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抽油机的分类及结构特点讲解学习

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《抽油机讲义》课件

《抽油机讲义》课件


够有效地将井液抽出。
02
可靠性
抽油机在野外工作，环境恶劣，因此需要具备较高的可靠性。在选型时
，应选择质量可靠、性能稳定的抽油机，以降低故障率，保证生产的连
续性。
03
经济性
抽油机的购置成本和维护成本也是选型时需要考虑的重要因素。在满足
适用性和可靠性的前提下，应选择法
控制柜
集成控制电路和保护电路，实 现远程控制和自动保护功能。
保护装置
如过载保护、短路保护等，确 保抽油机安全运行。
通信系统
实现远程监控和控制，方便管 理人员实时掌握抽油机的工作
状态。
03
抽油机选型与优化
选型原则
01
适用性
抽油机的适用性主要取决于油井的实际情况，包括产液量、含水率、油
气比等参数。在选型时，应选择能够满足实际需求的抽油机，确保其能
随着能源需求的日益增长和环保意识的提高，节能技术已成为抽油机领域的研究 热点。通过改进抽油机的结构、优化控制系统和提高能源利用效率，可以有效降 低能耗，减少对环境的影响。
举例说明
一种新型的抽油机采用了双头螺杆设计，通过增加压缩比和减少泄露来提高能源 利用效率。同时，该抽油机还采用了智能控制系统，可以根据油井的实际情况自 动调整运行参数，进一步降低能耗。
06
抽油机应用案例分 析
应用场景与效果
采油作业
抽油机广泛应用于油田采油作业 ，能够有效地将地下原油抽到地
面，提高采收率。
节能减排
在节能减排方面，抽油机通过采用 先进的节能技术和设备，降低能耗 和减少排放，符合绿色发展理念。
自动化与智能化
随着技术的发展，抽油机逐渐实现 自动化和智能化，提高了生产效率 和作业安全性。
抽油机的分类及结构特点

抽油机的分类及结构特点

河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
工作原理
➢ 电机通过皮带传动、减速箱减速后， 驱动主动链轮旋转，主动链轮带动链条在 上下链轮之间运动，通过曲拐带动滑车架、 滚轮、往返架上下运动，同时往返架通过 负荷皮带将运动传递至光杆，这样就把往 返架的上、下垂直往返运动传递至井口， 实现带动井下杆柱上下运动的目的。
河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
➢动力传动系统——包括电动机、 皮带传动装置和减速箱等； ➢换向系统——包括主动、从动链 轮、曲拐、滑车架、往返架总成等； ➢平衡系统——包括平衡箱总成、 平衡块等； ➢悬挂系统——包括负荷皮带、悬 绳器、吊绳等； ➢刹车系统——包括刹车盘、刹车 卡子、电控柜、电磁刹车保护系统 等； ➢机架底座系统——包括抽油机塔 架、塔基、底座等；
塔架式抽油机(LCYJl0— 8—105HB)如图1—2—6所示， 是一种无游梁式抽油机，特 点是把常规游梁式抽油机的游 梁、驴头换成一个组装的同心 复合轮，其支架高，冲程长。
图1—2—6塔架式抽油机结构示意图
河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
工作原理：电动机供给动力， 经过减速器、曲柄、连杆、吊绳带 动复合轮转动，进而使悬绳器带动 井下泵做上下往复运动，把井下液 体抽出地面。适用范围：该机型最 大冲程长度为8m，输出最大扭矩为 105kN·m，可与大泵(如~70mm泵)配 合采油，故其抽液能力强。
河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
4、异型游梁式抽油机（双驴头抽油机）
河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
5、下偏杠铃游梁复合平衡抽油机 ➢ 下偏是指杠铃的质量中心与游梁回转中 心的连线与游梁中心线下偏一个角度。 ➢ 杠铃是指偏置平衡重配重装置状如杠铃。 ➢ 该抽油机是在常规抽油机基础模型上增 加了下偏杠铃刚性装置，所以它既继承了常 规机的全部优点，同时又达到了降低峰值扭 矩节电的效果。
抽油机结构及分类

