： 1.检查基础中心线是否正对井口中心，其误差不得超过 3mm；
2.检查底座的水平度，横向偏差不应超过 2/1000 ； 3.检查支架中心与底座标记孔的偏差，不得大于 5mm； 4.检查悬点投影和井口中心的偏差，其偏差圆直径不得大于15mm； 5.检查两连杆内侧到曲柄内加工面对应点的距离，最大差值不得 3mm； 6.检查刹车是否灵活、可靠，刹车间隙是否合适； 7.检查减速器是否需补充润滑油； 8.检查各处轴承是否需要补充加注润滑脂； 9.检查并紧固支架轴承座和游梁轴承座处螺栓； 10.检查抽油机的运转是否平衡，如果抽油机的运转不平衡， 则应进行抽油机平衡的调整。 (三) 抽油机的润滑 减速器使用润滑油应注意： 1.不准使用不符合标准的润滑油； 2.严禁不同质的润滑油混合使用； 3.季节气温允许的地区，可用另一种牌号的润滑油供减速器 全年使用； 4.一种牌号的润滑油不能适应时，应在春秋两季选择合适牌 号的润滑油更换； 5.定期取样检查减速器润滑油，当发生下列情况时，应更换
抽油机减速器技术守则集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
Q/S Y Y C Q3455—2012中国石油天然气股份有限公司企业标准 Q/SYCQ3455—2012抽油机减速器技术规范 2012-12-31发布2013-02-01实施
目次 前言.......................................................................II 1范围. (1) 2规范性引用文件 (1) 3减速器基本型式和参数的确定 (1) 4减速器的基本配置 (2) 5减速器部件材料的选择 (3) 6减速器制造工艺的要求 (3) 7减速器润滑要求 (4) 8减速器箱体、箱盖、胶带轮 (5) 9减速器的装配 (5) 10减速器的性能和质量保修期的规定 (6) 11减速器外观质量 (6) 12减速器的互换性要求 (7) 13减速器的运转试验 (7) 14减速器型式试验方法 (7) 15减速器的型式检验 (8) 16标志、使用说明书 (8) 附录A（规范性附录）抽油机减速器技术参数表 (9) 附录B（规范性附录）抽油机减速器外形尺寸、连接尺寸和主要部件尺寸表 (15)
前言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 请注意，本规范的某些内容可能涉及专利，但本规范的发布机构不承担和识别这些专利的责任。 本标准由长庆油田公司机械设备专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：长庆油田公司设备管理处、第三采油厂、机械制造总厂，新疆第三机床厂，徐州东方传动机械有限公司。 本标准主要起草人:郑生宏、李宁会、刘丰宁、吉效科、高长乐、李寒杰、许丽、李海东。 本标准2012年12月首次发布。 3
抽油机节能技术实践研究 目前石油开采行业不景气，油田效益逐渐降低，所以节能降耗成为油田发展的重要基础，本文通过对胜利油田清河采油厂某采油管理区的工作实践对抽油机节能技术展开探讨。该管理区管理的区块均为稠油区块，油井负荷比较大，平衡率普遍偏低，2016年初，全区调速电机的使用比例占46%，达73台，油井平均平衡率仅65.6%。目前使用的调速电机普遍于2003年之前生产，老化比较严重，据统计，使用一台永磁电机比一台调速电机每年可以节约电费3.6万元，而一台永磁电机购入成本约1.6万元，更换一台永磁电机只需要163天即收回购入成本。优选部分负荷较轻、使用调速电机的油井更换为永磁电机，则可以达到较好的节能效果。另外，通过筛选平衡率较低的油井调平衡也可以降低单井耗电。 标签：调速电机；永磁电机；节能；调平衡 1 更换永磁电机节能 1.1 更换永磁电机必要性 调速电机由Y系列电动机、控制器和电磁滑差离合器等3部分组成。电磁滑差离合器主要是由电枢和爪形磁极与输出轴组成，电枢和爪形磁极之间没有任何机械连接。