随动复合游梁平衡抽油机运动学研究

随动复合游梁平衡抽油机是一种新型节能抽油机,其随动平衡重重心的运动是复合运动。用解析法进行了随动平衡重重心的运动分析,推导了其几何位置、速度和加速度公式,并给出了计算实例。

复合平衡游梁式抽油机的节能效果分析

应用波动方程描述抽油杆柱的振动 ,考虑地面传动机构的传动效率对复合平衡游梁式抽油机各节点功率的影响 ,建立了地面各单元分效率与电动机实耗功率的计算机仿真方法 .仿真计算结果表明 ,与单独的曲柄平衡游梁式抽油机相比 ,在满足平衡条件的前提下 ,由于四杆机构的平均运行效率随游梁平衡重质量的增加而增大 ,其节电率也随游梁平衡重质量的增加而增加 ,故复合平衡游梁式抽油机具有一定的节电效果 .由于复合平衡游梁式抽油机不能明显减小曲柄轴转矩波动 。

基于结构优化和复合平衡的常规游梁抽油机节能改造

对油田常规游梁抽油机进行节能改造,在保证原机最大抽汲参数不变的情况下,从降低改造成本出发,保持原机曲柄装置、连杆及基杆的结构尺寸不变,优化游梁后臂的长度、初始角及极位夹角,并采用复合平衡方式.现场应用表明,改造后抽油机的运动特性和动力特性得到改善,能耗降低,平均节电率在15%以上.整机运转平稳,工作可靠.

游梁平衡和复合平衡弯梁抽油机的性能分析

对游梁平衡和复合平衡2种平衡方式的弯梁抽油机的结构特点、性能以及动力计算等方面进行了对比分析。分析结果表明,这2种平衡方式的弯梁抽油机在同井况、同型号的情况下,游梁平衡抽油机比复合平衡抽油机的净扭矩最大值小6.5%;游梁平衡抽油机具有无曲柄平衡重、曲柄质量轻、节省钢材和造价低等特点,且在平衡效果和降低扭矩峰值方面好于复合平衡弯梁抽油机,更适合长庆油田低成本和低产量油井的使用与推广。

下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机的节能效果分析

应用波动方程描述抽油杆柱的振动 ,建立了抽油机悬点动力示功图的仿真方法 ;考虑了地面各机构传动效率对复合平衡游梁式抽油机各节点功率的影响 ,建立了地面各单元分效率与电动机实耗功率的仿真方法。仿真结果表明 ,与单独的曲柄平衡游梁式抽油机相比 ,复合平衡游梁式抽油机的节电率随游梁平衡重质量的增加而增加 ,其节电的根本原因是四杆机构的平均运行效率随游梁平衡重质量的增加而增加 ,与传统的复合平衡游梁式抽油机相比 ,游梁平衡重下偏对地面各单元的分效率与节电率影响甚小。由于复合平衡游梁式抽油机 (包括下偏杠铃复合平衡游梁式抽油机 )不能明显减小曲柄轴扭矩波动 ,因此复合平衡游梁式抽油机不具有降低装机功率的特点 ,因此 。

基于ADAMS的随动复合平衡抽油机动力仿真

介绍了随动复合平衡抽油机的结构和基本参数,对曲柄净扭矩的计算公式进行了推导,说明了利用ADAMS进行抽油机动力仿真的基本步骤,给出了模型的建立和加载的方法,并对仿真结果进行了分析。分析结果表明,与异相型曲柄平衡抽油机相比,随动复合平衡抽油机的动力性能得以改善,具有较好的节能效果。

游梁式抽油机复合平衡技术的研究与应用

游梁式抽油机目前平衡方式主要为曲柄平衡方式，即改变平衡块位置来调整抽油机平衡；然而部分抽油机平衡块已经调整到最末端时，仍然不能达到平衡。采用复合平衡技术，能有效解决曲柄平衡方式时平衡块调整到末端仍不平衡的情况，起到节电效果。现场应用和检测表明，在抽油机游梁尾端加．装该辅助平衡装置后，抽油机平衡度达85％以上，既能保证设备寿命，又能节电，达到了平衡和节能目标。

