新型长冲程抽油机结构设计

塔架式数控抽油机介绍

塔架式数控抽油机介绍 产品介绍 油田专用节能设备塔架式组合传动系列抽油机、是自主研发的专利产品。根据油田的需求推出了塔架式组合传动抽油机系列，并开发出与之配套的TYCTZDX永磁同步电机拖动系统和TYBTZDX异步伺服电机拖动系统，具备了系列化、规模化、产业化的生产条件。 塔架式组合传动抽油机属无游梁式电机换向重力平衡变频调速机电一体化的抽油机，它的特点是： 1长冲程、低冲次更加适合采油工况的要求，延长抽油杆、抽油泵的使用周期，提高泵效。 2选择性强，可针对不同油田区块采油的条件选择一款最适合的塔架式组合传动抽油机和相对应的拖动系统，系统效率、泵效、功率因数高，降低能耗、节约用电。 3既有高端的永磁同步拖动系统，也有价位适中的异步伺服拖动系统，都能实现智能控制稳定运行，运行状态一目了然。 4安全耐用，组合传动优化了传动结构延长了使用寿命，降低了维护难度，减少了维修费用。 5电脑调整冲程、冲次简便易行, 更方便调整到合理的动液面。 6上下行冲程分别调速，适合上行、下行不同速的使用工况要求。 7不平衡自测功能，高速运行时不平衡自动降至中速报警不停机；卡井时停机保护；失载自动制动，控制配重缓慢落地。

8塔架式组合传动抽油机修井不用移机让位的距离是700-1000mm以上，符合无游梁抽油机的行业标准。 9适合不同自然环境（包括水淹地区） 塔架式组合传动抽油机选型说明： 1一般油井需根据具体情况（泵挂、泵径、综合指标）确定最大悬点载荷，再计算出该区块或油井的液柱总重量，对照塔架式组合传动抽油机所标明的推力和所需每分钟总冲程确定型号。 2稠油井需根据油液粘稠度加大塔架式组合传动抽油机拖动力。 3根据具体区块油井最大排液量确定每分钟总冲程（冲程X冲次）选择油井所需运行速度的抽油机。抽油机每个型号分为最高运行速度0.5m\S每分钟12米冲程内无级调节（适用于选用38mm-56mm泵径，日产液量在10-25方内的较低排液量的油井选用）；最高运行速度在0.75m\S 每分钟16米内无级调节；最高运行速度在1m\S每分钟21米冲程内无级调节适用于高排液量油井。举例说明： 1、该油井泵挂在1700m泵径38mm排液量10方，最大悬点载荷67kn，配重5.6T左右达到平衡运行，油柱重1.92T,按照1/2平衡原则，抽油机在平衡运行状态下需大于9.6kn,热洗井后配重上行和下行电流差是1-12A（增大到13.5kn，经24小时运行恢复平衡状态，应选运行拖动力在14kn卸载能力在33kn以上的抽油机；设定抽油机实际冲程4.5m，每分钟总冲程9m。WCYJSKZ10-4-12-20Z型抽油机运行拖动力20kn,拖动利用率67.5%最大卸载能力35kn，每分钟总冲程12米理论排量19.56方泵效50%，可以满足运行的需要。

无梁长冲程抽油机设计

2013届本科毕业设计（论文） 摘要 无梁长冲程抽油机是一种大载荷、长冲程、低冲次及自动化程度高、方便节能的抽油机。因此，研究它对于提高采油效率，降低采油成本有相当重要的作用。 本次设计采用双电机轮流工作，从而控制抽油杆的上升和下降。所选用的两个电磁调速电机之间用同步齿形带连接。由于电机空载启动，其启动电流较小，减小了电机对电网的冲击，抗电网电流波动能力增强，功率因数提高。电机输出的功率通过V带轮传递给减速器，并且通过减速器对电机输出功率进行调整，然后通过链轮链条传递给抽油杆，最终把电机的旋转运动转化为抽油杆的上升和下降运动。因此，本次设计的主要内容有换向装置方案的选取，电磁调速电机的选取，以及同步齿形带和减速器的设计：其主要包括V带设计、齿轮设计和轴的设计。并且通过以上设计达到最终提高采油效率，降低采油成本的目的。所以，本次设计的无梁长冲程抽油机是目前较为理想的机电一体化产品。 关键字：无梁长冲程抽油机；电磁调速电机；同步齿形带；减速器；机电一体化

2013届本科毕业设计（论文） ABSTRACT The beamless long stroke pumping unit is a big load, long stroke a nd low times and high degree of automation, energy-saving convenience of the pumping unit. Therefore, the study has helped to raise production efficiency, lower production costs are an important role. This case is that two motors work alter natively. Then,they can control rod up and down. Selected two electromagnetic speed synchronous motors with toothed belts connected. As empty motor launch, starting current smaller, reducing the electrical power grid for the impact Anti - Electricity grid fluctuations capacity and improve power factor. Exports of electrical power through the V-pulley transmission to the reducer, and by the motor reducer output adjustment then transmitted to the sprocket chain rod and eventually motor rotating rod into the rise and fall c ampaign. Therefore, the current design of the main contents of the program for device selection, speed electromagnetic motor selection, and the synchronous belt and gear reducer design : its main V-belt design, the design and gear shaft design and calculation. Through the above, design and enhance the ultimate recovery efficiency and lower production cost. Therefore, the current design of the beam without long stroke pumping unit is the ideal integration of mechatronic products. Keywords:beamless long-stroke pumping unit; solenoid operated speed regulating motor; timing belt; Reducer; Mechatronic.

