悬点
- 计及相位角度关系的抽油机曲柄轴转矩自适应控制
能量损失严重以及悬点荷载量大等缺点[4]。其中转矩波动误差与悬点荷载是影响抽油机耗能及其效率的主要因素。转矩误差大不仅会增加抽油机输出功率,同时还会使电机大部分作业处于低速运行阶段,降低抽油机作业效率;而悬点荷载量大会使偏心栏杆处于非平稳运行状态,影响抽油机系统的稳定性,进而使电机做负功,增加能耗,且会使设备处于恶劣的工作状况中。此外,冲击荷载还会对抽油机内部零件造成不同程度损伤,缩短抽油机使用寿命。基于此,诸多学者对降低抽油机能耗与提高作业效率进行了深入
机械设计与制造工程 2023年10期2023-11-14
- 基于FOA-BP 神经网络的悬点示功图反演技术
机井示功图代表着悬点载荷与位移在一个冲次内的关系,能够实时反映井下抽油杆、抽油泵的运行情况以及油井的工况状态[1]。目前,抽油机井示功图大多采用示功仪获得,存在投资成本高、维护成本高、数据易漂移失真等问题,制约了油井智能化管理的发展。电参数是抽油机井运行最基本的参数,具有普及率高、采集成本低、数据稳定等优点,应用电参数进行抽油机井示功图转化,可以取代示功仪,实现油井数字化、智能化管理[2]。目前基于电参数反演示功图的方法分为扭矩系数法和智能学习法。S.G.
油气田地面工程 2023年10期2023-11-03
- 基于少齿差行星齿轮减速器的低冲次齿条抽油机设计
并对其运动特性及悬点载荷开展了分析,确定了长冲程抽油机悬点载荷的计算方法。综上所述,本文针对超低渗透油田生产需求[14],提出一种天车轮式齿条抽油机方案,采用大传动比减速器帮助抽油机降低冲次的方法,设计并使用少齿差齿轮减速器为抽油机提供大传动比,目标是使该抽油机最低冲次能达到1 次/min。还对抽油机进行了运动学及运动特性影响因素分析。1 结构及原理1.1 少齿差齿轮减速器结构及原理少齿差齿轮减速器属于渐开线行星齿轮减速器中的一种,其单级传动比i 为10~
机电工程技术 2023年2期2023-03-23
- 抽油机位移测量装置设计
机井的光杆载荷和悬点位移组成的闭合曲线,电功图是由抽油机井的电功率和悬点位移组成的闭合曲线。光杆载荷通过安装于悬点的载荷传感器直接测量;电功率由安装于抽油机井配电箱内的电功率表直接测量;位移参数由拉线式位移传感器、角度式位移传感器或加速度传感器测量。其中,拉线式位移传感器是直接测量,角度式和加速度式位移传感器是间接测量,由于拉线式和角度式故障率较高,使用较少,因此抽油机井的位移参数主要利用加速度传感器输出的加速度数据的二次积分间接计算[1]。本文利用加速度
无线互联科技 2022年12期2022-08-24
- 柔性超长冲程抽油机运动特性及悬点载荷分析计算*
的环节便是抽油机悬点运动规律以及悬点载荷分析。由于柔性超长冲程抽油机采用柔性钢丝绳取代部分的钢制抽油杆,使用天轮传动机构代替原有的传动链条,井下配套长冲程管式柱塞泵(5根10 m的泵筒连接),相比于传统游梁式抽油机,降低了结构的复杂性,节约了成本,提高了采油效率,所以非常具有研究价值,而现有的研究大多只是对柔性超长冲程抽油机进行综合评价,鲜有后续的具体分析。因此对其悬点运动规律的变化以及悬点载荷进行研究就成为确定该新型抽油机参数的关键步骤[3]。本文拟在此
机电工程技术 2022年3期2022-05-12
- 非惯性系中大摆角单摆周期的积分形式及数值分析
非惯性系出发,对悬点可动单摆周期进行了计算,得出周期的积分形式,并应用数值计算与相关研究结果进行对比分析.1 悬点可在水平方向无阻尼运动单摆周期的积分形式考虑无阻尼情况,质量为M的小环A套在光滑的水平固定杆上,摆球B的质量为m,A和B用一长度为l的轻绳连接[模型来源2019年全国中学生物理竞赛(江苏赛区)第一轮复赛第15题,教材中也有对应模型[10],如图1所示].本文以摆线与竖直方向初始夹角为θ进行计算(原题中摆线从水平位置自由释放).图1 悬点无阻尼单