抽油机结构及分类

（1）常规型抽油机
1-悬绳器；2-驴头；3-游梁；4-横梁；5-横梁轴；6-连杆；7-支架轴；8-支架；9-平衡块；10-曲柄；11-曲柄销轴承；12-减速箱；13-减速箱皮带轮；14-电动机；15-刹车装置；16-电路控
制装置；17-底座
（2）异形游梁式抽油机
1-电动机；2-皮带轮；3-曲柄；4-减速器；5-连杆；6-平衡块；7-横梁；8-驱动绳辫子；9-后驴头；10-游梁；11-前驴头；12-绳辫子；13-悬绳器；14-中轴；15-支架；16-坐底
（3）矮型异相曲柄平衡抽油机（无游梁）
1-电动机；2-皮带轮；3-减速器；4-曲柄；5-配重臂；6-配重块；
7-连杆；8-横梁；9-驴头；10-悬绳器
二、直线式抽油机
动子总成
翻转轮总成
天轮总成
悬绳器
采油树
桁架 主板 总成
硫化橡胶扁钢丝绳[毛辫子]
光杆
硫化橡胶扁钢丝绳[毛辫子]
上防撞器
电磁刹
车
下防撞器。

抽油机讲义-PPT课件

抽油机讲义-PPT课件


渐开线天轮抽油机
机 型
Unit Size
额定悬点载荷
Polished Rod Capacity （kN）
减速器额定扭矩
Reducer Rating （kN.m）
冲 次
frequency of stroke （min-1）
冲程
Stroke Length （m）
电机功率
Prime Movor （kW）
B:曲柄平衡
Q:气动平衡
减速箱曲柄最大允许扭矩,千牛.米 光杆最大冲程,米 悬点最大载荷,104牛 游梁式抽油机系列代号
常用的抽油机技术参数
额定悬点载荷
机 型
Unit Size
Polished Rod Capacity
（kN）
减速器额定扭矩
Reducer Rating （kN.m）
冲 次
Frequency of Stroke （min-1）
15 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 22 22 22 30 37
14000 18000 18000 19000 20000 21000 21500 22000 23000 24000 25000 27000 28000
偏轮游梁式抽油机
偏轮抽油机打破了原有四杆机构 的局限，而是以游梁尾部的偏轮为中 心，形成六杆机构。该型号抽油机机 继承了常规四杆机的可靠性高、寿命 长、维护保养方便等优点，其使用、 安装、调试维修、作业等方面有了较 大突破，与常规游梁抽油机比较平均 单井节电30%～50%，偏轮抽油机适 用于稀油井、稠油井和含腊等各种状 况的油井，它具有悬点最大线速度小， 承载能力强，适应载荷差大的特点。 该种抽油机电动机功率及减速箱扭矩 较同型常规机减小30%～50%，可提 高抽油井系统效率20%～50%。
抽油机培训材料

抽油机培训材料


尾轴承
横梁
游梁
方支座
中轴承 驴头
曲柄
减速箱 控制 柜 电动机
连杆 毛辫 子 支架 悬绳 器
制动系统
底座
平衡块
曲柄销
游梁式抽油机主要部件结构分析
1、驴头：其作用是保证抽油机在运动时，光杆中心 始终对准井口中心。目前国内生产的抽油机，按修 井作业时驴头移开井口的方式可分为三种结构（侧 转式、上翻式、吊挂式），主要材料为Q235-A，销 轴材质为45#钢。 金属材料：Q235-A：普通碳素钢，质量等级A级 （分为ABCD四个级别），屈服点（材料发生屈服 现象，既材料抵抗微量塑性变形的应力）数值 235N/mm2。 优质碳素结构钢：45# ，以平均碳含量的万分之几 来表示。
8、底座：其基本结构有两种，一种是低台的，另 一种是高台的。主要材料为Q235-A。 9、刹车装置：有外抱式和内涨式。
10、悬绳器：是光杆和悬绳器的连接件，主要材料 为45#钢。
抽油机常用术语介绍
3.2 额定悬点载荷: 悬绳器悬挂光杆处承受的光杆拉力的额定值。kN 3.3 光杆最大冲程: 调整游梁式抽油机冲程调节机构.使光杆能获得的最大位移，m. 3.4 最高冲次: 动力机输出轴上装设计允许的最大直径胶带轮时和减速器输入轴 上装设计允许的最小直径胶带轮时，游梁式抽油机所获得的冲次 3.6 减速 器 额 定扭矩: 减 速 器 输出轴允许的最大扭矩，kN.m.
二：用测时法检查抽油机的平衡状态 1、用秒表测量驴头上下行程的时间，完全平衡时，上下行 程的时间是相同的，若上冲程快，则所加的平衡偏重，应将 曲柄平衡块向曲柄轴中心方向调整。 2、用秒表测量驴头上下行程的时间，若上冲程慢，下冲程 快，则所加的平衡偏轻，应将曲柄平衡块向远离曲柄轴中心 方向调整。 三：用测电流强度法检查抽油机的平衡状态 1、用钳形安培表测量电动机的三相电流强度，平衡好的抽 油机，驴头上下冲程时电动机的电流强度应相等或相近。 2、若上冲程电流强度大于下冲程电流强度，则平衡偏轻。 曲柄平衡块应向远离曲柄轴中心方向调整。 3、若上冲程电流强度小于下冲程电流强度，则平衡偏重。 曲柄平衡块应向靠近曲柄轴中心方向调整。 4、一般规定平衡率（即抽油机上行最大电流与下行最大电 流之比）在0.8－1.2之间，抽油机平衡。
抽油机结构及分类

