有杆采油装备与无杆采油装备
目前，机械采油的型式很多。通常按照是否用抽油杆来传递动力，可将机械采油分为两大类：
1、有杆泵采油——是指地面动力通过一系列的机械传动带动抽油杆柱，再由抽油杆柱带动井下抽油泵活塞上、下往复运动，将井内原油抽至地面的采油方法。
有杆泵采油设备主要包括：游梁式抽油机—抽油泵装置和无游梁式抽油机—抽油泵装置。其中无游梁式抽油机—抽油泵装置又分为链条式抽油机，液压式抽油机，顶部电机驱动式抽油机和直线电机驱动抽油机。
2、无杆泵采油——利用不借助于抽油杆柱来传递动力的抽油设备来进行的机械采油的方法统称为无杆泵采油。
目前，无杆泵采油设备主要有：水力活塞泵，电动潜油离心泵，电动潜油单螺杆泵，射流泵和振动泵等。
一、有杆采油装备
游梁式采油装备是国内外应用最广泛的采油设备，它出现较早，结构简单、制造容易、维护方便。
该装置主要由三部分组成：1)地面部分—游梁式抽油机，它由电动机、减速箱和四连杆机构组成。2〕井下部分—抽油泵。它悬挂在套管中油管的下端。3〕联系地面和井下的中间部分—抽油杆柱，它由一种或几种直径的抽油杆和接箍组成。
为了提高效率，采用了前置型游梁式抽油机和异相式曲柄平衡抽油机，有效的改善了游梁式抽油机的平衡效果，可以降低抽油杆中的应力，节约能源，提高设备的使用寿命，同时，保留了游梁式抽油机的特点。
随着井深和产量的不断增加，同时随着油井开采复杂条件的经常出现〔如高粘、多蜡、多砂、多气、水淹和强腐蚀性等条件〕，游梁式抽油机—抽油泵装置的缺点就很明显，主要是抽油机的重量增大，在生产中抽油杆的事故增多而抽油泵的排量降低。为了减轻抽油机的重量，采用无游梁式抽油机。它的特点是保留抽油杆，维持有杆抽油设备的工作方式。无游梁式抽油机，特别是液压式抽油机的采用，可以降低抽油杆柱中的应力和改善它的工作条件，因而扩大了有杆抽油设备的使用范围。
1、基本型游梁式抽油机
基本型游梁式抽油机最常用，它主要由游梁、驴头、横梁、连杆、曲柄、平衡重、减速箱、制动机构、支架等组成。驴头的作用是将游梁前端的往复圆弧摆动变为悬点的垂直直线运动，以满足抽油杆的运动需要。横梁的作用是连接连杆与游梁，将两侧连杆上的动力传递给游梁。曲柄在游梁式抽油机中的主要作用是将减速箱输出的动力扭矩传递给连杆，其次是安装平衡重。为了使上、下冲程发动机做功相同，采用了平衡重。减速箱多为两级齿轮式，一般小功率时采用斜齿，大功率时采用人字齿，目前，点啮合双圆弧人字齿轮传动在我国各油田的得到了广泛的应用。刹车机构在结构型式上有内涨式和外抱式两种，通常安装在减速箱输入轴的另一端。支架用来支承游梁，固定游梁的工作位置。
浅析天平游梁式抽油机的电气系统
天平游梁式抽油机的驱动电机是采用新型材料和先进加工技术制造的高性能永磁同步电动机，同时基于变频器控制系统，采用先进的电气控制技术，对电动机的运行状态进行调节和控制，可适时调整电动机的速度和出力，优化抽油机的工作状态，提高生产效率。
标签：永磁同步电动机；变频器；天平游梁式抽油机
1 天平游梁式抽油机简介
游梁式抽油机在我国石油机械中占有主导地位，经过多年来的改进创新，抽油机的结构形式和控制方式都发生了巨大的改变。天平游梁式抽油机除去普通游梁式抽油机的齿轮减速结构，用底座上的支架来连接游梁和前后驴头，利用工作驴头和配重驴头重量对称的平衡方式取代了普通游梁式抽油机离心力的平衡方式。天平游梁式抽油机工作时，电动机通过皮带把动力传递给驱动轮，使驱动轮上的驱动绳移动，从而带动抽油杆上下运动，完成抽油过程。由于天平游梁式抽油机采用对称平衡方式，所以电动机的动力只需要克服机械摩擦力即可，使得电动机的输出功率变小，效率得到提高。
基于机械部分的改进，天平游梁式抽油机采用了新型材料及先进加工技术制造的特种电动机——永磁同步电动机。根据各油田区块的地质条件，永磁同步电动机通过变频器控制系统，可任意调整抽油机的冲程和冲次，可适时调整电动机的运行速度和输出功率，提高抽油泵的抽汲量，提高采收率。
2 永磁同步电动机
普通游梁式抽油机是采用三相交流异步电动机做为动力装置，由曲柄连杆机构把电机的旋转运动转化为抽油杆的上下往复运动。这一过程需要曲柄连杆机构和井口的一整套装置来完成，增加了生产成本且耗能较大。虽然异步电动机具有结构简单、结实耐用等特点，但其效率低，耗电量大，网损大等问题也逐渐被引起重视，各种新型电动机的开发及应用已成为亟待解决的问题。
抽油机想要实现直接的上下往复驱动形式，就要有高性能的电动机。经过多年的研究證明，永磁同步电动机可以做为天平游梁式抽油机的驱动部件。因为永磁同步电机的转子由永磁体制成，它用永磁体代替电励磁同步电动机的励磁绕组，永磁体的固有特性，使它不再需要外加任何能量就能在其周围产生强磁场，这使得电动机结构相对简单，降低了加工和装配费用，在降低生产成本的同时也提高了可靠性。新型永磁体具有高矫顽力和高磁能积，使得永磁同步电动机性能稳定性好、节能效果明显。基于天平游梁式抽油机机械结构的平衡技术，也使得电动机在抽油杆的上下行程中输出功率均衡，提高了电动机的效率。