优点：调整旋钮可连续调整抽油机的冲次，调整抽油机的冲次既方便又容易。缺点：体积大，重量大，电磁调速系统要多耗一部分电能，输出转速越低自身损耗越大，整体效率也就越低。 近些年来，随着永磁材料性能的不断提高和完善，价格的逐步下降，加上永磁电机研究开发经验的日臻成熟，永磁电机在清河采油厂已得到比较广泛的应用。与调速电机相比，永磁电机具有以下优点：①效率高，额定效率在94%以上，在低负载率下效率更加优于异步电机；②启动转矩大，以16极22KW电机为例，启动转矩高达1456N.m；③功率因数高，运行电流小，额定功率因数在0.97以上，且永磁电机在低负载运行时仍可保持高的功率因数；④既可呈容性又可呈感性负载运行，这一特性最大限度的减少线路损耗，减少线路压降，提高供电质量； ⑤可以通过选择不同级数的电机满足油井不同冲次的生产需求。 该管理区管理区均为稠油区块，油井负荷比较大，2016年初，全区调速电机的使用比例占46%，达73台。目前使用的调速电机普遍于2003年之前生产，老化比较严重。所以将调速电机更换为永磁电机，可以达到较好的节能效果。 1.2 优选适合使用永磁电机的油井 稠油区块部分油井因负荷重、油井易不同步或熱采调参频繁等原因不适合使用永磁电机。项目组对使用调速电机的油井进行逐一分析，筛选出符合以下条件的油井更换永磁电机：①油井最大负荷小于70KN；②油井日常生产较为平稳，不易出现不同步现象；③油井近期无热采计划或热采井已过频繁调参时期，生产
Q/SYYCQ3455—2012 中国石油天然气股份有限公司企业标准 Q/SY CQ 3455— 2012 抽油机减速器技术规范 2012 -12 - 31 发布2013 - 02 - 01 实施
Q/SYCQ 3455— 2012 目次 前言 ......................................................................................................................................................................... I I 1范围. (1) 2规范性引用文件 (1) 3减速器基本型式和参数的确定 (1) 4减速器的基本配置 (2) 5减速器部件材料的选择 (3) 6减速器制造工艺的要求 (3) 7减速器润滑要求 (4) 8减速器箱体、箱盖、胶带轮 (5) 9减速器的装配 (5) 10减速器的性能和质量保修期的规定 (6) 11减速器外观质量 (6) 12减速器的互换性要求 (7) 13减速器的运转试验 (7) 14减速器型式试验方法 (7) 15减速器的型式检验 (8) 16标志、使用说明书 (8) 附录A（规范性附录）抽油机减速器技术参数表 (9) 附录B（规范性附录）抽油机减速器外形尺寸、连接尺寸和主要部件尺寸表 (15)
Q/SYCQ 3455— 2012 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意，本规范的某些内容可能涉及专利，但本规范的发布机构不承担和识别这些专利的责任。 本标准由长庆油田公司机械设备专业标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：长庆油田公司设备管理处、第三采油厂、机械制造总厂，新疆第三机床厂，徐州东方传动机械有限公司。 本标准主要起草人:郑生宏、李宁会、刘丰宁、吉效科、高长乐、李寒杰、许丽、李海东。 本标准2012年12月首次发布。