抽油机结构及分类

（1）常规型抽油机
1-悬绳器；2-驴头；3-游梁；4-横梁；5-横梁轴；6-连杆；7-支架轴；8-支架；9-平衡块；10-曲柄；11-曲柄销轴承；12-减速箱；13-减速箱皮带轮；14-电动机；15-刹车装置；16-电路控
制装置；17-底座
（2）异形游梁式抽油机
1-电动机；2-皮带轮；3-曲柄；4-减速器；5-连杆；6-平衡块；7-横梁；8-驱动绳辫子；9-后驴头；10-游梁；11-前驴头；12-绳辫子；13-悬绳器；14-中轴；15-支架；16-坐底
（3）矮型异相曲柄平衡抽油机（无游梁）
1-电动机；2-皮带轮；3-减速器；4-曲柄；5-配重臂；6-配重块；
7-连杆；8-横梁；9-驴头；10-悬绳器
二、直线式抽油机
动子总成
翻转轮总成
天轮总成
悬绳器
采油树
桁架 主板 总成
硫化橡胶扁钢丝绳[毛辫子]
光杆
硫化橡胶扁钢丝绳[毛辫子]
上防撞器
电磁刹
车
下防撞器。

经典：抽油机基础知识

经典：抽油机基础知识

柄；14－减速箱；15－动力机
9
10
游梁式抽油机抽油装置
抽油机：
（电能转化为机械能的地面设备）
组成
游梁－连杆－曲柄机构(称为四连杆机构) 减速箱（减速机构） 动力设备 辅助装置等
工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱 工 传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆
作
原 经横梁带动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器 理 便带动抽油杆柱作往复运动。
❖ 游梁式抽油机分类 按结构可分为普通型或常规型、前置
型、异相型等类。 ❖ 1 普通型抽油机（后置型抽油机）
支架在游梁中间，驴头和曲柄连杆在 两端，上下冲程运行时间相等。（连杆机 构位于支架的后面）
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❖2•前置型抽油机 （连杆机构位于支架的前边）多
采用气动平衡。 上冲程气体膨胀，帮助抽油机作
功；下冲程气体被压缩，储藏能量。
动力机的功率与常规式抽油机比 较可选用小一规格的电动机。当偏置 角设计成可调结构时，其节能高效区 可适应不同的井况，并可节约能源1015%。
21
油机基础知识
1
目录
一、抽油机的种类 二、抽油机结构及工作原理 三、抽油机操作规程及日常检查 四、抽油机常见故障判断及处理方法
2
一 概述
（一）抽油机采油法出现原因
1）自喷转采，能量逐渐下降； 2）低压油层或稠油井，不足以自喷； 3）低产油井，不能满足产量的要求； 4）注水油田后期，不能满足产量的要求。
从地面注入高压气体将井内原油 举升到地面的方法。
机
气举采油
械
采
油
深泵采油
有杆泵采油
利用安装在井下的深
无杆泵采油
井泵将井下原油举升
到地面的方法。
抽油机基础知识培训

抽油机基础知识培训


●利用试泵法诊断
这种方法是往油管中注入液体，根据泵压的变化来判断抽 油泵故障。
一种是把活塞放在工作筒内试泵，如果泵压下降或没有压 力，则为活塞及游动凡尔、固定凡尔均漏失；
另一种是把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或 压力下降，则为固定凡尔严重漏失。
●利用憋压诊断
抽油机井憋压诊断方法是用憋压时所取得的油压与憋压时 间的关系曲线来分析泵况的方法。它是在抽油机运转和停抽 状态下，关闭回压阀憋压，各测一条压力与时间的关系曲线 来判断泵况。
目录
一、抽油机结构及工作原理 二、抽油杆和抽油泵 三、抽油机日常检查与技术管理 四、抽油机常见故障判断及处理方法
1、抽油装置
抽油机 设 抽油杆 备 组 抽油泵 成
其它附件
1－吸入阀；2－泵筒； 3－柱塞； 4－排出阀； 5－抽油杆；6－油管； 7－套管； 8－三通； 9－盘根盒；10－驴头； 11－游梁； 12－连杆； 13－曲柄； 14－减速箱； 15－动力机
特点：结构复杂，制造成本高，排量小，修
井工作量小。杆式泵适用于下泵深度大、产量较小 的油井。
2、泵的工作原理：抽汲过程
① 上冲程 抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上
的游动阀受管内液柱压力而关闭。 泵内压力降低，固定阀在环形空间液
柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用 下被打开。
泵内吸入液体、井口排出液体。
该机工作时，依靠其游梁后臂有效长度的有规律变化实现负 载大时平衡力矩大，负载小时平衡力矩小的工作状态，从而加强 抽油机的平衡效果，实现节能意图。
目录
一、抽油机结构及工作原理 二、抽油杆和抽油泵 三、抽油机日常检查与技术管理 四、抽油机常见故障判断及处理方法
1、抽油泵：机械能转化为流体压能的设备
抽油机介绍资料