抽油机的开题详细报告.doc

抽油机的开题报告 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，常见抽油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。 一、课题的意义。 抽油机的产生和使用由来已久，迄今已有百年历史。应用最早，普及最广的属常规型游梁式抽油机，早在140年前就诞生了，至今在世界各产油国中仍占绝对优势。其结构简单、可靠耐用、易损件少、操作简单、维修方便、维护费用低，使其经久不衰。然而，随着油田的不断开发，要求抽油机具有长冲程、大负载、能耗低、体积小、重量轻等性能特点来满足日益发展的油田开发的需要。 游梁式抽油机井数量多，其工作性能，特别是节能性能直接影响采油成本。在采油成本中，抽油机电费占30%左右，年耗电量占油田总耗电量的20%——30%，为油田电耗的第2位，仅次于注水。游梁式抽油机抽油系统的总效率在国内一般地区平均只有%——23%，先进地区至今也不到30%，可见降低抽油系统高能耗的迫切程度与难度。 自动调节平衡式抽油机的结构特点决定了其节能特性，具有平衡效果好、光杆最大载荷减小、节能效果好等特点。与同级常规抽油机相比，所配备电动机功率可小20%;以相同挂泵深度

条件下油井每度电的出油量相比，比常规抽油机节约能耗35%左右。美国前置型抽油机比常规型抽油机节能31.9%~39.60%，我国该型机比常规型抽油机节能34.9%。因此，完善和发展游梁式抽油机设计理论，研制节能效果显著的节能型游梁式抽油机对于抽油机井节能降耗、提高举升系统的经济效益和我国石油工业发展具有重要的实际意义和极大的深远影响。 二、国内外发展现状及方向。 在世界范围内，研究与应用抽油机已有100多年历史。在百余年的采油实践中，抽油机发生了很大变化。特别是近20年来，世界抽油机技术发展较快，先后研发了多种新型抽油机。抽油机的各项技术经济指标达到了有史以来的最高水平。目前，世界上生产抽油机的国家主要有美国、俄罗斯、法国、加拿大和罗马尼亚等。美国石油学会APISpec11E《抽油机规范》中规定，抽油机共有77中规格。美国Lufkin公司生产B，C，M，A等四种系列抽油机：B系列游梁平衡抽油机8种规格;C系列曲柄平衡抽油机64种规格;M系列前置式抽油机46种规格;A系列前置式气动平衡抽油机26种规格。 俄罗斯生产13种规格游梁抽油机。法国Mape公司生产种规格曲柄平衡游梁抽油机以及立式斜井抽油机和液缸型抽油机。加拿大生产液、电、气组合一体式HEP抽油机。罗马尼亚按美国API标准生产51种规格的游梁抽油机，35种规格的前置式抽油机及前置式气动平衡抽油机。目前，世界上抽油机最大下泵深度

新型传动抽油机设计与研究

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 新型传动抽油机设计与研 究 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-7470-29 新型传动抽油机设计与研究 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 抽油机是油田用量最大的耗能设备。本文通过对新型传动抽油机进行结构方案设计，使得该机构能够大大降低运动能耗，达到节能的目的。 新型传动抽油机研究的背景 在油田开采中，抽油机使用量大，市场前景广阔。但抽油机是油田最大的耗能设备，能源浪费问题严重。因此，对抽油机提出了更高的要求。抽油机是有杆抽油系统的地面动力传动设备，是构成“三抽系统”的主要组成部分。抽油机的产生和使用己经有了一百多年的历史。发展至今，抽油机的种类主要分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。就目前国内油田而言，在机械采油井中，游梁抽油机仍为主要机型，它以结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点，在采油机械中占有举足

无梁长冲程抽油机设计开题报告

无梁长冲程抽油机设计 一．题目来源及类型 题目来源：教师科研课题 题目类型：毕业设计 二．研究目的及意义 随着油田的开发和铸、注水，使得下泵深度和排液量不断增加，同时经常出现较为复杂的开采条件：稠油、高粘、多蜡、多砂、水淹和强烈腐蚀等情况，因此，采油工艺对有杆抽油设备提出了低冲次大泵深抽的要求，游梁式抽油机由于其四连杆机构的传动形式，显示它不能适应上述要求。第一，游梁式抽油机减速器输出轴扭矩和抽油机冲程长度成正比，冲程长度大，减速器输出轴扭矩大，生产制造成本上升。第二，游梁式抽油机四连杆传动机构，决定了驴头运动的不均匀性，抽油机工作时悬点有较大的加速度。为了避免加速度过大，四连杆机构的游梁摆角以及曲柄—连杆比都不能太大，整机的轮廓尺寸和重量显著增大。 为了减小抽油机的轮廓尺寸和重量，改善技术性能和提高技术经济指标，满足低冲次长冲程的要求，早在50年代各国就已开始研制无游梁抽油机。无梁长冲程抽油机是一种无游梁，带有链条增程机构的长冲程抽油机，属于石油开采生产设备。其运动性能优，整机重量小，调整平衡容易、节约用电、结构紧凑、减速器小等优点。 因此，如何从增大抽油机的冲程和无梁的设计，提高工作效率，设计的合理性、可靠性入手，同时在设计时考虑如何在允许的情况下简化结构设计，提高工作可靠性等方面来对机械设计是现代机械设计理论的重要内容之一，也是本次设计的重要内容之一。而且在当今社会正面临着资源紧张，能源短缺的现实问题，所以此次设计也必须考虑设计的经济性和对环境的保护等问题。 三．国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向。