抽油机井智能间抽控制技术及其方案 北京金时公司单项技术介绍 1.间抽控制的优点 ●缩短抽油时间，减少能量消耗。通常平均可节约能量20-30%。 ●保持了较低的平均液面，意味着较低的井底流压，可使较多的液体流人井底。通常可增 加产量1-4%。 ●井下和地面设备的维修费用减少25-30%。主要是消除了液击现象（此现象可大大增加 起油管作业量）。 ●最后，使用抽空控制大大增加了系统性能信息的数量和可靠性。每口井的效率提高了， 从而有杆抽油系统的总经济效益也就大大提高了。（摘自石油工业出版社，“当代有杆泵抽油系统”，刘合/王广昀） 2.间抽控制方式 ●人工控制方式； ●自动功图控制方式； ●自动液面控制方式； ●冲次调节的变频控制：在抽油井间抽控制的基础上，增加变频控制器，然后根据示功图 或液面深度得到的油井供液状况，自动调节油井的冲次，实现地层供液能力与抽出能力的最佳匹配。 3.自动功图间抽控制器 ●原理：?通 过示功图的变化判断油井供液情况，决定抽油机的启停。 ?自学习功能。在设定的初始间抽时间的基础上，根据示功图判断得到的油井供液情况，自动学习、逐步逼近油井的最佳间抽时间。油井供能力发生变化，也将及时自动调整间抽时间。 ?可以预设最短抽油时间、最长停抽时间，防止稠油停抽时间长难以再次启动的问题。 并且由于采用角位移传感器，可以判断抽油机平衡块位置，使得抽油机的启动更加顺利。 ●设备组成： ?井场RTU机柜，主要由RTU集成模块、开关电源、端子、机柜等构成。 ?示功图采集一次仪表，主要由固定载荷变送器与角位移变送器构成。 ?电机启停模块，检测1-3路电流、并且具有DI/DO端口，控制电机的启停。 ●扩展功能： ? PDA手操器，读取数据与设置RTU。 ?增加数传电台或GPRS模块，即可实现数据的实时远程传输，并可实现远程启停控制与间抽方案调整，以及通过控制中心设定间抽参数，监控间抽状况，实现控制中心人工干预。 4.自动液面间抽控制器
抽油机一级保养规范 注意事项 1.严格按照一级保养周期700～800h进行保养。 2.用手锤检查螺丝紧固时必须敲击螺栓正面，不得敲击棱角，不得逆时针敲击。 3.检查减速箱机油时，一定要注意检查其呼吸阀畅通情况。 4．启抽或停抽时人要侧身操作，操作时戴绝缘手套。 5. 启动抽油机时，严禁抽油机附近站人和有障碍物。 6. 雨雪天要防止电器设备漏电伤人。 7. 检查抽油机曲柄、皮带轮等转动部位防护装置是否齐全、完好，防止曲柄及皮带轮转动部位造成人员伤害。 8. 检查皮带松紧度时严禁手握皮带，以免夹伤手指。 9. 操作刹车锁片时，防止刹车锁片夹伤手。 10.上抽油机操作时不能携带工具，必须用工具袋装好，用绳子吊运，防止工具坠落伤人。 11. 高空作业时脚下要站稳，登高作业超过2m以上必须系好安全带，悬挂高度以高于身高、拉紧为原则，所用工具必须拴牢，以免造成高空坠落事故。 12. 使用工具时要轻拿轻放，避免敲击和碰撞；操作要平稳，规格型号要配套，防止打滑。 13.操作时和操作结束后，必须确认流程正确，观察压力正常后方可进行或离开。
14、一级保养的主要内容就是“十字作业”，即紧固、润滑、防腐、调整、清洁。 准备工作 1．劳保用品准备齐全，穿戴整齐 2.工具、用具、材料准备：300mm、375mm、450mm活动扳手各1把，0.75kg手锤1把，试电笔一支，螺丝刀一把，600mm管钳1把，黄油枪1把，安全带2副, 缘手套1副, 钢刷子、毛刷子各1把，工程细线5m，吊线锤1个，清洗桶1只，清洗油适量，黄油适量，机油壶1个，机油适量，测量板一个，直尺一个，棉纱少许，砂纸1张,纸、笔各一。 操作步骤 1.检查抽油机刹车锁块是否在行程的1/2-2/3之间，各连接部位完好，灵活好用。 2.用验电笔检测电控柜外壳，确认安全无电。用戴有绝缘手套的手侧身按空气开关停抽，使驴头停在下死点，刹紧刹车，合上刹车锁片。一人系好安全带上驴头，两人配合检查驴头对中情况。 3、打开刹车锁片，缓慢松刹车，当驴头运行到便于操作的位置时（稍高于上死点的位置），刹紧刹车，合上刹车锁片。 4、检查并紧固各部分固定螺栓。检查并紧固基础固定螺栓、检查并紧固支架固定螺栓、检查并紧固平衡块固定螺栓、检查并紧固平衡块锁块固定螺栓、检查并紧固曲柄销子和曲柄轴固定螺栓、检查并紧固连杆固定螺丝、检查并紧固减速箱固定螺栓、检查并紧固刹车装