物理通报 2021年10期2021-09-24
- 抽油机井电参转示功图技术应用分析
四连杆传动及光杆悬点消耗功率间的关系[1],建立电动机输入功率与悬点功率转化关系,并结合现场实际泵况诊断应用情况,分析电参转功图的适用性,实现抽油机井电参转功图功能,无需载荷传感器实现功图测试,减少功图测试用工、数据采集、传输、处理及存储节点,提高数字化运行效率[2-3]。1 技术原理1.1 光杆悬点载荷的确定游梁式抽油机举升动力来源为电动机的输入功率,根据能量守恒定律,电动机的输入功率为光杆悬点功率与抽油机的机械损耗功率之和,游梁式抽油机结构示意图[4-
石油石化节能 2021年9期2021-09-23
- 抽油井示功图诊断分析方法研究
下数百至数千米。悬点示功图,也称地面(或光杆)示功图[2],是掌握深井泵工作状况和油井流入动态的重要手段[3]。抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给深井泵,如将深井泵视为发送器,安装于悬点的示功仪视为接收器,抽油杆柱即为一根传送来自于深井泵负荷信号的传导线,泵的工作状况以应力波的形式沿抽油杆柱传到地面[3-4]。泵的各种工况主要表现为示功图的不同几何形状特征。目前针对示功图的应用研究主要集中在利用模式识别技术,完成示功图的计算机自动分类,从而实现对有杆抽油
沈阳理工大学学报 2021年1期2021-07-06
- 超长冲程抽油机在低渗透油田的应用评价
参数(见表1):悬点最大载荷:60~240 kN;冲次:1~8 h-1;冲程:20~50 m;日产液量:0.5~24 t。长冲程抽油泵技术工艺原理[5,6],采用多级泵筒连接,泵体通过5根或多根10 m的泵相互串联形成,泵筒采用特殊工艺处理,耐磨和抗腐蚀性(见表2)。表1 长冲程抽油泵参数列表表2 长冲程抽油泵性能特点2 超长冲程抽油机在低渗透油田的应用建立超长冲程抽油机的运动学理论分析模型,对抽油机的悬点运动进行分析,计算出抽油机任意时刻的悬点加速度、速
石油化工应用 2021年4期2021-05-11
- 姬塬油田油井降载提效技术分析与应用
00)1 抽油井悬点所承受的载荷分析抽油机在正常工作时,悬点所承受的载荷根据其性质可分为静载荷、动载荷、摩擦载荷及抽油过程中产生的其他载荷。在只考虑静载荷、动载荷下的抽油机悬点载荷公式[1-3]为:式中:Pmax-悬点最大载荷,kN;Pmin-悬点最小载荷,kN;A-不同泵挂深度最大载荷系数;s-冲程,m;n-冲次,min-1;Ar-抽油杆截面积,m2;ρr-抽油杆密度,t/m3;ρ1-液体密度,kg/m3;g-重力加速度;Lp-泵深,m;Ap-抽油泵柱塞
石油化工应用 2021年1期2021-02-25
- 抽油机驴头焊接工艺装备的研制
确定是抽油机驴头悬点投影超差所致。1 原因分析(1)抽油机的支架和游梁是在专用的工艺装备上焊接成形的,重新对八型和十型抽油机的支架和游梁工装进行检测,结果符合工装图纸要求,这两部分对抽油机驴头悬点投影的影响很小,可以不予考虑。(2)支架顶板和游梁轴承座是在镗床上加工而成的,几何参数符合图纸要求,这部分对抽油机驴头悬点投影的影响很小,可以不予考虑。(3)驴头销板是在工艺装备上进行焊接的,焊接销板以驴头侧板的圆弧边缘而不是圆弧面进行定位,并且侧板是用水焊切割的
设备管理与维修 2020年21期2021-01-05
- 有杆抽油井实际产液量模型的研究
产液量时都是根据悬点的示功图来做参考,示功图一般是用测试仪器测试一个冲程期间悬点处的位移数据和载荷数据。一般理论产液量计算时,都是用示功图对油井进行初步诊断,来判断油井的工作情况。如果精确诊断油井的产油量和工作情况就需要泵功图,泵功图就是系统中泵中柱塞处的示功图,把它称作泵功图。在现实操作过程中,很难直接在柱塞处测得示功图,因为泵一般都是在地下进行安装。所以,一般通过建立一个转化模型,通过测试悬点处的示功图,转化有杆抽油系统杆件的任意处,得到地下深处泵的泵
