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游梁式抽油机基础知识-相关知识抽油机是抽油井地面机械传动装置,它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下原油抽到地面。
1、机械采油油田开发过程中，有些油田由于地层能量逐渐下降，到一定时期地层能量就不能使油井保持自喷；有些油田则因为原始地层能量低或油稠一开始就不能自喷。
油并不能保持自喷时，或虽然能自喷但产量过低时，就必须借助机械进行采油，这种利用机械进行采油的方法称为机械采油。
目前,机械采油的形式很多。
通常按是否用抽油杆来传递动力，可将机械采油分为两大类：有杆泵采油——借助于抽油杆将地面动力传递给井下泵,从而将原油举升到地面的采油方法。
有杆泵采油设备主要包括抽油机一深井泵（游梁式抽油机、无游梁式抽油机）和电动螺杆泵。
无杆泵采油——不用抽油杆来传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下,带动井下机组把原油举升到地面的采油方法。
目前，无杆泵采油设备主要有水力活塞泵、电动潜油泵、射流泵等。
2、抽油机的分类抽油机按传动方式可分为机械传动抽油机?口液压传动抽油机。
抽油机按照外形和结构原理可分为游梁式抽油槌口无游梁式抽油机。
第一代抽油机分为常规型、变型、退化有游梁型和斜直井型四种类型。
第二代抽油机分为高架曲柄型、电动机换向型、机械换向型和其他无游梁型四种类型。
第三代抽油机分为单柄型、直驱多功能型和高架作业型三种类型。
变传动抽油机是将常规游梁式抽油机的皮带减速器传动改变为多级皮带传动的游梁式抽油机。
游梁式抽油机是利用曲柄做旋转运动,通过四连杆机构使游梁和驴头上下摆动,从而带动抽油杆柱和抽油泵往复工作的抽油机,这种抽油机目前在各油田中使用最为广泛。
游梁式抽油机的具体分类(1)按结构形式可分为：常规型、前置型、偏置型、斜井式、低矮式、活动式。
(2)按减速器传动方式可分为：齿轮式链条式、皮带式、行星轮式。
(3)按驴头结构可分为：上翻式、侧转式、分装式、整体式、旋转式、大轮式、双驴头式、异驴头式。
(4)按平衡方式可分为：游梁平衡(丫)、曲柄平衡(B)、复合平衡(F)、天平平衡(T)、液力平衡、气动平衡(Q)、差动平衡。
游梁式抽油机简介游梁式抽油机（cavity beam pump）是一种采用杆式抽油机（rod pump）抽取地下油藏中的油的技术。
它是一种常用的油田开采技术，在全球范围内广泛应用。
本文将介绍游梁式抽油机的工作原理、组成结构以及应用领域等内容。
工作原理游梁式抽油机的工作原理基于曲柄连杆机构。
它由地面上的驱动装置和井下的泵浦组成。
驱动装置通过驱动杆使泵浦发生往复运动，从而把地下的油液抽入到地面。
具体工作原理如下：1.泵浦内部装有活塞和活塞杆，活塞在泵浦的内部往复运动。
2.泵浦的上方通过抵押杆与地面上的驱动装置相连。
3.驱动装置通过驱动杆的运动，使抵押杆带动泵浦内的活塞往复运动。
4.当活塞从最低点向上移动时，泵浦内部的压力降低，产生负压，地下的油液就会被抽入泵浦内。
5.当活塞从最高点往下移动时，泵浦内部的压力增加，把油液推出泵浦。
组成结构游梁式抽油机主要由以下组成部分构成：1. 驱动装置驱动装置通常由驱动电机、离合器、减速器和连杆传动装置组成。
它的主要作用是通过驱动杆带动泵浦内的活塞进行往复运动。
2. 泵浦泵浦是游梁式抽油机的核心部件，它由泵浦筒体、抵押杆、活塞和活塞杆等组成。