国内外现状： （1）近几年来，我国抽油井数量逐年增多，用常规游梁抽油机开发抽油，采油量、泵消耗能、采油成本等各项技术的经济指标较差，因而阻碍了常规游梁抽油机的技术发展．为了更经济更合理地开发我国储油资源，必须大力开发我国的无游梁长冲程抽油机。 （2）对于低压油田，可用小泵深抽的方法提高原油产量。胜利油田十年前实施深抽的油井有好几百口，增产原油选几十万吨．此外，江苏、中原、华北等油田应用深抽技术也取得了较好的经济效益．为满足小泵深抽的需要，我国急需发展无游梁长冲程抽油机。 （3）采用大泵可提高采油量．从大泵提液的要求来看，我自也急需发展大载荷无游梁长冲程抽油机。 （4）日前．我国使用的无游梁长冲程抽油机有链条抽油机和增距式抽油机。这两种抽油机还不能完全满足我国开采石油的需要．此外，我国的无游梁长冲程抽油机正处于发展阶段，种类与规格不全，使用数量不多。因此，既要大力发展新型无游梁长冲程抽油机，还应对现有的几种无游梁长冲程抽油机加以改进和完善。 （5）近年来，国外对常规式抽油机作了某些重要改进，改进后的抽油机，改善了抽油系统的平稳性，降低能耗和减少产生机械事故的机率。另一种前置式抽油机可降低上冲程的光杆加速度，降低曲柄轴峰值扭矩，也可节约能耗。按API减速器规格分档的常规型、托马斯特型、马克Ⅱ型和前置式气平衡等几种机型成熟的系列产品，代表了美国当前游梁式抽油机的较高水平。此外，围绕着体积小，重量轻，节能等，还研制了各种游梁式抽油机的变型产品。无游梁长冲程液压抽油机的共同特点是占地面积小，重量轻，调节冲程、冲次、平衡力灵活方便，并配有较完善的监控和记录仪，不仅适用于陆上采油，更适用于海洋平台群体作业，有些机种还能适应稠油、斜井、丛式井开采。 研究的主攻方向：

丛式井智能长冲程抽油机简介

丛式井智能长冲程抽油机

一、前言 现今，我国及世界上普遍使用的抽油机大多为“游梁式抽油机”，这种传统的抽油机在世界上已应用了100多年，其特点是：皮实耐用，但耗能高、效率低、操作不便、“大马拉小车”是造成采油成本居高不下的重大原因之一。 随着油田开发的不断深入，国内外大多数油田已经进入开采中后期，开采难度越来越大，开采成本越来越高，开采深度不断加深，含水不断增加等等油田开发面临的现状，迫切要求研发一种能够取代“游梁式抽油机”的机电一体化高效、节能型、长冲程、低冲次、大负荷抽油机，以最低成本最大限度地适应油田开发的需要。丛式井智能长冲程抽油机就是在上 述背景下，自主研制的具有独立自主知识产权的新型石油采油设备。已申请国家专利共21项，其中发明专利5项，发明专利均已公告，取得授权的实用新型专利10项。技术处于国际领先 地位，行业内没有同类产品。 该抽油机包括两大类型，一种是取代常规抽油机基于 “一机一井”设计的单井智能长冲程抽油机；一种是应用 于丛式井基于“一机多井”设计的丛式井智能抽油机，该 抽油机实现了一台电机同时带动两口油井抽油杆抽油，彻 底改变了目前国内外丛式井采油的现状，填补了国内外丛 式井低成本采油技术的空白。 目前，公司已经完成2项专利的产品开发，研制出样机两台，样 机在油田现场运行1年，运行证明，其性能指标远远高于现今油田普 遍应用的常规游梁式抽油机和其它塔架式抽油机，节能，智能化程度 高，机械效率高，操作简便，皮实耐用，已通过科技成果鉴定和油田 质检部门的相关检测，得到了专家及油田的充分肯定，被专家誉为“采 油机械的一场革命”。 经国家权威部门检验以及使用单位的测试证明：功率因数为1， 吨液提升百米有功耗电量0.45kWh/t100m，比常规游梁式抽油机节能60%以上，机械效率达到80%以上，系统效率达52.9%。每年可节约费用分别达到7.8万元和12万元。 二、丛式井智能长冲程抽油机的特点 1、节能 本机装机容量低，常规10型游梁式抽油机功率为37kW，而本机仅为15kW。现场运行

