8型双滚筒式超长冲程抽油机动力与主体结构设计与分析说明书

.................8型双滚筒式超长冲程抽油机动力与主体结构设计与分析摘要：为了适应稠油开采，设计了超长冲程双滚筒抽油机。

首先，描述了滚筒抽油机在国内外的发展概况，对滚筒抽油机的结构、性能及优缺点进行阐述，从而提出了双滚筒抽油机的设计。

其次，从原始数据开始计算设计了配重机构，选定了电动机,为了克服，传统滚筒抽油机的换向装置不稳定的缺点，选用了变频调速器，来实现电机的正反转，并调节电机的转速以改变冲次及冲程。

然后根据，抽油杆的最小曲率半径设计了工作滚筒，并且在此基础上，设计了结构简单重量轻的导向轮。

最后，设计滚筒式抽油机的零部件结构，包括减速器，机架等，并绘制了装配图和零件图。

通过此设计降低了能耗，增大了抽油机的冲程，实现了通过变频调速器调节电机调速及换向。

键词：双滚筒抽油机；变频调速器；超长冲程；.................The design and analysis of the dynamics and main body structural of 8 double-drum drum long stroke pumping unitAbstract:In order to meet the heavy oil, designed long-stroke double drum pumping unit. First of all, described the development of long-stroke double drum pumping unit at home and abroad , expound the structure , performance , advantages and disadvantages of the drum pumping, and then come up with the design of long-stroke double-drum pumping unit. Secondly, designed of the balance weight mechanism and selected electromotot in the premise of the raw data. In order to overcome the shortcomings of instability of the traditional drum pumping unit, selected the VVVF (variable voltage and variable frequency device), the choice of a VVVF make it easy to reverse the motor and adjust motor speed to the changing speed and long stroke of the pumping unit. Then, according to the minimum radius of curvature of Carbon fiber rods, designed the working roller.and on this basis, design a simpler and lighter guide rollers. Finally, designed components of long-stroke double-drum pumping unit, including reduction gear and framework ect, and mapped the assembly and part drawings.This design reduces energy consumption and increase the pumping stroke, realized the speed adjustiment and orientation shift.Key words:double-drum pumping unit; frequency converter; long stroke;目录1 绪论 (1)1.1 国内外抽油机的发展历史及意义 (1)1.2长冲程抽油机的优点 (2)1.3 长冲程抽油机的现状及未来的发展方向 (3)1.3.1 国内长冲程抽油机的现状与发展趋势 (3)1.3.2 国外长冲程抽油机的现状与发展趋势 (5)2 平衡能量计算及平衡装置的设计 (8)2.1平衡能量的计算 (8)2.1.1原始数据 (8)2.1.2井深计算 (8)2.1.3电动机上下冲程时功率计算 (9)2.2 平衡重计算 (11)2.3 平衡装置的设计 (11)2.4本章小结 (12)3 传动方案的确定电动机及变频调速器的选择 (13)3.1 传动方案的对比与选择 (13)3.2电动机的选择 (13)3.2.1 起升功率的计算 (13)3.2.2 传动装置的总功率计算 (13)3.2.3选定电动机及变频调速器 (14)3.3 传动参数的计算 (17)3.3.1 确定传动比 (17)3.3.2分配减速器的各级传动比 (18)3.4 本章小结 (21)4 v带传动的设计及选定 (22)4.1带轮的设计 (22)4.2 带轮的设计 (24)4.2.1 作用在带轮轴上的压力Q (24)4.2.2作用在轴上的压力 (24)4.2.3带轮宽度 (24)4.3本章小结 (24)5 齿轮传动的设计 (25)5.1高速级齿轮传动设计及校核 (25)5.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (25)5.1.2 按齿面接触强度设计 (25)5.1.3按齿根弯曲强度设计 (27)5.1.4几何尺寸计算 (28)5.2低速级齿轮传动设计及校核 (29)5.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (29)5.2.2按齿面接触强度设计 (29)5.2.3按齿根弯曲强度设计 (31)5.2.4几何尺寸计算 (32)5.3 本章小结 (33)6 轴及轴上键的设计 (34)6.1 Ⅰ轴的设计及相关键的设计 (34)6.2 Ⅱ轴的设计及相关键的设计 (35)6.3 滚筒轴的设计及相关键的设计 (36)6.4 配重轴的设计及相关键的设计 (37)6.5 Ⅲ轴的设计校核及相关键的设计 (38)6.5.1 Ⅲ轴（输出轴）的设计及轴上键的设计 (38)6.5.2输出轴的校核 (39)6.6本章小结 (42)7 机体的设计 (43)8 经济性评估 (44)9 设计小结 (45)致谢 (47)参考文献 (48)1 绪论1.1 国内外抽油机的发展历史及意义抽油机是构成三抽设备体系（抽油机，抽油杆，抽油泵）的主要组成部分。