泵浦的内部构造灵活多样，可以根据具体需求进行设计。
3. 节流装置节流装置用于控制排液阀门的开闭，控制油液流量和压力。
常见的节流装置有节流瓶、可调式节流装置等。
4. 输油管道系统输油管道系统用于将地下的油液从井下抽出，并将其输送到地面的油罐或处理设备。
输油管道系统一般由各种管道、接头和阀门组成。
应用领域游梁式抽油机是一种成熟稳定的油田采油技术，被广泛应用于油田开采工作。
它适用于不同类型的油藏，包括低渗透率、高黏度和高含水量的油藏。
由于其结构简单、维护方便、运行稳定等特点，游梁式抽油机在全球范围内得到了广泛应用。
除了油田开采，游梁式抽油机还可以应用于其他领域，如水井、煤矿和地热能开采等。
在这些领域中，游梁式抽油机也能起到类似的工作原理，将地下的液体抽出。
游梁式抽油机节能增效措施与应用游梁式抽油机是一种常用的油田抽油设备，其运行效率和节能性能对于油田的生产成本和资源利用非常重要。
为了提高游梁式抽油机的节能增效能力，我们需要在设计、安装和运行过程中采取一系列的措施与应用。
本文将对游梁式抽油机节能增效措施与应用进行介绍。
一、基本原理及结构游梁式抽油机是一种通过驱动杆与游梁相连驱动上冲泵杆运动的油田抽油设备。
游梁式抽油机主要由游梁、传动杆、驱动杆、井口设备和电机等组成。
其基本原理是通过电机带动传动杆，进而通过驱动杆带动游梁的运动，最终实现上冲泵杆的运动，完成抽油过程。
二、节能增效措施与应用1. 设备设计（1）优化结构设计游梁式抽油机在设计方面可以通过优化结构设计来提高其效率。
在游梁、传动杆、驱动杆等关键部件的结构设计中，通过采用轻量化材料和结构优化，减少设备的自重，降低能耗，提高运行效率。
（2）采用高效电机在选型时可以选择高效电机进行配置，以提高设备的能耗效率。
高效电机具有运行稳定、噪音低、能量损耗小等特点，可以有效降低设备的能耗，提高设备的整体性能。
2. 安装与调试（1）合理设置角度在安装过程中，要合理设置游梁的角度，以确保游梁在工作过程中不会发生摩擦或间隙过大的情况，避免能量损耗。
（2）合理调整传动杆长度传动杆的长度会影响游梁和驱动杆的运动轨迹和力的传递情况，合理调整传动杆的长度可以减小传动损耗，提高传动效率。
3. 运行管理（1）定期检查维护定期对游梁式抽油机进行检查和维护，保证设备的各个部件都处于良好的工作状态，减少设备的故障率，提高了设备的运行效率。
（2）合理设置运行参数根据实际生产情况，合理设置游梁式抽油机的运行参数，如电机的转速、传动杆的角度、游梁的行程等，以保证设备的运行在最佳状态，提高生产效率。
4. 技术改造（1）采用变频器变频器可以实现对电动机的无级调速，根据实际的抽油需求进行调整，避免了电机长时间在空载或低负载状态下运行，节能效果显著。
游梁式抽油机作业概述摘要游梁式抽油系统是世界范围内应用最广泛的人工举升方式，占有北美所有人工举升的59%和世界其他地方832000口井中的71%（世界石油2000）。
这篇文章涉及到当使用抽油杆抽油系统时操作者所面临的许多方面的问题，介绍了操作方面的问题，评价了这套系统的优缺点，自动化与空抽控制也被讨论到了，研究了最普遍的自动化工作参数，阐明了修改空抽控制设置参数的技术。
维持有效的运行需要在抽油机充满度较高时进行抽吸。
最后讨论了通过选择抽吸速度，冲程长度和活塞尺寸来高效生产油井的设计方法。
泵腔未充满、下冲程发生沾滞和井下的环境会导致抽油杆的冲击、应加速带来的惯性载荷和其他损害。
文章提到了最常用的解决方法是配置加重杆和扶正器。
示功图，特别是计算出的井下抽油泵示功图被用于井中存在问题的诊断。