游梁式抽油机节能新技术 摘要:探讨游梁式抽油机节能的新方法,即在采用优化游梁式抽油机电动机及控制装置、四连杆机构、悬点载荷平衡装置和传动元件的基础上,来提高这些子系统的效率达到节能的目的,并提出了计算系统效率的方法。 关键词:游梁式抽油机节能新技术综述 1 电动机节能方法 对于抽油机的电动机,节能的关键是提高其负荷率。其一,人为的改变电动机的机械特性,以实现负荷特性的柔性配合,主要是改变电源频率,提高系统效率,实现节能。其二,从设计上改变电动机的机械特性,改善电动机与抽油机的配合,提高系统运行效率。其三,通过提高电动机的负荷率、功率因数,实现节能。使用的节能电机主要有:变频调速电动机,电磁调速电机,超高转差电动机。在使用超高转差电动机时,应对抽油机系统进行优化设计,才能达到预期目的。试验表明,超高转差电动机能与变几何形状抽油机(如异相抽油机)和前置式抽油机配合使用,效果很好。另外还有电磁滑差电动机、稀土永磁同步电动机、双功率电动机和绕线式异步电动机。游梁式抽油机用电动机节能是一个非常复杂的问题,选择方案时要考虑电动机效率、功率因数、系统增效、成本投入、可靠性及现场管理等问题。 2 改进抽油机的节能方法 国外抽油机的技术发展总趋势主要有七个方面:朝着自动化、智能化;高适应性;节能;精确平衡;无游梁长冲程;大载荷、长冲程、低冲次;大型化方向发展。研制与应用了各种新型节能抽油机:异相型抽油机、前置式抽油机、前置式气平衡抽油机、大圈式抽油机、轮式抽油机、自动化抽油机、智能抽油机、无游梁长冲程抽油机、低矮型抽油机、液压缸式抽油机、玻璃钢抽油杆抽油机等。同时,还研制了节能抽油机部件,例如:超高转差率电动机、电动机节能控制柜、窄V型联组带和齿型胶带等。我国的抽油机种类已能适应各种工作状况的要求,主要有常规式、前置式、偏置式、链条式和增矩式五种。在抽油机皮带、减速箱和平衡方式等方面研究,使的抽油机效率达到90%以上。研究出了以大载荷、长冲程、低冲次、精平衡、高效节能、高适应性、自动化、智能化、通用化和系列化为代表的先进的抽油机。 3 改进抽油杆的节能方法 采用新型材料和新热处理工艺和强化处理工艺制造抽油杆;各种新型抽油杆的研究、开发和应用、抽油杆的发展和改进也是提高系统效率的主要措施。由于国外新材料抽油杆和连续抽油杆有了很大发展,出现了多种形式的抽油杆,大大地提高了抽油杆的适应性、经济性、可靠性和先进性。国外也发展了连续抽油杆和连续油管。俄罗斯和瑞典分别研制了钢带式超长冲程抽油机,采用了钢带抽油杆,在地面抽油机滚筒上面缠绕着这种抽油杆,在钢带抽油杆的另一端直接连接着井
Q/SY TH 0486-2013 ICS 中国石油天然气股份有限公司企业标准 抽油机大修理技术规范 发布Q/SY
Q/SY TH 0486-2013 目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1 三座 (1) 3.2 三大轴承总成 (1) 4 大修理条件及适用机型 (1) 4.1 大修理条件 (1) 4.2 适用机型 (2) 5 大修理技术要求 (2) 5.1 一般要求 (2) 5.2 结构件大修理技术要求 (2) 5.3 减速器大修理 (8) 5.4 其他部件大修理技术要求 (9) 5.5 总机装配及检测要求 (9) 5.6 喷涂及出厂技术文件 (11) 6 大修理组织及实施 (11) 7 最终验收 (11) 附录A（规范性附录）抽油机大修理项目检测表 (14) 附录B（规范性附录）抽油机大修理记录表 (17) 附录C（规范性附录）抽油机部件大修理验收记录表 (20) 附录D（规范性附录）抽油机出厂空载检测记录表 (21) 附录E（规范性附录）大修理抽油机现场验收记录表 (22) 附录F（规范性附录）抽油机易损件更换清单（单机） (23)
Q/SY TH 0486-2013 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国石油天然气股份有限公司吐哈油田公司标准化技术委员会提出。 本标准由中国石油天然气股份有限公司吐哈油田公司质量安全环保处归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司吐哈油田公司机械厂。 本标准主要起草人：颜丙山、王宝阳、罗冰、李东海、杨卫星、邓兴平。