1.电动机,2.皮带,3曲柄平衡配重,4曲柄,5.齿轮减速器,6.塔架,7.连杆,8.游梁平衡配重,9.传动三角连杆配重,10.传动三角连杆1,11.顶杆1,12.顶杆2,13.拉杆,14.钢带,15.滑轮,16.游梁,17.驴头,18.滚子,19.锁绳器,20.抽油杆图1八杆式长冲程抽油机结构简图114Science&Technology Vision 科技视界动;传动三角连杆下支点安装在游梁后臂上,传动三角连杆的中支点与顶杆1的一端通过轴承相连接,传动三角连杆的上支点与拉杆的一端通过轴承相连接;顶杆1的一端与传动三角连杆的中支点相连接,顶杆1另一端通过轴承安装在塔架中部;顶杆2的一端与拉杆通过轴承相连接,顶杆2另一端通过轴承安装在塔架顶端;在驴头的上端通过轴承安装有滑轮,在驴头的前沿部分通过轴承安装有滚子;钢丝绳的一端通过轴承固定安装在拉杆与顶杆2的连接处,钢丝绳的另一端绕过滑轮和驴头与锁绳器固定连接。

游梁与驴头做上下往复摆动时,钢丝绳也沿驴头的前沿做上下运动,从而通过锁绳器带动抽油杆上下运动;另一方面,当游梁做上下往复摆动时,安装在塔架上的顶杆1推动传动三角连杆,传动三角连杆通过拉杆带动顶杆2,使顶杆2与游梁做同向转动,拉动钢丝绳,从而增大了钢丝绳的运动距离,达到增大冲程的目的;在驴头的上端安装的滑轮和在驴头的前沿部分安装的滚子有利于减小钢丝绳与驴头之间的摩擦;在游梁与连杆相连接的一端安装有游梁平衡配重,在传动三角连杆的下支点一端安装有传动三角连杆平衡配重,它们可以用来平衡部分井下载荷和游梁的重力矩以使齿轮减速器输出轴的扭矩趋于平衡,从而使整个抽油机运行平稳。

该抽油机以普通10型弯游梁抽油机为基础设计而来,由于平衡配重的调整和冲程的增加,使该抽油机达到12型抽油机的抽油能力。

与原抽油机相比,在抽取相同体积的油时消耗的电能大大减少。

抽油机冲程S=6.23m。

3性能分析(1)该抽油机机以普通10型抽油机设计而来,由于游梁做上下往复摆动,通过传动三角连杆与拉杆作用,使顶杆2拉动钢带,从而增大了钢带的运动距离。

超长冲程抽油机采油技术在油田的研究与应用摘要：随着石油资源的逐渐枯竭和全球能源需求的不断增长，超长冲程抽油机作为一项先进的油田采油技术，引起了广泛的研究和应用关注。

本文旨在探讨超长冲程抽油机在油田采油中的研究与应用，强调其在提高采油效率、减少能源消耗和降低环境影响方面的潜力。

我们介绍了超长冲程抽油机的基本原理和工作机制，以及其与传统抽油机技术的比较。

然后，我们深入分析了超长冲程抽油机在油田开发中的具体应用案例，包括提高采油率、延长油井寿命和降低维护成本等方面的成就。

关键词：超长冲程抽油机；油田采油技术；采油效率；环境影响；能源消耗引言能源是现代社会发展不可或缺的基石，而石油作为最主要的能源资源之一，在满足人类需求方面发挥着不可替代的作用。

