新型抽油机的创新设计与分析
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油田抽油机设计范文油田抽油机是用于从油井中抽取原油的设备,它在油田开发过程中起着至关重要的作用。
一个高效可靠的抽油机设计能够提高油田开采效率,减少能源消耗,降低环境污染。
本文将从抽油机的类型、工作原理、设计要求以及优化措施等方面进行阐述。
首先,根据抽油机的原理和结构特点,可以将其分为柱塞泵、螺杆泵、离心泵等几种类型。
柱塞泵由于其结构简单,能够达到较高的压力,因此在抽油机中得到广泛应用。
螺杆泵则具有抽油量大、能耗低等优点,适用于油井中脏杂物较多的情况。
离心泵由于其结构简单、重量轻,被广泛应用于海洋石油抽油设备中。
设计者需要根据油井的特点和要求选择合适的抽油机类型。
其次,抽油机的工作原理主要是利用机械能将原油从油井中抽取出来。
具体来说,柱塞泵通过柱塞来实现抽油的过程,柱塞在泵筒内上下运动,产生变压作用,从而将原油抽到地面。
螺杆泵通过螺杆的转动将原油推送出来。
离心泵则是利用离心力将原油抽取出来。
设计者需要了解各种抽油机的工作原理,并根据油井的情况选择合适的工作原理。
再次,设计抽油机时需要考虑的要求包括抽油量、抽油深度、耐腐蚀性、可靠性等方面。
抽油量应能够满足油田开采的需求,其大小与油田产量密切相关。
抽油深度是指油井离地面的高度,设计者需要根据油井的深度来选择抽油机的结构和参数。
耐腐蚀性是指抽油机能否在恶劣的工作环境下长时间稳定运行,设计者需要选用适合的材料以保证抽油机的耐腐蚀性。
可靠性是指抽油机运行是否稳定可靠,设计者需要选用优质的零部件和合理的结构来提高抽油机的可靠性。
最后,为了进一步提高抽油机的工作效率和节能效果,设计者可以采取一些优化措施。
例如,可以采用变频器来控制抽油机的转速,以适应不同抽油量的需求。
同时,设计者还可以采用高效能的电机和传动装置,来降低抽油机的能源消耗。
此外,还可以对抽油机的泵筒、柱塞等关键部件进行优化设计,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
综上所述,油田抽油机设计是一个综合性的工程项目,需要设计者充分考虑抽油机的类型、工作原理、设计要求以及优化措施等各个方面。
游梁式节能抽油机的原理及性能对比在我国油田生产中,大规模的使用游梁式节能抽油机能够节约成本,有效利用油田资源。
目前,游梁式节能抽油机的广泛应用得到了较好的效果,在结构设计和波动范围上能够实现节能减排的目的。
此外,在科学技术的指导下,我国将立志于研发多种节能抽油机。
文章将以偏轮式节能抽油机为参照对象进行具体研究。
标签:游梁式抽油机;节能;结构改进;原理;性能游梁式节能抽油机有四种形式,分别为双驴头、偏轮式、摆杆式和下偏杠铃式。
文章将结合这四者的特点进行分析,对比其节能效果。
以改造抽油机结构,进行技术创新为目的,研发了新型节能抽油机。
为我国油田开采创造更好的技术条件,实现经济效益和环保效益的共赢。
1 游梁式节能抽油机的设计结构及节能原理1.1 双驴头抽油机双驴头抽油机是最常见的采油装置,利用变矩节能的原理实现具体的操作。
其方式主要是以曲线型游梁后臂进行连接,能够达到柔性作用。
随后根据游梁后臂的长度进行具体吧调整,随着曲柄转角的不同而发生变化,这是一种特殊的四杆机构。
面对采油的具体工作,能够根据实际情况进行节能采油操作,是新型动力传动抽油机。
双驴头抽油机在操作的时候,要格外的注意游梁后臂的长度,在其变化的过程中要配合悬点载荷,游梁后臂的长度是有一定规律可以掌握的,因此,在悬点负荷较大的时候,游梁的后臂会变长,平衡力也会较好。
相反,如果悬点负荷比较小,游梁的后臂会变短,平衡力也会随之减弱。
除此外,光杆载荷转矩接近正弦变化,与正弦变化的曲柄平衡转矩具有对应关系,为了进一步达到节油的效果,稳定曲柄净转矩的波动,能够降低电动机装机的功率,从而达到深度节能的作用。
1.2 偏轮式抽油机偏轮式抽油机在游梁的尾部采用特殊的偏轮结构,在偏轮和游梁的中心之间添加操纵杆,可以实现六连杆的机制。
在操纵杆的基础上,可以实现轴承副硬联接。
偏轮式抽油机在具体的工作的过程中,由曲柄带动连杆、横梁、偏轮、操纵杆和游梁,通过游梁的摆动,形成行星运动。
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]。
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。
前言国内各大油田现以游梁式抽油机为主流,夹杂着链条抽油机等其他抽油机作为石油开采设备进行生产。
游梁式抽油机因为以曲柄滑块机构作为工作的主要机构,必须配以平衡重块,而且游梁本身也十分笨重;移动不便,制造时消耗材料较多。
链条抽油机相对于游梁式占地面积相对小,但是其整体结构导致了安装与移动的不方便。
利用液压传动的相关技术可以获得较大的输出力,而且液压传动有着传动不受地形的条件限制,参数调动灵活等优点。
随着近些年来密封与液压技术的进步,利用液压力开采石油作为一种新的方法,正受到各国的关注。
我国液压抽油方法研究的起步较晚,而且中途有一段时间停滞,故相关技术不是很完善,同时可创新的空间也较大。
液压抽油机省去了笨重的平衡重等重物,若设计拆装方便,可用于野外作业故障的迅速补救,减少因坏损抽油机不工作耽误时间减少产量的弊端;如遇工作要求调动,迅速拆装方便运输,可大大提高机动性;海上作业平台抽油设备的运输相对地面大大不便,设计轻型才有设备有利于减轻船舶的运输负担;占地面积小,适用于密集井口的开采作业,并且泵站的液压元件,再回路上稍加调整可以对多台设备进行动力供给。
因此涉及题目综合性较强,引起本人兴趣,故选中该课题作为毕业设计,希望给自己所学知识有一个综合的应用的机会。
本次设计对个人学科知识要求比较综合,涉及到液压传动,以及机械设计,工程图学等几门专业知识,而且国内可参考的文献非常少,缺点难以避免,望老师审阅后批评指教。
目录前言1. 绪论 (4)1.1本课题来源及研究的目的和意义 (4)1.2本课题所涉及的问题在国内的研究现状及分析 (4)1.3本课题所涉及的问题在国外的研究现状及分析 (4)2. 液压回路的设计 (5)2.1上行回路与下行回路基本思路的确定…………………………………………………52.2最终回路图的确定………………………………………………………………………63. 液压元件的选用……………………………………………………………………………73.1液压缸的选用……………………………………………………………………………73.2液压泵的选用……………………………………………………………………………93.3蓄能器的选用 (10)3.4液压回路中各元件对应型号 (10)4.机械部分设计 (10)4.1 塔架部分的设计 (10)4.2扶正系统 (12)4.3液压缸固定部分 (13)4.4钢丝固定 (14)5.安装与找正 (15)6.整体效果 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1绪论1.1本课题来源及研究的目的和意义随着原油储量日益减少,开采难度的增大,油田对新型采油方法以及采油设备的探索及构思也在日益更新中。