最后空抽控制简单的最佳做法在文章中也做了叙述，此外还叙述了预测性的设计方案的使用、抽油杆使用的准则、井下抽油的最佳做法、地面组件的最佳实例、油管、气体分离、液面显示仪器的使用、套管压力的影响、最后提到了一些腐蚀问题的解决方法。
这篇文章回顾了过去的方法并且给出了更新的方法用以帮助操作者解决操作问题。
总之，抽油杆抽油是人工举升的主要方法。
许多操作者只有在确定此方法不可用时才会选择其他的方法。
介绍游梁抽油机系统（如图1）是最古老也是最常用的一种油田人工举升方式。
世界上有大概两百万口油井而其中有大概一百万使用了人工举升。
超过750000口这种井使用了油杆泵。
在美国游梁举升应用于350000口井。
美国80%的油井属于低产油井，日产桶数少于10，而这些油井大多采用游梁举升。
图1展示了一个游梁抽油系统。
原动机或者是内燃机或者是电动机。
如果电力可用，则通常选择电动机，因为当用到空抽控制时它容易启停。
电动机在低功耗状态下也可靠些，并且不受气候影响。
在正确拉紧和皮带护罩的保护下皮带和滑轮也很少出现问题。
动滑轮尺寸的选择控制抽吸速度。
抽油泵是一个杆件系统，它把原动机的旋转运动转化为光杆的上下直线运动。
常规游梁式抽油机系统机械部分分析2009年8月6日目录游梁式抽油机概述 (3)一、游梁式抽油机基本种类 (3)二、游梁式抽油机的工作原理 (4)三、常规游梁式抽油机 (7)常规游梁式抽油机的运动分析（下图为ppt演示文稿，请双击打开相关内容） (9)常规游梁式抽油机的悬点载荷计算 (9)一、抽油机悬点载荷简介 (9)二、悬点载荷计算 (11)常规游梁式抽油机减速器扭矩计算 (14)一、抽油机减速器扭矩计算 (14)二、抽油机扭矩特性参数 (17)常规游梁式抽油机性能分析 (19)负载特性对电机的影响 (20)抽油机电机的启动问题 (21)游梁式抽油机概述随着原油和油气的产出，贮存压力减小。
最终在某一点，贮存压力达到小的必需用人工举升的方式才可以产油。
游梁式抽油机,是一个借鉴了水井工业的理想应用。
自从1925年Trout 设计的油泵演变到现今的具有统治地位游梁是人工举升设备。
历经多年的发展和完善，主要是提高其可靠性和零件的设计方法上。
比如抽油杆材料从木头改变成玻璃钢和塑料加强型。
一、游梁式抽油机基本种类（1）传统型传统的曲柄配重型被广泛的接受和认可，是久经考验的油田“战士”。
支点前面是负载，后面是配重。
（2）前置配重型由于其独特的几何结构和配重特征，低转矩峰值和低动力需求。
运行特点是是快速的下冲程，慢速的上冲程。
减小重型负载上冲程的加速载荷。
降低峰值转矩延长油杆寿命。
（3）结构紧凑型紧凑结构的设计防便用于经常移动的工作方式或者城区的应用，很多部件在工厂已经完成安装。
（4）气压配重型应用压缩气体替代沉重的铸铁配重块并且可以更精确得控制配重。
大大的减轻了系统地重量，运输和安装费用明显降低。
气压配重独特的优点在于更大的增大冲程，而对于铸铁配重结构来说将是非常庞大难于实现。
（5）游梁配重型配重块安装在游梁的另一端，是一种适合浅井应用的经济型。
游梁式抽油机彩图（从左到右依次为（1）~（5））二、游梁式抽油机的工作原理游梁式抽油机是有杆抽油系统的地面驱动装置，它由动力机、减速器、机架和连杆机构等部分组成。
游梁式抽油机的主要技术特点
作者：陶营
来源：《环球市场信息导报》2012年第09期
游梁式抽油机是油田生产企业最主要机械采油设备。
据统计，我国各类抽油机总数超过20万台，其中游梁式抽油机占油田在现在应用的抽油机总数中达到90%以上。