抽油机介绍资料

1. 上冲程 悬点从下死点上移， 游阀关，固定阀开。
上冲程悬点静载：
• P静上＝P杆＋P油 — P压 （泵筒进油）
•
杆自重 油柱重 油管外沉没油柱对柱塞底压力
• 杆 f杆L 油（F f杆）L 油h沉F
•
（1）
•
• ＝f杆L（杆 —油）＋F（L h沉）油＝P杆' ＋P油'
•
• 杆 —油杆重度，N/m3;
• 只有柱塞运动的距离才为有效行程。（P9~↑）
5. 静力示功图 （表示做功的图） 定义：上、下冲程悬点载荷
随位移（冲程）变化规律。
上冲程载荷： P静上＝P杆' ＋P油' 下冲程载荷： P静下＝P杆’
抽油杆在油中重量
（第3次课， 2006）
始终作用在悬点上。
① 表示静力传递过程
从下死点开始进行上冲程，静力由 P静下＝P杆’变到，P静上
• 稠油高粘度，摩擦力大。
• （粘度反映液体运动层间的摩擦力，绝对粘度，Pa.s）
• 摩擦力：作用方向与油杆运动相反。游阀 液体摩擦发生在下冲程阀打开时。
• 摩擦力低粘油时，忽略不计（占2～5%）， 高粘油时必考虑。
现场提出问题： 油稠，下冲程杆和柱塞靠自重无法下行。
（二）悬点静载荷大小及变化规律
– 上冲程时：
游阀关，油柱由柱塞和抽油杆承担油管柱上无
载荷作用。卸载引起油管缩短。（油管与泵
–
筒相连） 缩短大小：管＝
PE油’f管L（
—管f壁管 面积）
• （悬点又走了 距管 离，柱塞与泵筒仍无相对运
动，也不抽油。）
（3）冲程（悬点冲程S）
柱塞有效冲程：
S效＝S
（3）
＝杆＋管＝
抽油机基础知识

抽油机基础知识

节能原理：由于天轮部件的小轮轮廓是采用渐开线形状，它的向径大小与 转角有关，是按一定规律变化的，而大轮轮廓是一圆形，它的向径不与转角的变 化而变化，因此在每一抽吸过程中，轮径比始终是变化的，而这种变化规律正好 与悬点载荷的变化规律相吻合，因而降低了减速器输出轴扭矩峰值，改善运动和 动力特性，实现节能目的。
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29
5 摆杆式游梁抽油机
摆杆式游梁抽油机是一种新型节能产品，现已形成系列。该形式节能抽油机是采 用曲柄--摆杆带动摇杆机构作往复直线运动的新结构抽油机，摆杆针对悬点上下 冲程载荷大小的变化自行调整力矩，使减速器工作扭矩始终处于最佳状态，达到 较游梁抽油机节能约50%的效果，是一种具有广阔发展前景的抽油机。
性能特点：结构简单紧凑，整机重量轻。相对常规机，节电率25％左右。
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2 矮型异相曲柄平衡抽油机
矮型异相抽油机是中国石油天然气集团公司推广 的机型。采用驴头游梁一体结构，结构简单、紧 凑，游梁摆角约90°。在驴头尾部和横梁之间采用 尾轴承座传动。该机型传动机构合理，与常规机 比较，体积小，比同型号常规机总体高度低一米 多，总重量减少近2吨。重量轻、能耗小、效率高。 最大扭矩系数下降17%，具有较好的节能效果。
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24
特点：
低冲次抽油机是针对低 渗透油层开发的节能抽 油机。冲次降低，更适 用于低产井，适合复杂 地理环境，降低管理成 本，提高了抽油机运转 效率。
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25
2 双驴头抽油机
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双驴头抽油机
通过改变抽油机扭矩因数的变化规律来加 强平衡效果，达到节能目的。它是以常规机为 基础模型，对其四杆机构进行了关键性的技术 变革，采用了特殊曲线型的游梁后臂、游梁与 横梁之间采用柔性连接结构，以得到摇杆（游 梁后臂）长度、连杆长度随曲柄转角的变化而 变化的特殊四杆机构，即"变参数四杆机构"， 形成了一种能适应采油实际工况的新型动力传 动的抽油机主结构。
抽油机基础知识及故障判断优秀课件