抽油机井举升工艺方案设计方法研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d014122924.html, 抽油机井举升工艺方案设计方法研究 作者：张华先潘晨虞小卫蔡旭东 来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第05期 摘要：目前，我国的科技发展十分想迅速，为了保证抽油机举升工艺系统满足生产要 求、提高整个系统运行的稳定性、延长设备的整体寿命，需要对抽油机举升工艺系统进行优化设计。根据举升工艺方案设计思路，对每一项设计内容的预测方法进行归纳汇总，并对应用中的注意事项及局限性进行分析，对抽油机井举升工艺方案设计起到积极地指导作用。 关键词：抽油机;举升工艺;方案;设计方法 0 引言 如今我国对油田资源的开发开始进入后期阶段，当前因为针对聚合物驱油技术的开发手段与运用技术都在不断完善，我厂实践所汇集的数据也显示抽油机井检泵率指标指数也节节攀升，从举升工艺“硬件”潜力看，基本上达到了极限。今后降低其检泵率的重要举措是，从举升工艺的管理方面出发，研究也进入了后期阶段，通过完善相关的工作制度，保证抽油机井的合理运行，除此之外，还希望达成抽油机稳定、长期的生产，这对油田开发经济效益的提高有着十分重要的作用。 1 抽油机井举升工艺适应性分析系统动态控制图和参数 1.1 抽油机井地面设备动态控制图 1）参数的选择能够反映抽油机井地面设备运转的主要特性参数有悬点载荷、曲柄轴输出扭矩、电机实耗功率。2）驴头悬点载荷驴头悬点载荷是反映抽油机井的工作能力的重要参数之一，也是选型的主要依据，当抽油机工作时，驴头悬点主要承受以下五种载荷，即：（1）抽油杆杆柱重;（2）油管内活塞以上液柱重;（3）抽油杆柱和液柱在运转时所产生的惯性载荷;（4）抽油杆柱和液柱在运转时所产生的振动载荷;（5）活塞与泵筒、抽油杆与油管内壁的摩擦，以及抽油杆与液柱、液流与油管内壁的摩擦等。若不考虑摩擦载荷的影响，抽油机井悬点最大载荷Pmax和最小载荷Pmin：Pmax=Wl+Wr（1+SN2/1790）Pmax——抽油机井悬点最大载荷，单位（N）;Wl——柱塞以上液体的重力，单位（N）;Wr——杆柱在空气中的重力，单位（N）;SN2/1790——无因次动载荷系数;Pmin=Wrl-Wr×SN2/1790Wrl——杆柱在液体中的重力，单位（N）;抽油机井负载利用率f：f=P实际/P铭牌×100%P实际——抽油机现场实测载荷，单位（KN）;P铭牌——抽油机铭牌允许最大载荷，单位（KN）;3）减速箱曲柄轴输出扭矩减速箱曲柄轴输出扭矩是衡量抽油机运转的重要技术参数，其经验公式M实际：M实际 =30S-0.236S×（Pmax-Pmin）抽油机井减速箱曲柄轴输出扭矩利用率M：M=M实际/M铭牌 ×100%M实际——抽油机减速箱曲柄轴实测输出扭矩，单位（KNm）;M铭牌——抽油机减速箱曲柄轴铭牌输出最大扭矩，单位（KNm）.

抽油机大体结构设计

第一章绪论 1.1 选题的目的和意义 随着油田的开发，我国大多数油田已进入开发的后期，逐渐丧失自喷能力，需要从自喷转向机采，而目前，我国开采石油耗电指标与国外先进水平相比，还有很大差距，我国抽油机的运行效率特别低，平均效率仅为25.96%，而国外平均水平为 30.05%，年节能潜力可达几十亿千瓦时,尽管研制和应用了一些节能抽油机，但是由于使用数量不多，其总耗电量还是很大的，近年来，我国研制的新型抽油机，几乎都具有高效节能特点，目前，在用的抽油机系统效率一般在20%~30%之间，因此，开展新型抽油机，替换常规机型是大势所趋，随着油田的不断开发，地层能量逐渐消耗，为了保证原油的稳产、高产，机械采油己经成为广泛采用的一种方法。我国有机采油井 5 万多口，占油井总数的80%左右，抽油机井的耗电量占总耗电量的四分之一，由于抽油机井的系统效率较低，大量的能量(70%以上)在传递过程中损失掉，如果将抽油机井的系统效率提高 5%，年节电 20×10e8 千瓦时，这不仅可节约大量资金，而且，还可以缓解油田电力紧张状况。当今世界，资源日益匮乏，“节能减排”已成为已成为一个不可忽视的方面，也是为了人类的继续生存而思考的，“节能减排”将成为永远不变的一个主题。而我国广泛使用的游梁式抽油机虽然结构简单、操作方便和可靠耐用，但机械效率和采油综合效率低、平衡度差、耗电量过高、机体过重和冲程的长度受到限制等不易克服的缺点。 1.2 链条式抽油机的发展现状 抽油机的产生和使用已有一百多年的历史。应用最多，使用最广的属游梁式抽油机。目前在世界产油国仍在大量使用。美国拥有40万台，我国拥有近三万台，一百多年来，游梁式抽油机的结构和原理没有实质性的变化。我国抽油机制造业已有50年的历史，经过进口修配、仿制试制、设计研制三个阶段。近几年我国的链条式抽油机发展比较快，但游梁式抽油机还占有主要地位，根据国情，我国现在应该改造优良式抽油机，研发新型节能抽油机。 抽油机的发展及节能抽油机的发展趋势主要朝以下几个方向：(1) 低能耗方向为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置。(2)大型化方向随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量也不断增大，采用大泵提液采油工艺和开采稠

