新型抽油机的创新设计与分析

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。

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。

新型抽油机设计与控制曹立文【摘要】研究针对游梁式抽油机系统的结构特点和能耗大的问题,设计了一种新型节能抽油机.抽油机采用开关磁阻电机启动电流小,可以频繁变换工作方向,工作效率高,电机控制系统可以实现开关磁阻电机柔性启动和速度控制,避免了抽油机在换向启动时的机械冲击,利用行星齿轮滚筒减速的方式取代体积较大的减速器减速,新型的滚筒结构紧凑、降速比大,利用配重导向部件的升降来实现位能的改变,提高了抽油机系统的稳定性和工作效率.通过在所搭建实验平台的测试,验证了抽油机各主要部件工作性能和控制系统的稳定性.并对运行的测试数据进行了对比分析,结果表明所设计抽油机节能效果显著,性能得到提高.【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2018(009)003【总页数】8页(P48-55)【关键词】抽油机;开关磁阻电机;滚筒;控制【作者】曹立文【作者单位】黑龙江大学机电工程学院,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TH137随着市场对原油的需求量逐年增加，对原油深度开采技术能力和装备提出了更高的要求，加速了多种结构和功能类型抽油机的出现。

游梁式抽油机存在耗电量大，抽油效率低的缺点。

另外，它不能实现长冲程、低冲次，已经不能满足油田发展的需求[1-3]。

设计了一种新型节能抽油机，采用开关磁阻电机、行星齿轮滚筒减速、配重导向部件，可提高抽油机系统稳定性和工作效率。

通过搭建实验平台进一步验证各主要部件工作性能和控制的稳定性。

1 抽油机机械设计1.1 抽油机总体结构和工作原理由于抽油机在户外露天工作，设计时要考虑到季节天气变化，抽油机适应温度为-40～50 ℃，同时，还要考虑到防风防雨，并且能在检修期内稳定安全工作。

1桁架；2安装平台；3滚筒安装架；4滚筒；5制动器；6联轴器；7电机组件；8电机安装架；9导向轮组件；10导向轮安装架；11支撑杆；12导向安装框架；13连接铰链；14梯子；15配重导向部件；16第一绳索；17第二绳索；18导向绳索；19悬绳器；20抽油杆图1 抽油机总体结构装配图Fig.1 Overall structure drawing of pumping unit1.1.1 抽油机总体结构抽油机总体结构装配图见图1。

新型曳引节能抽油机运动学分析及结构设计摘要：针对目前常规游梁式抽油机能耗大的现状，提出一种新型新型曳引节能抽油机。

新型曳引节能抽油机以机架为载体，采用外转子稀土永磁同步电机为动力，由变频控制器提供变频后的低频电流供给外转子稀土永磁同步电机，使电机在超低转速下输出大扭矩。

通过改变电流的频率可以改变电机的转速；改变电流的方向可以改变电机的转向。

电机直接驱动安装在两侧的曳引轮，依靠正压力和摩擦力带动钢丝绳及动滑轮悬点载荷和配重作往复运动，进而带动抽油杆和抽油泵采油。

在本文中，首先对新型曳引节能抽油机进行了运动学和动力学分析，得到了悬点速度、加速度和载荷的计算公式，并设计了新型曳引节能抽油机的整体结构。

由于使用了高效的永磁同步电动机，减少了电机损耗，也提高了系统的总体效率。

最后对新型曳引节能抽油机的零部件进行了设计，并绘制了装配图和零件图。

关键词：新型抽油机；曳引；节能；结构设计Kinematic analysis of a new tractor oil pump and structuraldesignAbstract: In view of the present regular beam pumping unit of the status of large energy consumption, and put forward to a new kind of new traction energy saving pumping unit. New traction energy saving pumping unit regards frame as the carrier, using exterior rotor rare earth permanent magnet synchronous motor, which powered by frequency conversion controller, the low frequency current provides frequency supply of rare earth permanent magnet synchronous motor rotor , producing motor in ultra -low rate torque output. Changing the current frequency can change the motor rate, the direction of the electric current can be changed to turn moter around. Direct drive motor is installed in the side's tractive sheave, relying on the positive pressure and friction drive steel wire, and Dong HuaLun suspended point load and balance, and then make reciprocating movement driven sucker rod and pump oil production.In this paper, regard to new traction energy-saving beam pumping unit kinematics and dynamics analysis, we can get suspended point velocity, acceleration and load formula. Finally, we designed a new traction of overall structure to the energy saving pumping unit. By using efficient permanent magnet synchronous motor, it can reduce loss of motor, and improves the system overall efficiency. Finally, the new tractor oil pump parts were designed, and mapped the assembly and part drawingsKey words: New Type Oil Pumping Unit; Ether Drag; Energy Conservation; Structural Design毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。