抽油机基础知识及故障判断优秀课件


无游梁式抽油机
1 渐开线天轮抽油机
该型抽油机采用左右对称布置的轮式结构，小轮通过后钢丝绳与曲柄销相 连，而大轮通过前钢丝绳与光杆相连。大小轮固联在一起，通过钢丝绳的软传动， 实现将减速器的旋转运动变为提升光杆的垂直运动。 小轮轮廓采用渐开线形状， 而大轮轮廓是一圆形，因此在每一抽吸过程中，轮径比始终变化，而这种变化规 律正好与悬点载荷的变化规律相吻合，因而降低了减速器输出轴扭矩峰值，改善 运动和动力特性，实现节能。 修井时可不用吊车，只需移开悬绳器梁。
冲程气体被压缩，储藏能量。
❖ 3 异相型抽油机 ❖ 其结构特点是：
①使曲柄中心轴承与连杆和游梁的连接销(横梁 轴)不在一条垂线上； ②使曲柄平衡重的中心线与曲柄中心线之间有 一相位角θ。
其结构就导致了曲柄上冲程转角大于190。, 下冲程小于170。，使上冲程驴头悬点运动速度 较下冲程慢，•相应地降低了上冲程悬点的加速 度，从而降低了上冲程悬点的惯性载荷。 ❖ 优点：
❖ 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
❖ 游梁式抽油机分类
按结构可分为普通型或常规型、前置型、 异相型三类。 ❖ 1 普通型抽油机（后置型抽油机）
支架在游梁中间，驴头和曲柄连杆在两端， 上下冲程运行时间相等。（连杆机构位于支架 的后面）
❖ 2•前置型抽油机 （连杆机构位于支架的前边）多采用气
动平衡。 上冲程气体膨胀，帮助抽油机作功；下

抽油机各部件名称及介绍

抽油机各部件名称及介绍抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。

当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；同时，正向单流阀关闭，变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动；同时，反向单流阀部分关闭，变径活塞总成仍然封堵油套环形油道，使反向单流阀下方区域形成高压区，这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。

常见抽油机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。

1、工作原理常见抽油机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。

其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。

在一个冲次内，随着抽油杆的上升/下降，而使电机工作在电动/发电状态。

上升过程电机从电网吸收能量电动运行；下降过程电机的负载性质为位势负载，加之井下负压等使电动机处于发电状态，把机械能量转换成电能回馈到电网。

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.2、节电技术抽油机[1]的节电技术主要有两大类:一是开发不同类型的抽油机节能电机，如超高转差率电动机、三相永磁同步电机、高启动转矩双定子结构电机和电磁调速电机等。

抽油机介绍


（2）油管柱载荷变化 – 下冲程时： ‘ P油（柱塞将油管下堵住， 游阀开，定阀关。 减去沉没压力。）压在油管下部。 – 上冲程时： 游阀关，油柱由柱塞和抽油杆承担油管柱上 无载荷作用。卸载引起油管缩短。（油管与 ’ 泵筒相连） P油 L – 缩短大小：管＝ Ef （ f 管 —管壁面积）
管
•
（悬点又走了 管 距离，柱塞与泵筒仍无相 对运动，也不抽油。）
静载
图8-2 悬点静载荷变化图
4.惯性载荷 : P杆惯 和P油惯 , 杆柱、油柱惯性载荷， 大小取决悬点加速度，方向与加速度方向相反。 动载 5.振动载荷 : P振 , 杆柱和油柱运动振动载 荷 （杆为弹性体）大小、方向都是变化的。
动载与杆柱运动有关。
: 半干摩擦力，P摩干 （金属之间） 柱塞和泵筒间、抽油杆（接箍）和油管间； 6.摩擦力液体摩擦力，P摩液 （金属与液体间） : 油杆与油柱间、油柱与 油管间、油流通过 游动阀（排出阀）。
• 2. 下冲程 • 悬点从上死点下移，游阀 开，固定阀关。 • 悬点只承受杆柱在油中重 量。 P ＝P’ • （2） 杆 静下
• 杆在油中重量
• 【柱塞上、下油压 p油 相等，油对杆产生浮力】
• 3. 下死点载荷变化 （从下至上冲程） （1）抽油杆载荷变化 • ①悬点载荷：由 P静下 变至 P静上
向下延伸。
现在悬点在运动，相当于把变形部分的 ，很轻松的拉过去。】
②
封闭平行四边形
上冲程载荷、位移曲线， AB—BC；
位移：EB= ，BC= S 效 ； 下冲程载荷、位移曲线， CD—DA； 位移：经过 后，完成卸 载，完成 S 效 。 ③ 称理想示功图 下冲程缓慢减载，经过 全部减去
1. 上冲程 悬点从下死点上移， 游阀关，固定阀开。Байду номын сангаас