天津化工 2020年5期2020-10-15
- 抽油机悬点载荷测试在热洗管理中的应用
免,结蜡对抽油机悬点载荷有重要的影响。一般来说,结蜡越严重,负载越大。但是不同区域结蜡情况不同,以喇嘛甸油田过渡带抽油机井为例分析,轻度结蜡和不结蜡井比例不断上升,延长热洗周期有较大潜力空间[5]。载荷跟踪法是抓热洗工作的宏观控制依据,是掌控油田总体热洗情况的重要手段,监控每口井热洗情况,制定合理的热洗周期,科学的洗井方法能够提高热洗质量,降低油井悬点载荷,是实施降本增效的有效途径之一[6-7]。通过跟踪厂、矿、队抽油机平均悬点载荷变化情况,宏观分析热洗状
石油石化节能 2020年8期2020-09-02
- 游梁式抽油机变速驱动优化建模与节能机理研究
惯性和振动载荷对悬点载荷的影响,建立了杆柱-液柱的二维耦合波动方程, 提高了悬点载荷的预测精度[3]。1989年,余国安和邬示炯针对国内油管一般不锚定的现状, 建立了杆柱-液柱-管柱三维耦合波动方程并提出求解方法,进一步提高了悬点载荷的预测精度[4]。 考虑到高滑差率电动机的转子转速与磁场的不同步性,董世民和马德坤在1996年提出了对应的预测模型和求解方法[5]。 2002年,薛承谨和鲍雨锋采用MacCmark方法解决了电机与抽油机运动和动力耦合的数值算法
化工机械 2020年3期2020-09-02
- 基于模糊PID控制的节能型复合液压缸式抽油机设计
仿真模型3.1 悬点运动情况分析抽油杆在上下行程的工作循环中,悬点载荷变化曲线、悬点位移变化曲线、悬点速度变化曲线如图5~7所示。从图5~7可以看出,悬点载荷最小值为60 kN,最大值为100 kN,在15 s的周期内进行一个循环,变化平稳。悬点的位移在0~5 m内不间断循环,即冲程为5 m、冲次为4 min-1。上、下行程工况切换时出现较大的速度波动,持续约2 s后,悬点速度稳定为匀速运动,上行程工况中速度波动从0.29 m/s变化到0.34 m/s,速
石油矿场机械 2020年4期2020-08-01
- 单摆周期问题的归纳与深化
时,摆球总是相对悬点静止在O点,若让其振动,摆球离开平衡位置,就要受到回复力作用(总是指向O点),可见O点就是其摆动的平衡位置。摆球静止在O点时,所受的合外力为零,回复力也为零;摆球在振动过程中经过O点时,其回复力仍为零,但因摆球沿圆弧运动,故它所受的外力不为零。因此,在惯性系中,单摆的平衡位置就是摆球不振动时相对于悬点静止的位置,摆球在此位置时所受回复力一定为零。图62.在加速运动的体系(非惯性系)中。如图6所示,在水平向右加速运动的小车上,当摆球不振动
中学生数理化(高中版.高考理化) 2020年5期2020-05-22
- 曳引式抽油机在举升中的应用分析
不适应长冲程;因悬点加速度和动载荷较大、平衡效果差,净扭矩波动大,存在着大电机、大减速器配备方式,即“大马拉小车”,因而效率低、能耗高[3]。为了节能和加大冲程,一方面对常规抽油机改进结构设计,如前置型、异相型[4]、异型(双驴头)[5]、下偏杠铃和弯游梁等抽油机[6-7],这些变型机只对四连杆机构进行了改进,未摆脱其在传递过程中的影响,未解决根本问题[1]。另一方面,为适应“长冲程、低冲次”抽油方式,诸如链条、宽带、摩擦换向、数控等无游梁抽油机[8-9]
钻采工艺 2020年6期2020-04-26
- 关于圆锥摆的推论及其应用
的小球,绳子上端悬点固定,使小球在水平圆周上以恒定的角速度旋转,细绳所掠过的面为圆锥表面,这就是圆锥摆模型。图1设圆锥摆做圆周运动时圆心为O,圆心到悬点的距离为h,当圆锥摆做圆周运动的角速度为ω时,悬线与竖直方向的夹角为θ,小球受重力mg和绳子拉力FT作用。由图1可得沿半径指向圆心方向的合力为Fn=mgtanθ,又因为Fn=mω2r,r为圆锥摆做圆周运动的半径,由几何关系得:r=htanθ,所以:mgtanθ=mω2htanθ,整理得:ω2h=g。可见,不