该文主要针对游梁式抽油机的主要技术特点及应用进行分析和讨论。
游梁式；抽油机；技术特点；应用
游梁式抽油机在油田生产中发挥的重要作用，如何能够更好地认识和应用这种抽油机的技术，对于我们提高工作效率、改进工作水平具有重要的意义。
1.抽油机“无功损耗”分析特点
作为耗能大户，抽油机的节能广泛受到关注，部分理论认为，游梁式抽油机通常采用普通电机驱动，电机功率因数和负载率往往较低，常常在低于30%情况下运行，通过实施某些新技术或增加无功补偿装置就可将功率因数提高到90%以上，因此大大减小电机的无功损耗，起到大幅度节约能源的目的。
针对这种认识，我们需要理清一下什么是无功功率，在具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。
我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。
它不对外做功只是与电源进行能量交换，才被定义为无功功率，但它决不是无用功功率，电动机需要有无功功率才能建立和维持旋转磁场，使转子转动，变压器也同样需要有无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。
因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压。
对于供电系统，如果出现低功率因数运行的情况，会造成发电机有功功率的输出降低，使电气设备容量得不到充分发挥等不良影响，因此在电网中必须设置一些无功补偿装置来补偿功率因数的降低。
对于具体的用电设备来说，无功功率增加会使电流增加造成部分用电设备有用功增加，对于电机来说无用功功率增大，会导致电机线损增加，但是由于电机内阻较小，通常可以忽略不计。
此对于用电设备来讲，提高功率因数不可能显著降低设备的耗电。
2.游梁式抽油机的节能技术
“游梁式抽油机”实际是机械采油系统的代称，应该指由抽油机—抽油杆—抽油泵组成的采油系统。
在这种系统中，抽油机是系统的动力提供装置，它所提供的能量是包括抽油泵、抽油
杆、油管以及电机、输出管线等等在内的机械采油系统能量消耗总和，在游梁式抽油机—抽油杆—抽油泵组成的机械采油系统中，抽油机的效率是最高的，设计合理的常规游梁式抽油机，不计减速器效率的情况下效率可达90%以上，其他结构形式的抽油机是难以做到的，系统的效率较低，主要是抽油泵、抽油杆等的效率较低，即使是抽油机、电机的综合效率达到1，则系统的效率仍然为30～45%，因此在这个有多个系统组成的串联动力传动系统中，研究节能问题需要从提高三抽系统效率着手，片面强调地面设施的节能，是难以取得理想效果的。
3.游梁式抽油机功率匹配分析
在应用中，有种观点认为游梁式抽油机的启动转矩大，为克服这一问题抽油机通常需要配备较大的电机，以确保抽油机能够正常使用，由于游梁式抽油机所配电机功率较大，正常工作时。
负载率低，大马拉小车，所以造成能源的大量浪费。
”游梁式抽油机的启动转矩真得很大吗？
游梁式抽油机运转时，输出轴上的净扭矩等于悬点载荷在曲柄上产生的扭矩与曲柄产生的平衡力矩作用之和，抽油机启动时通常是在上下死点位置时启动，此位置时游梁式抽油机扭矩因数最小，悬点载荷在曲柄上产生的力矩和曲柄本身产生的平衡力矩都接近于零，这时曲柄净扭矩和电机驱动力矩也是最小的，如果抽油机停机在上下死点位置时，一个人的力量就可以推动抽油机转动一定的角度，如果是下死点启动由于曲柄位置最高，储备足够能量将更有利于抽油机的启动，游梁式抽油机光杆是做近似余弦加速度规律运动的，无突变载荷，这些因素都有利于抽油机的启动，相反启动扭矩大是某些非游梁式抽油机的特点。