浅谈无游梁式抽油机
随着采油设备的深入研究，抽油机在最初的雏形上有了长足的发展。传统的游梁式抽油机以适应野外恶劣工作环境等明显优势，区别于其它众多类型的抽油机，而且以其结构简单、易损件少、坚实耐用、可靠性强、操作简便、维修方便、维护费用低等特点，一直占据有杆泵采油地面设备的主导地位。
标签： 游梁式抽油机；电机；链条抽油机
1引言
游梁式抽油机是最古老、应用最广泛的一种型式，工作可靠、坚实，使用和维修方便，并且在常规型基础上发展了多种型式。
常规型游梁式抽油机其工作过程为：用电机带动减速机，减速机带动皮带轮，皮带轮带动曲柄连杆将旋转运动变成驴头悬点的往复运动，依靠抽油杆和光杆传递运动，带动井下抽油泵柱塞提上放下，而将油带出地面进入输油管道中或储油罐中，完成抽油过程。
抽油机工作时，在上、下冲程中，电动机所承受的载荷相差很大。上冲程时，驴头悬点静载荷主要是抽油泵柱塞以上的液柱重量与抽油杆重量之和，提起这部分重量电机需要作很大的功；而下冲程时，液柱重量转移到固定阀和油管上，驴头仅承受抽油杆柱的重量，电机不仅无需做功，反而由于抽油杆自重下落，使电机处于发电机状态。因此，在上、下冲程中，电机的负载极不均匀，加上悬点运动速度和加速度的变化，更加剧了这种不均匀性。结果使抽油机振动加剧，电机、减速箱、抽油泵等效率降低，寿命缩短，抽油杆断裂现象增加，能耗过多。
游梁式抽油机以其特别能适应野外恶劣的工作环境等明显优势，区别于其它众多类型的抽油机。常规型游梁式抽油机更是以其结构简单、易损件少、坚实耐用、可靠性强、操作简单、维修方便、维护费用低等特点，一直占据有杆采油地面设备的主导地位。但是，游梁式抽油机还是存在许多需解决的问题。
2主要的无游梁式抽油机
2.1 链条抽油机 。
链条抽油机是我国科技人员独创的一种无游梁抽油机，具有惯性载荷小、冲程长度大、重量轻、节省电能等优点，己在许多油田使用。由传动部分（动力机，皮带、皮带轮、减速器、刹车和联轴器等）、换向部分（主动链轮、被动链轮、往返架和轨迹链条等）、平衡部分（平衡缸、平衡链轮、空气包、油包、平衡链条和压缩机等）、悬吊部分（天车、钢丝绳、悬绳器等）和机架等五部分组成。
无游梁式抽油机框架结构在地震谱作用下的响应分析
Ｓｅｉｓｍｉｃ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｔｈｅ Ｂｌｕｅ Ｅｌｅｐｈａｎｔ Ｆｒａｍｅ Ｓ臼 ｃｔＩｌｌ－ｅ
孙利民，高子昌
（郑州大学力学与工程科学学院，郑州４５０００１）
ＳＵＮＬｉ－ｍｉｎ，ＧＡＯＺｉ－ｃｈａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００１，Ｃｈｉｎａ） 【摘要】以ＷＣＹＪＫ１４．７．５３Ｚ型无游梁式抽油机为研究对象，应用有限元法对其进行了地震谱作用下的动力响应分
析。首先建立该抽油机框架结构的有限元模型和编制Ⅱ类场地８度烈度下的地震反应谱，分别进行了模态分析和地
震谱分析，然后对该抽油机结构进行动强度验算，得出该结构满足动强度要求。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ＷＣＹＪＫ１４．７．５３Ｚ ｂｌｕｅ ｅｌｅｐｈａｎｔ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ａｆｔｅｒ ｆｉｎｉｔｅ
ｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｂｌｕｅｅｌｅｐｈａｎｔｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｅｉｓｍｉｃ ｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆ８ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｃｌａｓｓＨ ｓｉｔｅａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｅｉｓｍｉｃ ｓｐｅｃｔｒａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｌｕｅｅｌｅｐｈａｎｔｉｓｃｈｅｃｋｅｄ，ａｎｄｉｔｉｓｋｎｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃ
ｓｔｒｅｎｇｔｈｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ． 【关键词】无游梁式抽油机；模态分析；地震反应谱；谱分析