物理之友 2020年1期2020-03-04
- 基于三轴加速度传感器的抽油机悬点位移测量装置设计
成对测量的抽油机悬点加速度偏差进行修正,提高抽油机悬点位移的计算精度。1 位移测量装置设计1.1 总体设计位移测量装置主要由单片机模块、电源模块、加速度采集模块、存储模块、ZigBee模块等部分组成,如图1所示。图1 位移测量装置组成该装置由电池供电,选用单片机作为控制芯片,通过ADXL362型加速度传感器测量三轴加速度数据,直接以数字量形式传输给单片机,单片机对加速度数据进行数字滤波,计算抽油机冲次,再通过双重积分计算抽油机悬点位移,最后利用ZigBee
传感器与微系统 2019年12期2019-12-24
- 抽油机载荷随动控制系统的研制及应用
载荷变化与抽油机悬点位移和井下泵的工作周期之间的关系,利用抽油机冲次速度变化,直接影响井下泵的抽汲状态,减小供液不足井的液面撞击力度。抽油机悬点载荷分为静载荷和动载荷。影响静载荷的因素有抽油杆柱的重力、液柱载荷、泵的沉没压力和井口压力,影响动载荷的因素有抽油杆柱和液柱的惯性载荷、震动和冲击载荷、摩擦载荷等[4]。1.1 抽油机杆柱载荷上冲程时,抽油机杆柱在空气中的重力Gr:Gr=ArLρsg=GrL(1)(2)父亲感叹:“真后悔没有早点种树,要是从你读大学
石油化工自动化 2019年3期2019-07-05
- 滚筒式抽油机加动载荷模拟试验装置设计
性,一方面要按照悬点运动规律进行动态载荷加载,另一面要克服位移的干扰。关于抽油机加载的基本试验方法,国内已做过一些研究[3-6],现有的试验加载方法存在设备复杂,以及与实际抽油过程差异较大,导致试验结果失真等不足。为此,设计了一套能够满足试验要求的加载系统,后期搭建了试验平台,对换向装置做了有效的试验测试分析,验证了非圆齿轮行星系统换向装置可实现高精度的换向传动目的,也为后续抽油机换向装置结构改进和提高效率提供可靠的数据支撑。1 抽油机加载系统根据换向装置
石油矿场机械 2019年3期2019-05-30
- 提高抽油机采油系统效率研究
的输出功率;通过悬点运动分析,根据其他参数计算悬点载荷、曲柄轴净扭矩等,求得系统的输入功率,进而求得系统效率。抽油机采油系统效率的计算式为式中:N2——抽油机采油系统输出功率,kW;N1——抽油机采油系统输入功率,kW。1.1 系统输入功率1.1.1 抽油机悬点运动规律以游梁式抽油机为例,应用复变函数法精确分析得到抽油机悬点的运动规律,即悬点的位移、速度和加速度。1.1.2 悬点载荷全面考虑抽油杆柱自重、泵活塞上的油柱重、抽油杆柱所受浮力、油井中液体对活塞
石油石化节能 2019年2期2019-03-22
- 抽油机最优悬点载荷利用率的判断方法研究
率是指抽油机实际悬点最大载荷与抽油机铭牌最大载荷之比。抽油机载荷利用率过高,容易造成抽油机使用寿命降低;抽油机载荷利用率过低,容易造成高耗能生产。为了降低抽油机在运转过程中的能耗,延长抽油机的使用寿命,有必要对抽油机井的合理载荷利用率进行优化分析。目前的研究主要集中在抽油机载荷利用率的影响因素上,例如,随着冲程、冲速、动液面、泵径和泵挂深度的增加,抽油机载荷利用率成正比例线性增加,各项参数按照对抽油机载荷利用率的影响权重大小依次排序为:冲程、冲速、动液面、
石油石化节能 2018年11期2018-12-28
- 抽油机井参数调整对系统效率的影响
下工作时,抽油机悬点所承受的载荷也不一样,悬点最大载荷、最小载荷计算公式为式中:Pmax、Pmin——悬点最大和最小载荷,kN;W′r、Wr——上、下冲程中作用在悬点上的抽油杆杆柱载荷,kN;W′l——作用在活塞上的液柱载荷,kN;qr——每米抽油杆的杆柱的质量,kg/m;L——抽油杆的长度,m;fr——抽油杆截面积,m2;ρl——抽汲液体的密度,kg/m3;fp——活塞截面积,cm2;s——冲程,m;n——冲速,次/min;r——曲柄半径,m;l——连杆