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
抽油机智能控制系统 抽油机智能控制系统专门针对油田节能降耗，自动化，数字化的生产开发的新一代控制系统。抽油机智能控制系统，根据抽油机的特殊负载情况专门设计产品。该系统配置在常规游梁式抽油机上，采用先进的功率电子技术、计算机技术和控制技术，实现抽油机的智能控制，达到节能、自控和提高抽汲能力的目的，进而提高了抽油系统的系统效率。该系统配置了高性能矢量型变频器，内含直流电抗器，输入电抗器，输出电抗器，减少了对电网的谐波干扰，提高了电网质量；内含RFI无线电射频干扰滤波器，极大改进了抗干扰和抗雷击功能；内含制动单元，能够有效地释放制动能量，形成集成控制，适应抽油机的特殊应用。抽油机智能控制系统是以“以人为本”设计理念使产品更具人性化。能进行远程状态监视和控制。根据各种功能模块和相应的传感器的检测，将油井实测的相关数据、参数通过无线网络传输至数控中心进行运算比对，并通过矢量变频调速技术对抽油机进行动态监测控制，以达到高效节能的自动化、数字化的控制目的。该产品具有以下特性： 1．控制系统具有周期性采集示功图的功能。 2．可在线实时监控油井工作状态信息。 3．可根据井况实现自动间歇式抽油模式 ４．具有测量三相交流电压、电流、有功功率、功率因数等电参量的功能。５．可实现无线电台、无线以太网、光纤以太网、GPRS网络进行数据传输和远程控制功能。 ６．具有对电机启动堵转、过载、欠压、过压、缺相、短路、欠载报警保护功能。７．具有工频和变频，手动和自动，远程和就地等多种工作模式的选择。８．高性能矢量控制变频交流电动机驱动，系统出现报警时，可自动转换为工频状态运行，确保油井不停机、不停产。 ９．适用于标准电机和高滑差电机 １０．本控制装置可取代原有的任何控制柜、软启动器、补偿器，功率因素达到0.90以上，节能幅度：15%以上。 1１．宽工作温度范围，控制柜具有温控功能，温控器为机械触点式，温控范围75℃～-50℃，温控组件为合金加热板和风扇。 1２．户外标准柜体，专利设计，防护等级高 ．适用井况 1. 工作环境特别恶劣的油井 2.需要间歇工作的油井 3.经常改变井况的油井（如：注气井，注水井） 4.低于设计能力的油井 5.经常断杆的油井 6. 水平井 7. 高含气井 8.经常结腊的油井 ．技术规范 冲次 1～12次/分 上下速比 R≤1-3 电机功率范围 P≤75KW 输入电源电压三相AC，380 v
抽油机技术操作问答题 1、抽油机由哪些主要部分组成？ 答：抽油机主要由主机及辅助装置组成。 主机：底座、支架、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横船、中轴承、尾轴承、支架、驴头、游梁、悬绳梁等； 辅助装置：刹车装置，电动机，电路控制装置。 2、新系列游梁式抽油机的代号表示什么？ 答：CYJ表示游梁式抽油机系列代号；驴头悬点最大负荷（吨）；光杆最大冲程（米）；X100表示减速箱曲柄最大允许扭矩(公斤米)；Y表示游梁平衡；P表示复合平衡；B表示曲柄平衡；Q表示气。 3、抽油机平衡方式有几种？各种平衡方式有何特点？ 答：平衡方式有游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡、气功平衡。 （1）游梁平衡：游梁的尾部装设一定重量的平衡块以达到平衡。适用于轻型抽油机。 （2）曲柄平衡：将平衡块安装在曲柄上，适用于重型抽油机。这种平衡方式减少了游梁平衡方式引起的抽油机摆动， 调整比较方便。但是，曲柄上有很大的负荷和离心力。 （3）复合平衡：在一台抽油机上同时使用游梁平衡和曲柄平衡。小范围调整时，可调整游梁平衡块，大范围调整时， 则调整曲柄平衡块。这种平衡方式适用于中小型抽油机。 （4）气动平衡：利用气功的可压缩性来储存和释放能量