然而，随着时间的推移，传统的石油开采技术逐渐显露出效率低下、环境影响大的问题，这引发了对更为高效、环保的采油技术的迫切需求。

超长冲程抽油机，作为近年来备受瞩目的石油采收技术之一，正逐渐改变着油田开发的格局。

在这个背景下，本文将探讨超长冲程抽油机在油田采油中的研究与应用。

一、超长冲程抽油机技术的基本原理与工作机制超长冲程抽油机（Long-StrokePumpingUnit）作为一种先进的油田采油技术，其基本原理和工作机制是实现高效采油的核心。

本文将详细介绍超长冲程抽油机的工作原理，包括其关键组成部分和工程设计要素，以及与传统抽油机的对比。

此外，我们将深入探讨其在油井中的运行过程，以解释为何超长冲程抽油机能够提高采油效率和降低能源消耗。

1.超长冲程抽油机的基本组成超长冲程抽油机由多个关键组成部分构成，其中包括：曲柄连杆机构：曲柄连杆机构是超长冲程抽油机的核心，通过其传递驱动力至油井内的抽油泵。

电机或发动机：提供动力以使曲柄连杆机构运动，将机械能传递至抽油泵。

液压缸：用于调整抽油机的冲程长度，以适应不同油井深度和产量需求。

抽油泵：通过吸油和排油过程，将地下储层中的原油抽至地表。

新型双滚筒长冲程抽油机设计
刘剑辉;杨松;马健强
【期刊名称】《石油矿场机械》
【年(卷),期】2009(038)012
【摘要】介绍了一种新型双滚筒式长冲程抽油机的工作原理及其势能平衡原理,并对平衡系统做了力学分析,进行了平衡设计,使得电机容量达到最小,具有节能增效的优点.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】刘剑辉;杨松;马健强
【作者单位】西安石油大学,机械工程学院,西安,710065;塔里木油田公司,工程技术部,新疆,库尔勒,841000;西安石油大学,机械工程学院,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TE933.102
【相关文献】
1.新型长冲程抽油机结构设计 [J], 张竞
2.双滚筒沥青混凝土拌和机烘干滚筒叶片设计 [J], 方庆熙;蔡耀东
3.新型机械换向长冲程抽油机设计与分析 [J], 邵伟平;孙春辉;郝永平;王毅
4.六杆式双游梁长冲程抽油机的设计 [J], 石临嵩
5.多功能节能环保双立罐滚筒式新型烘干机的设计 [J], 冯香平;罗伟雄
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

八杆式长冲程抽油机设计作者：吕志鹏吴帮雄姚稳邱洋马贺雨邓家善张飞来源：《科技视界》2018年第35期【摘要】本文以普通10型弯游梁抽油机冲程为基础进行设计，以增大抽油机冲程为出发点，通过增加两根杆，增大了钢带的运动距离，从而增大了悬点冲程。

经验证，原型抽油机冲程为2.92m，新型抽油机冲程增加至6.23m，冲程得到极大的提高。

【关键词】八杆式；长冲程；抽油机中图分类号： TE933.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）35-0114-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.35.047Design of Eight-bar Long Stroke Pumping UnitLV Zhi-peng WU Bang-xiong YAO Wen QIU Yang MA He-yu DENG Jia-shan ZHANG Fei（School of Mechanical Engineering， Yangtze University， Hubei Jingzhou 434023，China）【Abstract】Based on the stroke of the ordinary 10-type curved beam pumping unit， this paper designs the pumping unit to increase the stroke. By adding two rods， the moving distance of the steel strip is increased， thus the suspension stroke is increased. It has been proved that the stroke of the prototype pumping unit is 2.92 m and that of the new type pumping unit is increased to 6.23 m，which greatly improves the stroke.【Key words】Eight-bar type； Long stroke； Pumping unit目前广泛应用的采油机械设备是四杆机构游梁式抽油机，这种抽油机优点是结构简单、工作可靠、适于野外全天候作业，其缺点是运动冲程短而快，泵效低、耗能高，同时也不能满足指定油井对特殊抽油设备的要求。