抽油机结构及分类

抽油机结构及分类一、游梁式抽油机(1)常规型抽油机1悬绳器;2驴头;3游梁;4横梁;5横梁轴;6连杆;7支架轴;8支架;9平衡块;10曲柄;11曲柄销轴承;12减速箱;13减速箱皮带轮;14电动机;15刹车装置;16电路控制装置;17底座主要部件及作用如下:驴头:驴头制成弧形就是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心,同时承担井下各种载荷得作用。

游梁:装在支架轴上,前端安装驴头承受井下载荷,后端连接横梁、连杆、曲柄。

作用就是绕支架轴承上下摆动来传递动力。

曲柄连杆结构:作用就是将电动机得旋转运动转变成驴头得上下往复运动。

曲柄上有48个孔,就是调节冲程时用得。

减速箱:作用就是将电动机得高速转动,通过三轴二级减速转变成曲柄轴得低速运动,同时支撑平衡块。

平衡块:抽油机上冲程时平衡块向下运动,帮助电动机做功;下行程时平衡块向上运动,储存能量以便在下行程时释放。

平衡块得作用就是减小电动机上下行程得载荷差。

悬绳器:就是连接光杆与驴头得柔韧性连接件,可供动力仪测示功图。

电动机:就是抽油机运转得动力来源,它将电能转变成机械能。

一般采用感应式三相交流电动机。

刹车装置:有内帐式与外抱式两种,就是靠刹车片与车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。

(2)异形游梁式抽油机异形游梁式抽油机又称双驴头抽油机,它得结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机得尾轴,并用一根驱动绳辫子来连接横梁,构成了抽油机得四连杆机构。

(见下图)1电动机;2皮带轮;3曲柄;4减速器;5连杆;6平衡块;7横梁;8驱动绳辫子;9后驴头;10游梁;11前驴头;12绳辫子;13悬绳器;14中轴;15支架;16坐底(3)矮型异相曲柄平衡抽油机(无游梁)1电动机;2皮带轮;3减速器;4曲柄;5配重臂;6配重块;7连杆;8横梁;9驴头;10悬绳器二、直线式抽油机结构形式:采用双边长初级、短次机得稀土永磁直线电机做拖动,以塔架式钢结构作为抽油机承载体,构成了结构紧凑得机电一体化抽油设备。

抽油机的分类与结构特点

在曲柄旋转一周中，有2个位置使曲柄和连杆和曲柄处于一条直线， 称为极限位置（即驴头上、下死点）。这两条直线之间的夹角，叫极位 夹角，异相型＞0，一般为12°。上冲程曲柄转角192 °，下冲程曲柄 转角168 °，具有节能效果。
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抽油机的分类及结构特点
异相型游梁式抽油机 同基本型相比有2点不同：
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前置型游梁式抽油机结构特点是曲柄连杆机构存在一定的极位夹角和平衡相 位角，使减速器输出扭矩在上冲程时滞后，下冲程时超前，降低了电动机功率， 具有节能效果。
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异形游梁式抽油机
(CYJ 10—5—48HB)
异形游梁式抽油机，依据其结构
形状又称为双驴头抽油机，如图1—
2—7所示。该机与普通抽油机相比，
其结构特点是：去掉了普通抽油机
游梁式的尾轴，以一个后驴头装置
代替，并与一个柔性配件即驱动绳
辫子使之与横梁连接，构成了一个
完整的抽油机四连杆机构。
图1—2—7异形游梁式抽油机结构示意图 1一电动机；2～皮带轮；3一曲柄；4一减速器；5一 连杆；6一平衡重；7一横梁；8一驱动绳辫子；9一后 驴头；10一游梁；11一前驴头}12一绳辫子；13一悬
大型的长冲程前置式抽油机一般采用气动 平衡方式， 缺点：不平衡重加大，减速器需安装在支架下 面，维修不方便，工作时前冲力较大，影响了 机架的稳定性。
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由于前置型游梁式抽油机上冲程时,曲柄旋转约195°，下冲程时约165°，因此 降低了电动机功率。 前置型游梁式抽油机扭矩因数较小，由于平衡相位角的作用，降低了减速箱峰值 扭矩，电动机功率较小，有明显的节能效果。 前置型游梁式抽油机具有上冲程光杆加速度小，动载荷小，悬点载荷低，抽油杆 使用寿命长的特点。 前置型游梁式抽油机上冲程开始时，减速器输出扭矩比油井负荷扭矩滞后，下冲 程开始时，减速器输出扭矩超前于油井负荷扭矩。 前置型游梁式抽油机与常规游梁式抽油机相比平衡效果差。