液压抽油机设计

液压抽油机设计 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。抽油机作为一种普及的采油设备，也在不断的构思和日益更新中。液 压抽油机作为近些年来迅猛发展的新型抽油设备，有着优于传统设备的强项。 增大载荷是本课题研究的目的之一， 是在结构最简， 材料最省得方案下尽可能的增大其 工作载荷。传统的游梁抽油机虽有大载荷的特点，但这种旧型设备体型笨重，运输和安装都 较为麻烦，尤其是海上平台更是不允许过的的大质量设备。能在质量最轻和结构最简的情况 下增大工作载荷，有着方便运输以及满足海上平台开采要求的重要意义。 节能减排是本课题研究的目的之二。到 1995 年统计的游梁抽油机总数约为 4 万台，但 使用期却没有超过 5年的， 如果每年需更换10%的设备， 使用的钢材金额会在 1.5 亿元左右。 首先不看使用寿命，这种旧型设备本省的钢材用量就非常的大。液压抽油机工作原理不是曲 柄连杆机构或者其变形，工作原理在本身结构上的改进就省去了大量的钢材，有着改善采油 设备经济性的重要意义。 此外结构上的优化方便了安装， 同时也方便了拆卸和运输， 即故障诊断更换坏损元件也 相对方便了许多。在工作上迅速的故障诊断与维修有着增加设备连续工作时间的意义。 1.2 本课题所涉及的问题在国内的研究现状及分析 我国开始研究液压抽油机是从60 年代开始的。 1966 年北京石油学院提出“液压泵—液压缸”结构的抽油机，以液压缸伸缩来完成主 要工作，同时用油管做平衡重，并利用其往复运动增大冲程。 1987 年吉林工业大学研制出YCJ-II型液压抽油机，同样以液压缸做驱动。 1992 年、1993年兰州石油机械研究所、浙江大学先后以“液压泵—液压马达”结构研 制出新型液压抽油机。此后至近几年来，随着油田开采的要求， 液压技术、密封技术的发展， 液压元件的成熟，液压抽油机业迅速发展起来。 以下对上述几种抽油机作简要分析： YCJ—II型液压抽油机直接用液压缸的直线往复运动工作，具有结构简单，比常规抽油 机节能的特点。在辽河油田的实验说明其在北方冬季野外有可连续运行的能力，其液压与电 气系统亦是可行的。不足在于：安全保护措施有所欠缺，对机电一体化技术应用不足等。 YCJ12—12—2500 型滚筒式液压抽油机利用换向阀控制液压马达的正反转，以齿轮— 齿条机构实现往复运动， 同时采用了机械平衡方式。 在液压系统上弥补了YCJ—II型的不足， 同时整机平稳运行。 功率回收型液压抽油机利用了“变量泵—马达”这一特殊元件，实现了“长冲程，低冲 次，大载荷”的特点，并有安全保护功能。最重要的是它通过能量的储存于转换使功率回收， 而且相当完全，平衡也是最完美的。 1.3 本课题所涉及的问题在国外的研究现状及分析 国外对于液压抽油机的研制起步较早，但由于翻译过的外文文献较少，这里只做介绍， 不做详细分析。 1961 年美国 Axelson 公司研制出 Hydrox 长冲程 CB 型液压抽油机，冲程 1.2~7.95m， 适井深度 670~2032m，并在几个大油田获得成功的应用性实验。 1965 年苏联研制出 ArH 油管平衡式液压抽油机，可分开调节上下冲程的速度，冲程长 度 1.625~4.275m。目前，这类产品已形成产品系列。1977 年加拿大研制出HEP 型液压抽油 机。冲程 10m，最高冲次 5.0/min，悬点载荷 34.23~195.64KN。

【CN110043226A】一种新型抽油机举升装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910242290.3 (22)申请日 2019.03.28 (71)申请人 中国石油天然气股份有限公司 地址 100007 北京市东城区东直门北大街9 号 申请人 大庆油田有限责任公司 (72)发明人 富源　王洋　戚兴　李强　王洪海　 梁淑霞　 (74)专利代理机构 大庆知文知识产权代理有限 公司 23115 代理人 张海霞 (51)Int.Cl. E21B 43/00(2006.01) (54)发明名称 一种新型抽油机举升装置 (57)摘要 本发明涉及采油工程技术领域，尤其是一种 新型抽油机举升装置。本发明解决了滚筒式抽油 机设备选型不匹配造成其运行稳定性差以及设 备故障率高等问题，它由控制柜（1）、滚筒（2）、电 机（3）、天车轮（4）、柔性绳（5）、抽油杆（6）、抽油 泵（7）组成；其中控制柜（1）与电机（3）通过三相 电线连接，电机（3）与滚筒（2）由联轴器连接，将 井下油液举升至地面，本发明具有改善柔性绳受 力，减少柔性绳破损， 延长检泵周期的优点。权利要求书1页 说明书1页 附图1页CN 110043226 A 2019.07.23 C N 110043226 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110043226 A 1.一种新型抽油机举升装置，其特征在于：它由控制柜（1）、滚筒（2）、电机（3）、天车轮（4）、柔性绳（5）、抽油杆（6）、抽油泵（7）组成；其中控制柜（1）与电机（3）通过三相电线连接，电机（3）与滚筒（2）由联轴器连接，滚筒（2）与柔性绳（5）的一端由固定卡子连接，柔性绳（5）的另一端经过天车轮（4）和井口与井下抽油杆（6）连接，抽油杆（6）下端与抽油泵（7）连接。 2.根据权利要求1所述的一种新型抽油机举升装置，其特征在于：所述的电机（3）采用的是同步电机，运用滚筒（2）缠绕柔性绳（5）。 3.根据权利要求1所述的一种新型抽油机举升装置，其特征在于：所述的柔性绳（5）采用聚酰亚胺外涂覆材质和瓦林吞式内部结构。 2