西安石油大学毕业设计论文本科毕业设计（论文）开题报告题目：学生姓名：院（系）：专业班级：指导教师：完成时间：20 年月日1课题的意义目前，我国东部油区已进人开采的中、后期，需要大载荷、长冲程、低冲次的抽油机。

一般抽油机的整机尺寸会随着冲程及载荷的增大而增大。

滚筒式抽油机则不然，冲程增大，仅影响支架高度，对其它外形尺寸的影响相对较小。

滚筒式抽油机是实现长冲程的一种较理想的机型。

早在印年代，国外文献及产品样本中已有滚筒式抽油机的介绍。

我国从年代中期开始研究、开发这种机型，并有一些样机在油田试验，积累了一定的经验。

目前困扰该机发展和推广的主要问题有:(l)所用柔性件(钢丝绳)的使用寿命太短;(2)缺少适合我国国情的可靠的换向机构。

长冲程抽油机优点在于:能提高采油效率、增加石油产量、降低采油成本;提高抽油杆和抽油泵的使用寿命;排量稳定、动载荷小、事故少;抽油机运转平稳、其疲劳应力与循环次数少;抽油机平衡效果好;抽油机具有较高的适应性;抽油机具有较好的技术经济指标。

长冲程抽油机适用于:开采稠油、小泵深抽采油、大泵提液采油、开采各种特殊石油;各种油井开采石油。

长冲程抽油机分为增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机及长冲程无游梁抽油机种，而后者又有立式、卧式之分。

长冲程抽油机的发展方向:增大冲程游梁抽油机是常规游梁油机的发展方向;增大冲程无游梁抽油机是增大冲程抽油机的发展方向;长冲程无游梁抽油是长冲程抽油机的发展方向。

2 国内外研究现状2.1 英国增大冲程游梁抽油机英国研制的增大冲程游梁抽油机利用游梁摆动和驴头本身转动来实现增大冲程、提高油井的石油产量。

该抽油机具有以下特点:采用电动机胶带传动，异相曲柄结构，使抽油机得到更精确的平衡效果，采用标准齿轮减速器，连杆、横梁机构驱动游梁，驴头可绕游梁前端上的支点转动，在驴头上有一个小滚筒，上面缠绕着钢丝绳，钢丝绳的一端固定在滚筒上，另一端固定在抽油机底座上，当游梁向上摆动时，悬点有一个行程，与此同时，由于游梁摆动，钢绳拉动滚筒转动，使驴头本身也转动一定角度，又增加了一个行程，抽油机实际冲程长度是两个行程之和。

塔架式长冲程节能抽油机使用、维护说明书濮阳市双发实业有限责任公司用户注意事项安装和使用之前必须认真阅读本说明书，以保证机器正常运转和人身安全。

1、电气控制系统不准非专业人员检修，检修时一定要切断电源。

2、配重箱下严禁站人。

3、高空作业时，一定要系好安全带。

4、为了防止雷击，抽油机主框架与1.8m深的地线相连接以保证设备安全。

目录一、主要结构 (3)二、工作原理 (4)三、主要性能 (4)四、型号与规格 (5)五、机器的操作 (6)六、安装 (11)七、试运转 (12)八、维修和保养 (13)九、故障及排除方法 (14)本机主要由以下几个部分组成：1、主框架（3）：它支承上平台，保证抽油光杆最大冲程，配重箱（17）在主框架外，它在驱动轮（11）的作用下，沿着二个配重滑轨（15）上、下运动。

