油田抽油机原理

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。

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；. 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的作用。

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。作用是绕支架轴承上下摆动来传.

；. 递动力。

曲柄连杆结构：作用是将电动机的旋转运动转变成驴头的上下往复运动。曲柄上有4-8个孔，是调节冲程时用的。

减速箱：作用是将电动机的高速转动，通过三轴二级减速转变成曲柄轴的低速运动，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。平衡块的作用是减小电动机上下行程的载荷差。

悬绳器：是连接光杆和驴头的柔韧性连接件，可供动力仪测示功图。

电动机：是抽油机运转的动力来源，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：有内帐式和外抱式两种，是靠刹车片和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，它的结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机的尾轴，并用一根驱动绳辫子来连接横梁，构成了抽油机的四连杆机构。（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 .

抽油机井漏失的原因分析及防治

摘要：由于井下的工况比较恶劣，所以抽油机井发生故障的概率较高。当抽油机井出现漏失情况以后，它会对抽油机的正常运行产生非常大的影响。假如当抽油机井出现漏失问题以后，并且相关工作人员没有第一时间发现其出现的漏失问题，那么就会对整个采油过程造成严重影响，耽误采油工作的进度，也会产生一定的能源浪费，为采油单位带来较大的损失。此篇文章首先阐述了抽油机的工作原理和抽油机的工作特点，其次从井口漏失、油管漏失、抽油泵漏失、固定阀漏失以及游动阀漏失五个角度分析了抽油机井漏失的原因，最后提出了抽油机漏失问题的防治对策。

关键词：抽油机；漏失；原因；防止措施

抽油机出现漏失为最近几年抽油机管理的一个难题，抽油机出现漏失将对抽油机的正常运行造成严重影响。倘若抽油机出现漏失问题，而且相关工作人员并没有第一时间发现其存在的漏失问题，那么将导致对能源的浪费，并且影响生产，给企业造成损失。

1抽油机的工作原理

目前采油方法包括自喷采油和机械采油两种。由于大部分油田井况复杂，不能满足自喷采油条件，且自喷采油法效率较低，因而机械采油成为油田开采石油广泛使用的方法。机械采油有气举采油，有杆泵采油以及无杆泵采油三种方式。有杆泵采油方式又能够分为两种方式，分别为游梁式有杆泵采油法和地面驱动螺杆泵采油法两种方式。在上述采油方式中，游梁式抽油机采油方式由于有结构简单合理、工作平稳且性能可靠、操作灵活且维护方便等特点，因而成为油田开采石油的主力军。游梁式抽油机在工作的时候，抽油机电动机通过其皮带以及抽油机的减速箱带动抽油机的曲柄机构旋转运动，进而通过抽油机的曲柄连杆带动抽油机游梁上下运动，从而通过驴头以及光杆带动抽油杆柱上下运动，实现采油。

2抽油泵的工作特点

抽油泵的工作原理与往复泵相同，但由于抽油泵特殊的工作环境决定了其在结构、工作参数等方面的特殊性：

抽油机（俗称“磕头机”）

1、 概述

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。

2、工作原理

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。

油井内的机械解堵采油器就是利用油管柱周期性的弹性变形来产生周期性的上下往复运动，从而对地层产生抽吸挤压频繁交替变换的活塞作用。油层内“粘连”的液滴和堵塞颗粒物受到这种频繁地抽吸力和挤压力扰动后，被迫脱离原位，最终，使不易移动的液滴开始流动，使“粘连”的堵塞颗粒物脱离油道，实现疏通油道、扩大油流增加原油产量的目的。套环形油道，使正向单流阀下方区域形成负压区，相当于对地层产生了一个强大的抽吸力。磕头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.