抽油机国内外研究现状与发展趋势

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]。液压抽油机至今仍处在研制阶段[9] 二·国外抽油机的研发现状 目前，世界上生产抽油机的国家主要有美国、俄罗斯、法国、加拿大和罗马尼亚等[10]。为了减少能耗, 提高采油经济效益, 近年来国外研制与应用了许多节能型抽油机。例如异相型抽油机节电15%~ 35%; 前置式抽油机节电368% 前置式气平衡抽油机节电35% 轮式抽油机节电50%~ 80% 大圈式抽油机节电30%; 自动平衡抽油机节电30% ~ 50%; 低矮型抽油机节电5% ~20%; ROTAFLEX 抽油机节电25% 智能抽油机节电174%; 螺杆泵采油系统节电40%~ 50% [11]。近年来国外很重视改进和提高抽油机的平衡效果, 使抽油机得到更精确平衡。近年来, 为了节约能耗、提高采油经济效益, 国外研制与应用了许多节能型抽油机, 在采油实践中, 取得较好的使用效果。如变平衡力矩抽油机, 可使上冲程平衡力矩大于下冲程力矩。前置式气平衡抽油机, 由于可在动态下调节气平衡, 平衡效果较好。气囊平衡抽油机有90% 以上载荷得到平衡[12]。双井抽油机可利用两口油井抽油杆柱合理设计得到更精确的平衡。自动平衡抽油机可保证在上下冲程每一瞬间得到较精确的平衡效果[13]。近年来国外研制与应用了多种类型长冲程抽油机, 其中包括增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机和长冲程无游梁抽油机[14]。 1 前置式气平衡抽油机美国工J uf kin 公司生产的A 系列前置式气平衡抽油机具有较好的技术经济指标, 抽油机重量减轻40 %, 尺寸缩小3 5 % , 动载荷

油田抽油机结构

抽油机结构 1 引言 石油化工行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户。目前，我国石油化工行业中抽油机的保有量在10万台以上，电动机装机总容量在3500MW，每年耗电量逾百亿kW·h。抽油机的运行效率特别低，在我国平均效率为25.96％，而国外平均水平为30.05％，年节能潜力可达几十亿kW·h。我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力，多为低渗透的低能、低产油田，大部分油田要靠注水压油入井，再用抽油机把油从地层中提升上来。以水换油或者以电换油是我国油田的现实，因而，电费在我国的石油开采成本中占了相当大的比例，所以，石油行业十分重视节约电能。多年来，各采油厂一直在抽油机节能的问题上下功夫，近几年的实践证明，变频调速是最理想的高效调速节电技术。在油田生产中，应用变频技术，一是改造“大马拉小车”设备，适应变工况运行，二是生产工艺自动化的需要，作为闭环系统中理想的执行器。因为油田生产的特殊性，选用变频器常重点考虑操作简单化，运行的安全性、可靠性、经济性，出现故障后系统处理的灵活性。变频技术的发展日新月异，在油田生产中也由过去的简单应用发展到系统集成，自动控制。所以，我们面临的问题是怎样做到变频、电机、负载整个系统应用最优化，节电效益最大化。 2 抽油机介绍及相关功能需求 抽油机(俗称叩头机)是石油开采中的必备设备。一般，每个原油生产井都至少使用一台抽油机，将深藏在地下(或海水中)的石油通过抽油管抽出。图1给出了抽油机的结构图。抽油机的每个工作循环可分为上提抽油杆，下放抽油杆，从上提抽油杆转换为下放抽油杆，从下放抽油杆转换为上提抽油杆四个阶段。

图1 抽油机结构图 图1中: 1—底座; 2—支架; 3—悬绳器; 4—驴头; 5—游梁; 6—横梁轴承座; 7—横梁; 8—连杆; 9—曲柄销装置; 10—曲柄装置; 11—减速器; 12—刹车保险装置; 13—刹车装置;14—电动机;15—配电箱。 抽油机的负荷电流曲线如图2所示。显然抽油机的负载为一周期性变化的负载。抽油机由于其特殊的运行要求，所匹配的拖动装置必须同时满足三个最大的要求，即最大冲程，最大冲次，最大允许挂重。另外，还须具有足够的堵转转矩，以克服抽油机启动时严重的静态 不平衡。因此，往往抽油机在设计时确定的安装容量裕度较大。

抽油机的设计与优化初步报告

抽油机的设计与优化初步报告

第1章概述 1.1抽油机的类型、特点和应用 采油设备分公司的产品有：干扰平衡游梁抽油机，偏轮游梁式抽油机，塔式节能抽油机。 干扰平衡游梁抽油机：是一种新型的节能抽油机。不仅保持了常规游梁抽油机结构简单、可靠耐用的优点，而且具有附加动载小，能耗低，综合效率高，比常规抽油机节电30-50%以上，能延长整机使用寿命的特点。如14干扰平衡机只需要配37千瓦电机及53KN减速箱。如图1.1-1： 图 1.1-1 干扰平衡游梁抽油机图1.1-2 塔式节能抽油机