抽油机分类与特征


抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
图7、低矮型、常规游梁式六型机净扭矩对比图
净扭矩 KN.m
30 20 10 0
-10 0 50 100 150 200 250 300 350 400
曲柄转角
CYJY6-2.5-26HB低矮型
度
CYJY6-2.5-26HB常规游梁式
图 11 常 规机、偏置机、渐开线机净扭距对比图（工况一）
直线电机抽油机
抽油机的主要类型
无游梁抽油机
摩擦数控抽油机
链条抽油机机
抽油机的主要类型
无游梁抽油机
高 原 宽 带 抽 油 机
抽油机的主要类型
无游梁抽油机
直驱抽油机
概述
直 驱 抽 油 机
高效、节能、安全、环保 适应范围更宽 可为有杆泵采油智能化控 制提供完美工艺操作平台 是在抽油机发展历程中是 一场技术革命
10-500 1590
正常范围
深度(m) 最大值
<3000
4421
<1500
1700
<2000
3084
<4000
5486
<2000
3500
<3000
3658
<3000
3658
举升工艺简述
有杆泵系统可以分为抽油杆上下往复运动抽油 系统(抽油机)和抽油杆旋转运动抽油系统(螺杆 泵)两大类。
抽油机的主要类型
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
双驴头机 变游梁 调径变矩机 下偏杠铃机
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
变结构：摆杆式机、偏轮式 机、双四杆抽油机和六杆式 双游梁长冲程抽油机
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前置型游梁式抽油机结构特点是曲柄连杆机构存在一定的极位夹角和平衡相 位角，使减速器输出扭矩在上冲程时滞后，下冲程时超前，降低了电动机功率， 具有节能效果。
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异形游梁式抽油机
(CYJ 10—5—48HB)
异形游梁式抽油机，依据其结构
形状又称为双驴头抽油机，如图1—
绳器；14一中轴；15一支架；16一底座
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工作原理：电动机将其动力传给减速器，经曲柄、连杆、驱动绳辫子
、后驴头、游梁、前驴头、绳辫子，通过悬绳器带动光杆及深井泵往复 运动，达到抽油的目的。
该种抽油机适用于中、低粘度原油和高含水期采油，是一种冲程长、 节能好的新型抽油机。其优点是冲程长，可达5m，适用范围大；动载小 ，工作平稳，易启动。缺点是驱动绳辫易磨损。
（1）减速器背离支架后移， 形成较大的极位夹角。即采 用非对称循环机构，使游梁 在上下死点时，连杆两个位 置之间存在约120的相位夹 角。曲柄上冲程的转角增加 120，为1920；曲柄下冲程 的转角减少120，为1680。
井口在左，曲柄逆时针旋转
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抽油机的分类及结构特点
异相型游梁式抽油机
（2）平衡块重心与曲柄轴中心 连线和曲柄销中心与曲柄轴中心 连线之间构成一定的夹角，称平 衡相位角。曲柄平衡块总是滞后 与曲柄一个相位角，可使峰值扭 矩降低，扭矩变化更均匀，在一 定条件下可降低能耗。
平衡块重心
曲柄轴中心 曲柄销中心
异相型游梁式抽油机由于平衡相位角改善了平衡效果， 从而使减速器的扭矩峰值降低，扭矩变化较均匀，电动 机功率减小，在一定条件下有节能效果。
大型的长冲程前置式抽油机一般采用气动 平衡方式， 缺点：不平衡重加大，减速器需安装在支架下 面，维修不方便，工作时前冲力较大，影响了 机架的稳定性。
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由于前置型游梁式抽油机上冲程时,曲柄旋转约195°，下冲程时约165°，因此 降低了电动机功率。 前置型游梁式抽油机扭矩因数较小，由于平衡相位角的作用，降低了减速箱峰值 扭矩，电动机功率较小，有明显的节能效果。 前置型游梁式抽油机具有上冲程光杆加速度小，动载荷小，悬点载荷低，抽油杆 使用寿命长的特点。 前置型游梁式抽油机上冲程开始时，减速器输出扭矩比油井负荷扭矩滞后，下冲 程开始时，减速器输出扭矩超前于油井负荷扭矩。 前置型游梁式抽油机与常规游梁式抽油机相比平衡效果差。
抽油机的分类及结构特点
河南油田第一采油厂 孙爱军
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目录