框架的一侧有扶梯。

主框架底部是小底座，用螺栓把它紧固在大底座上，大底座与水泥基础用螺栓连接。

2、上平台（12）：由钢结构组成的方形平台上安装驱动轮（11）、导向轮（9）、电动机、电动、手动制动器、联轴器、减速器等。

四周有护栏，台面铺有网纹钢板。

3、驱动轮是传递扭矩的执行件，轮中心孔装有两个轴承，抽油杆绳、配重绳全部紧固在驱动轮上，驱动轮通过抽油杆绳与导向轮连接。

4、配重绳连接配重箱，调节配重箱的重量与抽油光杆平衡，使得机器运转平稳。

配重箱装有金属块，以便容易调节重量。

5、电控柜（20）：用它来控制电动机的换向、起动、制动、调速、调冲程等各种功能，它主要由开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor）简称(SRM)、S R控制器、可编程序控制器（PLC）、及温度控制装置和各种操作按钮组成的，是一种无级调速系统。

它能实现设备的自动、手动两种控制方式和故障显示等。

二、工作原理：其工作原理如下：抽油杆绳和配重绳分别固定在驱动轮（11）轮周的前后两边上，当电动机在电控柜（20）中的电脑控制下有规律地正、反转运动时，经过减速传动使驱动轮（11）、导向轮（9）同样正、反转动，从而抽油光杆和配重箱（17）分别由抽油光杆绳和配重绳的带动下做往复上、下运动，并带动抽油泵抽汲。

大庆油田机采方式以抽油机为主，平均系统效率为26.9%，其中外围抽油机占总井数的6.9%，平均系统效率仅为13.9%。

可见外围油田抽油机举升整体系统效率较低、吨液能耗较高。

另外由于单井产量低，连续运行抽油机井供液不足现象普遍存在。

因此导致泵效低，系统效率低的主要原因是供排下协调[1-4]。

近年来，针对外围油田应用传统游梁式抽油机传动环节多、效率低，管理维护工作量大，部分井偏磨影响严重等问题，超长冲程采油技术的试验成功和推广应用，改善了大庆油田部分区块机采井管杆偏磨、能耗高等问题。

超长冲程采油技术在大庆油田的设计与实践马蔚东（大庆油田有限责任公司采油工程研究院）摘要：大庆油田通过探索和攻关超长冲程采油技术，及相关主体和配套工艺，开展试验，取得了较好效果，并在10余项采油工程方案开展了该技术的设计与实践。

目前，大庆油田设计应用超长冲程抽油机平均日产液7.4t，动液面1017.3m，与常规抽油机相比，泵效由21.9%提高到64.9%，平均系统效率由10.8%提高到18.7%，平均节电率55.4%，检泵周期延长248d。

超长冲程采油技术符合抽油机逐渐向长冲程、低冲次的运行发展趋势，一次性投资高，但是后期运行维护费用低，较好地解决了系统效率低、管杆偏磨、无效能耗高和维护工作量大等问题，提高了泵效，节能效果显著。

关键词：超长冲程；采油技术；泵效；系统效率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2022.07.010Design and practice of ultra-long stroke oil recovery technology in daqing oilfield MA WeidongOil Production Engineering Research Institute of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：Daqing oilfield has been continuously exploring and solving key problems of ultra-long stroke oil production technology and relevant subjects and supporting technologies are carried out，which has achieved good results．The design and practice of ultra-long stroke oil recovery technology have been carried out in more than 10oil recovery projects．At present，ultra-long stroke pumping units have been designed and applied in Daqing oilfield with an average daily output of 7.4tons and work-ing fluid level of 1017.3meters．Compared with conventional pumping units，the pump efficiency has been increased from 21.9%to 64.9%and the average system efficiency has been increased from 10.8%to 18.7%．The average power saving rate has been 55.4%and the pump inspection period has been prolonged by 248days.Ultra-long stroke oil recovery technology accords with the development trend of pumping unit moving to long stroke and low stroke．It has high one-time investment，but opeation and maintenance is low in the later period．It solves the problems of low system efficiency，rod string，high energy consumption and heavy maintenance workload,which improves pump efficien-cy and saves energy significantly ．Keywords：ultra-long stroke；oil recovery technology；pump efficiency；system efficiency 作者简介：马蔚东，工程师，2014年毕业于东北石油大学（安全技术及工程专业），从事采油工程方案设计工作，136****5572，****************，黑龙江省大庆市让胡路区163000。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。