塔式节能抽油机：高效、节能、冲程、冲次在额定范围内无级调节，并可内设无线集中监控接口，通过配套设施实现遥控。该机调参简易、维护方便、安全可靠、维护费用低，与常规抽油机相比节能50%以上，是一种智能型的节能抽油机，如图1.1-2。 偏轮游梁式抽油机：该抽油机是在常规游梁抽油机的基础上，在游梁尾部配置一偏轮，以偏轮为中心形成一六连杆机构，能很好的改善抽油机的运动性能。在相同情况下，与常规抽油机相比：1.悬点动负荷减小，最大线速度小；2.减速箱输出扭矩减小30%-50%；3.节能37%以上；4.所配电网容量减少30%以上，如图1.1-3。 常规游梁式抽油机：该机型在设计中严格执行API标准，其特点是结构简单、可靠性好、适用型强如图1.1-4。 图 1.1-3 偏轮游梁式抽油机图1.1-4 常规游梁式抽油机 1.2 抽油机的现状及发展方向 随着石油机械匍造水平的不断提高，各种新型抽油机的开发和推广应用也取得了新的进展。据有关资料统计，我国目前抽油机井约占机械采油井总数的92．2％，主要是采用游粱式抽油机。这种抽油机具有结构简单、管理方便、操作和维修容易等特点，在今后很长一段时期内，仍将在我国机械采油中占主导地位。为了节能增产，首先要改造现有常规游粱式抽油机，同时加速开发各种新型

基于四杆机构的油田抽油机结构设计

学校代码： 毕业设计编号： 黄冈职业技术学院 机电学院 毕业设计报告 课题名称基于四杆机构的油田抽油机结构设计作者张浩 专业机电一体化技术 班级学号201003011806 指导教师潘纹老师 2012 年11 月

目录 摘要：‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（3） 一设计任务‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（4）二方案设计分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（5） 1.执行方案设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（5） 2.连杆机构的组成和分类:‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（6） 3.连杆机构常见的基本形式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（7）4．铰链四杆机构基本类型的判别‥‥‥‥‥‥‥‥‥（7）5.判断此设计机构的类型‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（9）6此机构的基本运动原理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（10）三数据设计与计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（10）四压力角的测量‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（12）五设计心得‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（14）六参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（15） 附：设计图纸 开题报告 设计任务书

摘要： 抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一。常用的有杆抽油设备由三部分组成：一是地面驱动设备即抽油机；二是井下的抽油泵，它悬挂在油井油管的下端；三是抽油杆，它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。 本设计主要关于抽油机由电动机驱动，经减速传动系统通过四杆机构系统（将转动变换为往复移动的原理），带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动，从而现将原油从井下举升到地面的目的。

一设计任务 参照油田抽油机实物，运用四杆机构原理设计一个油田抽油机仿真模型。基本任务和要求： （1）原理设计、性能设计、结构设计 （2）按比例画出该设计的机构简图 （3）装备图的绘制 （4）该机构的操作使用方法 （5）设计过程中的心得体会

智能型长冲程抽油机简介

第一部分公司简介 公司概况 许昌思科实业有限公司成立于2003年，位于河南省许昌市经济开发区瑞祥路西段，占地面积75亩。2011年融资扩充，更名为河南思科石油环保设备有限公司，注册资本1000万元。 公司主要致力于石油钻测采设备、化工设备、石油钻测采零部件制造和销售为主，以机械加工、修理和配件销售为辅，集研发设计、生产经营于一体的石油机械制造企业。公司整合多年在变频控制、永磁电机领域研发产品的资源优势，通过与西门子公司的通力合作，融合当今两项世界范围的高科技技术，进行一体化的开发应用，研制开发了一种新型的石油工程产品——智能型长冲程抽油机，以节能、便捷、高效的突出特点深受石油工人们的喜爱。 公司将立足现在，放眼未来，实施全球化发展战略，精益生产，持续创新，积极推行“客户满意工程”，不断完善服务系统，以顾客满意为标准，以零缺陷为最高目标，持续改进，为顾客提供一流的产品和服务，共同分享“诚信双赢”成功合作带给的喜悦。

公司资质 第二部分智能型长冲程抽油机简介 传统几与智能机对比 我国油田常用的传统抽油机——游梁式抽油机，俗称“磕头机”，具有结构简单、操作简便、坚实可靠等优点，但是同时也存在能耗高、效率低、安装维修工作量大、冲程短等缺点，特别是在开采稠油、深层、高含水油田，不能实现经济、有效地开采。 河南思科石油环保设备有限公司研制的智能型长冲程抽油机,属于无游梁式抽油机，符合《中华人民共和国石油天然气行业标准》SY/T6729-2008，具有长冲程、变冲次、大载荷、高功效、低能耗、易操作的特点，适应于深井、大排量井、间抽井、稠油井等多种复杂地质状况的油井。 智能型长冲程抽油机，可以使有杆泵抽油代替电潜泵抽油。智能长冲程抽油机的长冲程、变冲次，可以使泵充满系数更高，三抽系统有更小的动载荷。