第一节 前置式游梁式抽油机的结构、特点 第二节 异相型游梁式抽油机的结构、特点 第三节 链条式抽油机的结构特点 第四节 皮带抽油机的结构特点 第五节 无游梁式抽油机井的结构特点
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抽油机的分类及结构特点 河南油田分公司采油一厂
在曲柄旋转一周中，有2个位置使曲柄和连杆和曲柄处于一条直线， 称为极限位置（即驴头上、下死点）。这两条直线之间的夹角，叫极位 夹角，异相型＞0，一般为12°。上冲程曲柄转角192 °，下冲程曲柄 转角168 °，具有节能效果。
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抽油机的分类及结构特点
异相型游梁式抽油机 同基本型相比有2点不同：
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异相型游梁式抽油机的曲柄均为顺时针旋转，当曲柄转 速不变时，悬点上冲程的时间就大于下冲程的时间，因而上 冲程的加速度和动载荷减小。
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抽油机整机结构
游梁
横梁轴承座 横梁减速器来自连杆 曲柄销平衡块
平台护栏
曲柄
中央轴承座 驴头销 中座平台 支架
电动机
驴头 吊绳 悬绳器
抽油机的分类及结构特点
常规游梁式抽油机特点
特点： 2. 曲柄冲程孔开 在曲柄中心。
目前在用的 8 型、 14 型抽油机属于常 规游梁式抽油机。
井口在左，曲柄顺时针旋转
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抽油机的分类及结构特点
2、异相型游梁式抽油机
为了改善抽油机的性能，适应节能和加大冲程的要求，又出现了多 种变形的游梁是式抽油机，如异相型游梁式抽油机。又称曲柄偏置抽油 机，外形与常规型游梁式抽油机没有显著的差别。 同基本型相比有2点 不同：
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抽油机的分类及结构特点
1、常规游梁式抽油机
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抽油机的分类及结构特点
1、常规游梁式抽油机
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抽油机的分类及结构特点
常规游梁式抽油机特点
特点： 1.减速箱基本在在尾轴 承正下方，在上、下死 点时连杆与曲柄基本在 一垂线上。
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刹车 控制柜
底座 基础
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井口装置
4 尾轴
6 平衡块 5 曲柄 7 减速箱 8 电动机
3 中轴
2 驴头
9 支架
1 井口
河南油田分公1司0 底采座油一厂
抽油机的分类及结构特点
3、前置式游梁式抽油机
特点： 1. 基本结构与普通游梁抽油机 相同，只是支架轴和连接连杆与 游梁的横梁轴互换了位置。
抽油机的分类及结构特点
常规游梁式曲柄平衡抽油机结构。
常规游梁式曲柄平衡抽油机 结构示意图
1一悬绳器；2一驴头； 3一游梁 4一中轴； 5一尾轴； 6一横梁 7一连杆； 8一曲柄轴 9一曲柄 10一平衡重 11一输出轴 12一减速箱 13一大皮带轮 14一电动机 15一刹车 16—配电箱 17一底座 18一支架
2. 大型长冲 程前置式抽油 机一般采用气 动平衡。
曲柄连杆结构和驴头均 位于支架前面。
减速箱输出轴中心向前移动， 极位夹角15°
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抽油机的分类及结构特点
其基本结构与普通式相同，曲柄连杆机构 与驴头均位于支架前边。存在一定的极位夹角 15 °左右，和平衡相位角20 °左右。上冲程 曲柄转角为195 ° ，下冲程曲柄转角为165 ° 。当驴头在右时，曲柄顺时针旋转，上冲 程比下冲程慢，使抽油机承载能力大。
2—7所示。该机与普通抽油机相比，
其结构特点是：去掉了普通抽油机
游梁式的尾轴，以一个后驴头装置
代替，并与一个柔性配件即驱动绳
辫子使之与横梁连接，构成了一个
完整的抽油机四连杆机构。
图1—2—7异形游梁式抽油机结构示意图 1一电动机；2～皮带轮；3一曲柄；4一减速器；5一 连杆；6一平衡重；7一横梁；8一驱动绳辫子；9一后 驴头；10一游梁；11一前驴头}12一绳辫子；13一悬