达到平衡的目的，可利用10型以上的抽油机。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，加工麻烦。 4、抽油机的工作原理是什么？ 答：由电机供给动力，经减速装置将马达的高速旋转运动变为抽油机曲柄的低速旋转运动，并由曲柄——连杆——游梁机构将低速旋转运动变为抽油机驴头的上下往复运动，从而将原油从井底举升到地面。 5、抽油机“十字”作业的内容是什么？ 答：抽油机一保作业大约一月一次，一般按“紧固”、“润滑”、“调整”、“清洁”、“防腐”十字作业法进行。 6、抽油机有哪些润滑部位，润滑点？ 答：抽油机有10个润滑部位，17个润滑点； 1)减速箱齿轮，在减速箱盖的舱口有一个润滑点； 2) 减速箱输出轴承，在内测顶盖的油孔有2个润滑点； 3)中间轴轴承，两边盖或顶盖的油孔有2个润滑点； 4)输入轴轴承，两边盖或顶盖的油孔有2个润滑点； 5) 连杆下部轴承，在轴承座两侧盖处有2个润滑点； 6) 横梁轴轴承，在轴承座侧面盖处有1个润滑点； 7) 连杆上端销，在销子端面的油孔有2个润滑点； 8) 支架轴承，在轴承座外侧盖处有2个润滑点； 9）驴头插销轴上端，在轴销上端有1个润滑点； 10）电动机轴承，在轴承座上有2个润滑点。
探究抽油机节能降耗技术 摘要：石油天然气采集过程既是能源生产过程,寸也是能源大量消耗过程。其中,抽油机能耗 占整个能源消耗比例的１／３,其年耗电量超过１．０ｘｌ（ＦｋＷ,同时能源效率最高仅为２３％左右。如何降低抽油机的能耗一直是油气行业的难题。近年来,随着物联网技术的发展,安装在井口的各 种传感器采集了大量的油气生产相关的数据,为利用大数据技术研究抽油机节能降耗方法提供了有利条件,同时也带来了新的能耗问题。本文对抽油机能耗进行分析,概述了游梁式抽油机井工作原理及主流 节能降耗技术,包括：改进机械结构、＇添加光杆减震器或减载器等额外控制装置、改进电机驱动技术、调整抽油机、基于回归神经网络改进ＡＰＥＡ２算法人髯钣挪僮鞑问、示功图压缩等方法,指出了新技术在此领域应用的方向。关键词：抽油机；物联网；示功图引言 游梁式抽油机井是覆盖范围最广的油井类型,中国内陆地区９０％的油井均为游梁式抽油机井 。其能耗占整个能源消耗比例的１／３。因其数量巨大每年耗电量超过１．０ｘＫＦｋＷ,同时能源效率最高仅为２３％左右,如何降低抽油机能耗、提高能源效率是亟待解决的问题。同时,随着物联网技 术的发展,为加快推进油气田生产信息化建设,实现信息化与工业化的融合,提{油气生产管理水平, 确保安全生产,各石油企业先后建设大量信息化系统。信息化系统依赖的机器仪表以及系统每天产生数据的传输和存储又会耗费大量的资源,如何降低这部分能耗是摆在油气企业面前的难题。本文对游梁式抽油机井能耗进行原理分析,综述主流的节能降耗方法,希望对抽油机降耗的研究人员起到引路的作用 。１游梁式抽油机能耗分析 现阶段,梁式抽油机因其结构简单、可靠耐用、维护方便等特点,已经使用１５＃年。由于梁 式抽油机平面四连杆机构的固有特点,尽管其具备出色的扭矩平衡特性,但实际生产中仍存在平衡效果差、负扭矩、齿轮箱扭矩波动较大￣工作效率逐渐降低、能耗不断增加、“大马拉小车”等现象。梁式抽油机的系统效率大部分低于３０％,有极大的优化改进空间。除抽油机的能耗效率外,为了实时监控抽 油机井的工作状态而安装的抽油机辅助生产设备的能耗也日渐攀升。包括示功图、变频器、温度、压力等相关生产参数的采集,传输与存储。抽油机井大部分地处偏远,数据传输需要自建通讯基站来完成。 采集参数中数据量最大的示功图,因采集频度高、抽油机数量庞大,每天产生的数据量非常巨大,按４ ．０ｘｌＯ５口抽油机井计算,每幅功图通讯时约需要２０ｋｂｐＳ带宽。对于地处偏远无公网的油井来说,需要自建基站来满足数据传输的需求,全国的抽油机示功仪每年约耗电１４４００ｋｗｈ,每台 示功仪需要３年更换一次电池。．以示功图数据为代表的采集参数造成的能耗问题,亦有很大的提升空间。要提升抽油机工作效率,降低能耗,要从抽油机的工作原理人手。 ２游梁式抽油机工作原理 抽油机的核心部件是由齿轮箱轴、曲柄与连杆连接点、连杆与游梁连接点、支架轴之间的连接线组成的平面四连杆机构。该平面四连杆机构具有将变速箱的旋转运动转化为操作井下泵所需的往复运动,它的几何参数和动力学特性对抽油机的工作性能有着极其重要的影响。梁式抽油机的平面四连杆机构具有出色的扭矩平衡特性,但实际生产中仍存在平衡效果差、负扭矩、齿轮箱扭矩波动较大、工作效率逐渐降低、能耗不断增加,“大马拉小车”等现象。梁式抽油机的系统效率大部分低于３０％,有极大 的优化改进空间。从原理出发,下面从改进机械结构、添加额外控制装置、改进电机驱动技术、调整抽油机参数及新技术在此领域的应用这几方面对抽油机节能降耗技术进行分析。 ３游梁式抽油机节能方法浅析 为了提高梁式抽油机的系统效率、节约能耗,国内外研究学者从多个方面人手,取得了重要的 研究成果。３．１改进机械结构 通过改进机械结构来加强平衡,节约能耗的典型方法异相梁式抽油机,又称偏置型抽油机,它 具备良好的性能和耗电量低等特点。异相梁式抽油机与一般的梁式抽油机的区别主要是它的变速箱和支架是偏离的且曲柄中心线与平衡块的中心线有个相位角。这种设计使曲柄设计降低了上冲程的载荷和加速度,减小齿轮箱的峰值扭矩,达到了节能降耗的效果＇异性游梁式抽油机,包括双驴头抽油机、弯游 梁抽油机和其他基于常规游梁式抽油机改进的机型。其中,双驴头抽油机自投入使用以来,其应用效果 表明节能率约为２０％￣３０％［４６］。这种抽油机由于采用变径圆弧的游梁后臂,使其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,从而降低光杆扭矩,达到加强平衡、降低能耗的目的 。这种在机械结构上进行改进的抽油机具有很好的节能效果,在国内大多数油田都有广泛的应用。但是,这种节能方法只适用于安装抽油机之前抽油机的选型阶段,对于已安装投产的抽油机不太适用。
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
抽油机安装工程的施工规范 一、采油树及井场的要求与验收 1、施工前工区应向我单位书面提交抽油机型号、安装方位和首次安装抽油机的冲程、冲次。 2、采油树各部件应完整无缺，套管头标高和手轮朝向应符合设计规定，套管头与井口装置连接应牢固，采油树总高垂直度偏差应小于3mm。 3、采油树不得有渗漏现象。 4、井场应平整、无积水并满足现场施工的条件。 5、经建设单位和施工单位双方检验后，应填写采油树及井场交接验收表（附1表），并办理交接手续。 二、抽油机的检查与验收（附表2） 三、抽油机基础地基 1、到井场先用盒尺根据抽油机的型号把地基尺寸量好。 2、地基必须坐落在土质均匀的原图上，冰冻地区应开挖至冰冻层以下。 3、地基用3：7灰土回填土，且必须夯实，地基上铺放砂或小砾石后找平层，厚度不小于5cm。抽油机基础地基的厚度一般不少于60cm。 四、抽油机基础安装 1、用盒尺量好尺寸，用线绳前后量好中心线。 2、在基础上先量好中心线，按线绳的前后中心线放。 3、基础前方用盒尺量井口中心线到两角的距离，偏差不得大于5mm。 4、基础放好后，基础面用水平尺测量，偏差不出水平尺上的中间边线。 5、抽油机基础预制和安装许可偏差应符合表1的要求。 6、钢筋混凝土的强度和钢筋配置应符合设计要求，并提交有关技术资料。
表1 抽油机基础预制和安装许可偏差 五、抽油机的安装 一、一般规定 1、抽油机安装前，应按所确定的方位测量放线，打好基础中心控制桩，并根据井口中心位置及图示尺寸在基础平面上划出设备就位基准控制线，其许可偏差应为±2mm。 2、抽油机底座就位找正后，底座中心与基础就位基准控制线的位置偏差不得大于2mm。 3、垫铁的放置应符合下列要求： （1）每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁，相邻两垫铁组间距宜为500—1000mm （2）采用压杠式基础的抽油机，垫铁应放置在底座的压杠压点位置。 （3）每组垫铁应尽量减少垫铁的块数，且不宜超过3块，斜垫铁应成对使