无游梁长冲程抽机控制系统

无游梁长冲程抽油机控制系统 世界石油资源开发至今，机械采油方式仍占有主导地位，而有杆抽油机井又占机械采油井的90 %以上。就目前国内油田而言, 在机械采油井中, 游梁抽油机仍为主要机型。它以结构简单、使用维护简便、宜于在全天候状态下工作等优点而被广泛应用。然而，常规游梁式抽油机冲程短，冲次快，而且冲程不可调，载荷小，能耗大,不能适应油井深抽工艺的需要, 已成为困扰油田生产及增效节支的一大问题。长冲程抽油机具有较好的抽油性能，能提高产量、降低采油成本、提高经济效益等优点，是抽油机发展的主流和方向。 无游梁长冲程抽油机介绍 无游梁长冲程抽油机是一种无游梁式塔架结构长冲程抽油机，没有游梁、不采用曲柄连杆机构换向,不采用增大冲程机构,利用抽油机本身的机构特性,实现长冲程抽油和超长冲程抽油。除了保持游梁抽油机原有的诸多优点外，还具有长冲程、低冲次、节能、大载荷、适应性强、抽油杆磨损小、排量稳定、动载荷小等特点。采用电动机直接驱动滚筒缠绕或放开皮带实现抽油杆的上下抽油运动，克服了链条式抽油机链条易磨损需润滑密封等问题，也解决了机械换向和液压换向抽油机换向机构易损坏的问题，具有传动结构简单，效率高，系统可靠性高的优点。 无游梁长冲程抽油机控制系统采用可编程控制器（PLC）为控制核心，通过控制变频器实现电动机正反转的直接驱动方案，有效简化了机械结构，大大提高了总体效率。利用PLC 实现长冲程、低冲次，冲程、冲次、上下行速比可调、节能、大载荷和适应性强、可靠性高等特点。 图1 现场图片图2 系统框图 1—抽油杆；2—悬绳器；3—换向轮；4—传感器；5—配重；6—电控系统；7—基础；8—电缆； 9—电动机及减速机构；

塔架式数控抽油机

塔架式数控抽油机：自主创新的结晶 2009年3月在北京举办的第九届中国国际石油石化技术装备展览会上，塔架式数控抽油机虽然展位并不显眼，却吸引了络绎不绝的参观者。人们饶有兴趣地评价说：塔架式数控抽油机的智能性、节约性、安全性、耐用性、方便性，是对传统抽油机的挑战，具有极高的应用价值和广阔的市场前景。 引领潮流的采油设备 塔架式数控抽油机的问世，实现了世界石油机械史上的重大突破，结束了美国领航世界石油机械采油设备的历史。 世界石油工业的持续发展，石油资源的日趋减少，能源消费的迅速增长，要求油田不断提高采收率；同时，低渗透油藏开发任务的加重，需要更适用的采油机械设备出现；节能减排的大力度推进，对采油机械设备的用电节约提出了更高要求；土地资源的日益紧缺，矿产资源采掘业如何节约用地已成为重要课题。随着全球经济发展大趋势的演进和石油工业历史责任的加重，急切地呼唤与时俱进的新一代采油设备诞生。 已有10 0多年历史的游梁式抽油机，在中国乃至世界抽油机的家族中，一直都在“唱主角”，在我国各油田的使用数量已达12万台之多，世界拥有120万台以上，它为石油工业的发展做出了不可磨灭的贡献。但是，这种庞大笨重、耗电高、调参劳动强度大的低技术产品，是油田创业时期留下的产物，随着数量的扩增，给油气生产的能耗背上了沉重的包袱：仅中国采油行业年耗电就高达57.6亿度。面对这一现状，采油工程界一直在致力于游梁式抽油机的性能改进和新型节能型抽油机的研发，但是成效并不明显。 北京成群石油机械有限公司顺应发展潮流，根据市场需求，研发了拥有自主知识产权的塔架式数控抽油机，与大庆油田装备制造集团合作，推出了结构新颖、独创性强的塔架式数控抽油机。它采用先进的永磁同步电机和当今世界最前沿的数字控制技术，在自动化、智能化、节能化、人性化、实用性上，远远领先于游梁式抽油机，成为我国地面采油装置的高端产品。 塔架式数控抽油机有其独特的发明思路、设计方向和研制取向。它摒弃了传统的离心式回转平衡方法，而采取电机换向、天平式的平衡方法、直线运行的新方法，解决了高耗能的老难题。 用缜密的思维解决关键问题。采用机械和电气一体化，用工业电脑数字控制运行、调节参数，成功地将其它领域成熟的先进技术“嫁接”在采油机械上，使这一新型产品的性能得到了优化和提升。 在研究和掌握大量资料的基础上，独辟蹊径，巧妙地运用新技术替代传动机构的减速机，用最先进的数字控制技术优化控制系统，合理的化繁为简，达到了提高使用性能、降低维保费用、增强适应性的目标。 这种新型的抽油机根据地下抽油泵往复直线工作的特点，用计算机程序控制电机的自动换向，使抽油机的动力源与终端负载同向运动，传统的游梁式抽油机的四连杆传动机构得以省略，取而代之的是简洁的轮系传动。抽油机在拖动抽油杆和配重上下往复运动中不断地储存和释放势能，使机械效率达到90％以上，无功损耗接近零，收到了四两拨千斤的惊人效果。 针对三相异步电动机机械特性硬的缺点，塔架式数控抽油机采用永磁同步低速制动电机和世界领先的数字化控制技术。实现了游梁式抽油机无法达到的柔性启动加速、减速和超低速次运行，避免了抽油机启动、换向、砂卡、蜡卡时的机械冲