游梁复合偏置平衡节能型抽油机的优化设计

采用游梁、曲柄复合偏置平衡技术方案设计了一种小型游梁抽油机。建立了数学模型和目标函数,采用网格法寻优,对该抽油机进行了优化设计。优化结果表明,抽油机受力情况有所改善、减速器输出轴均方根功率、减速器输出轴当量扭矩、峰值扭矩和负扭矩都有大幅度下降,获得了较好的节能及综合性能。

游梁式抽油机改造成摆锤式复合平衡抽油机

介绍了将CYJY10—3—37HB异相型游梁式抽油机改造成CYJG10—3—37HB摆锤式复合平衡抽油机的设计方案和节能原理。即在常规抽油机的支架上增中1个小支架,小支架顶端连接1个摆杆,摆杆尾部安装平衡块,由于摆杆尾部装有滚轮,可使平衡块在游梁上滑动,实时改变平衡扭矩,降低曲柄扭矩峰值,使常规抽油机变成复合平衡节能抽油机。改造前后的测试结果表明,改造后抽油机平均节电20%。

可调径下偏复合平衡抽油机的研制

针对下偏杠铃抽油机游梁平衡力臂不可调节性和游梁平衡配重块笨重从而影响节能的问题,研制了可调径下偏复合平衡抽油机。该抽油机通过在常规游梁式抽油机的游梁尾部增设一套可以调节力臂的下偏游梁平衡装置,实现对抽油机的精确平衡,分散峰值扭矩,减小负扭矩,使净扭矩曲线更加平滑,达到节能降耗的目的。实际运行与测试结果表明,该抽油机节能效果明显,运行平稳,安全系数高,综合性能好,价格低,是稠油开发的理想节能产品。

16型弯游梁平衡与下偏复合平衡抽油机对比

根据重型常规两级平衡抽油机和下偏复合平衡抽油机的优缺点,再结合矿场实际情况,选出一种适合鲁克沁油田矿场的重型抽油机,减少抽油机设备在使用过程中的故障。

游梁式抽油机连杆辅助曲柄平衡改造研究

为解决常规游梁式抽油机存在的平衡效果差、曲柄净扭矩脉动大、负扭矩和能耗大等问题,提出连杆辅助曲柄平衡的复合平衡改造方案。建立改造后的CYJY10-4.2-53HB型抽油机改造机的虚拟样机,运用ADAMS仿真软件对虚拟样机进行运动学仿真、动力学仿真和优化设计试验,计算出改造后抽油机理论节电率约30%。现场改造样机1台,并进行改造前、后对比测试。测试结果表明,抽油机有功功率下降5.436 kW,系统效率提高13.79%,百米吨液耗电下降0.16 kW.h,年节电量4.76×104kW.h,节电率23.55%。改造机消除了负扭矩,降低了峰值扭矩,从而降低了电机的装机容量,且改造方法简单,节能效果显著。

18型下偏复合平衡抽油机横梁螺柱综合分析

18型下偏复合平衡抽油机在现场应用过程中出现了数起横梁螺柱断裂事故,产生的原因主要由制造、现场维护以及设计等方面的综合因素造成。本文从设计方面,开展横梁螺柱综合校核分析,指出轴承座出现滑移失效是造成螺柱断裂的主要原因,在设计上要考虑轴承座横向分力的控制。

下偏杠铃复合平衡技术在抽油机上的应用

文中阐述了下偏杠铃复合平衡技术对常规游梁式抽油机、六连杆抽油机的改造结构及节能原理，改造后抽油机具有的特点，在油田节能方面取得了显著的经济效果和社会效益，具有一定的推广实用价值。