从另一方面讲，即便是抽油机起动力矩真的很大，由于电动机本身具有较强的抗过载能力，短时间的过载使用，使电动机功率提高到额定功率的两倍左右也不会对电动机产生影响。
因此从抽油机正常使用来看无需人为增大电机功率，如果用户在使用过程中测量电机电流与电机额定电流相差较大，可以更换较小的电机。
4.电流参数配置分析
由于抽油机电机配置需要考虑做业时举升曲柄条件需求，修井做业时需要在脱开光杆的情况下举升曲柄，在抽油机负载率较大时，曲柄平衡力矩达到较大，此时游梁式抽油机电机工作力矩要比正常工作时大的多的，作业时，游梁式抽油机常需采用往复摆动曲柄的方法甩上曲柄，或采用提前调整平衡块、吊车辅助作业等方法完成举升曲柄工作，所以抽油机设计时不需要根据举升曲柄这一特殊需要选配电机，对于非游梁式抽油机如果平衡系统采用的是重块平衡，想利用电机的力量提升平衡重块难度会更大这里不做分析。
另外，抽油机所配电机功率大并不一定会造成能耗大幅度提高。
虽然抽油机运转所需功率的大小取决于载荷的大小，而非取决于电机额定功率的大小，一般来讲电动机负载率在25～90%范围内效率较高，效率达到80～90%，如果电动机负载率低于25%或超载时才会出现电动
机效率显著降低，抽油机电机选大，可满足更多做业条件的需要，功耗并非显著增加，考虑到提高电机使用寿命，建议电机的最大电流最好不要超过电机额定电流。
5.抽油机的合理选型及配备分析
常常有人把抽油机匹配电机的大小作为衡量抽油机是否节能的标准，也有人认为：“低冲次抽油机可以匹配较小功率的电机，因此可以大幅度节约能源，游梁式抽油机应向低冲次方向发展。
”抽油机运转所需功率与抽油机的冲次成正比，每分钟运转10次和运转2次的抽油机装机功率当然会有显著的变化，但是抽油机的冲次与原油产量有着密切的关系，游梁式抽油机能够适应高冲次的工作条件下运行，这正是其历经百年长盛不衰重要原因之一，游梁式抽油机具有较宽的使用范围，可以满足每天0～300方排量的使用要求。
对于有低冲次需求的井矿，用户只需要匹配低速电机或调速电机既可满足要求，因为抽油机冲次降低，所需电机功率也随之减少所以匹配低速电机不会造成成本的大量增加
6.游梁式抽油机的成本投入价值分析
由于游梁式抽油机存在着单机重量高，生产成本高，购置成本高的传统观点，在人们的认识中存在一定的不理解。
其实，对于中小型抽油机来说，游梁式抽油机生产成本并不高于非游梁式抽油，对于较大型号游梁式抽油机与同型号的非游梁式抽油机相比，游梁式抽油机重量最高，制造成本较高，尤其是冲程5米以上的游梁式抽油机其制造成本将会显著提高，但是，游梁式抽油机具有很高的可靠性，可以节省大量销售、服务费用，因此游梁式抽油机仍然是目前市场上价格最低廉的抽油机。
7.游梁式抽油机发展前景
在中国抽油机市场一度出现“繁荣”的局面，针对抽油机的设计以及配套装置的设计品种不断涌现，但是真正能够经得起时间考验长期被用户接收的少之又少，分析原因，主要是由于他们都是在以上列举的针对游梁式抽油机错误认识指导下研发出来的产品，所以其产品是难以达到预期效果。
由于历史原因，我国游梁式抽油机的发展走的是一条自我发展的道路，作为中国石油装备制造企业也生产了大量的抽油机产品，这些产品没有与世界接轨，有的技术水平较高，有的不尽人意，这就难免走一些弯路，今后我国抽油机的研发和选型，还是应该多借鉴一些世界发达国家的经验，如果产品能够等同采用API标准，这样对于原油生产单位提高综合效益、有效降低成本有着更为重要的意义。