石油石化节能 2018年9期2018-10-26
- 碳纤维复合材料抽油杆瞬态动力学分析
理论分析1.1 悬点静载荷分析1.1.1上冲程悬点静载荷在上冲程中,游动阀关闭,柱塞上下流体不连通,而固定阀在泵筒内、外压差的作用下打开。由于游动阀关闭,使悬点承受抽油杆柱组合的自重力和柱塞上油柱重力;同时,由于固定阀打开,使油管外一定沉没度的油柱对柱塞下表面作用向上方向的压力,悬点静载荷的力由柱塞上流体的压力、井下流体的压力和抽油杆柱的重力组成。1) 抽油杆柱的重力。抽油杆柱在空气中的重力。W=Wr+Wc=ArρrgLr+AcρcgLc(1)式中:Wr为
石油矿场机械 2018年5期2018-10-08
- 探究有杆泵采油产液量计算中示功图理论的应用
过程中,利用分析悬点示功图,能够对深井泵的工作情况进行全面掌握。但是,因为抽油泵在井筒中工作的条件较为复杂,悬点示功图无法将地下泵的实际情况反映出来,所以就要创建相应的模型,对地面悬点示功图朝着地下泵功图进行转换,分析泵的工作状态,从而使抽油泵系统的工作效率得到有效提高。1 使用示功图计算有杆泵采油产液量的依据图1为地面功图及泵功图,通过图1表示,其中a点指的是上冲程起始的位置。因为油管还没有锚定,所以在液柱重量从油管朝着抽油泵柱塞转移的过程中,油管就会成
中国设备工程 2018年14期2018-08-09
- 基于升频技术的石油排采系统优化分析
化会影响排采系统悬点和曲柄的速度、转矩和应力。文献[1]-[2]给出了基于石油井现场条件的悬点运动分析,但转速条件默认为匀速转动,不能直接用于升频技术等变转速情况下的动态参数分析。本文分析应用升频技术给石油排采系统带来的影响,给出优化意见,对升频技术在石油开采领域的应用具有理论指导意义。2 抽油机几何运动参数石油排采系统的游梁式抽油机几何结构如图1所示。(图中:R、P、K、A、C 和 I分别表示曲柄半径、连杆长度、基杆长度、游梁前臂长度、游梁后臂长度和基杆
电气传动自动化 2018年2期2018-06-22
- 基于Matlab的W7型抽油机悬点运动分析*
平衡配置,可以与悬点载荷进行较好的平衡,有效地减小输出净扭矩的波动值,达到减小动力配置、提高效率和降低能耗之目的。此外,可以使抽油机的主要结构件受力大幅度减小,提高抽油机的工作可靠性[7]。2 W7-2.5-18HF抽油机悬点运动分析2.1 抽油机几何尺寸分析图2为弯游梁式抽油机运动简图。图2 弯游梁式抽油机运动简图图中量符号说明:A为游梁前臂长度;M为游梁支点到弯点长度;N为游梁弯点到连杆节点长度;P为连杆长度;R为曲柄长度;I为游梁支撑中心到减速器输出
机械研究与应用 2018年1期2018-03-13
- 抽油机悬点上负荷过大的危害及治理对策探讨
引言抽油机井驴头悬点上负荷由以下因素组成,如:抽油杆在液体中的质量、作用在活塞上的液柱质量、杆柱运动造成的惯性载荷、活塞与泵筒之间的摩擦载荷、管杆之间的摩擦载荷及井口回压。抽油机井悬点上负荷过大,会导致抽油机井启抽困难,能耗增大,同时,抽油杆疲劳加剧,易造成管串落井事故,增加井下作业费用,影响油井产能正常发挥。随着最近5年来原油上产力度的加大,单井的产液量逐年增大,油井泵径逐渐增大。然而,抽油机同步升级较慢,导致油井悬点上负荷超理论最大载荷井逐年上升,从2
石油石化节能 2018年12期2018-02-14
- 二分搜索法求解悬链线问题
的问题之一。分析悬点等高及不等高两种情况下悬链系数、弛垂度、悬点水平坐标的常规数学求解方式,基于其运算量大,误差难以把握的不足,提出应用二份搜索程序设计思想辅助求解的具体思路。分别给出3种不同应用的完整程序及数据,比较分析数学方式与程序设计求解方法。以吊杆架设工程应用为实例,结合完整C语言程序及其主函数流程图 ,较详细地描述了相关各参数的程序求解过程。上述方法已多次应用于实践,是简单可行的。二分搜索法 悬链线 悬链系数 弛垂度 误差分析 C程序设计0 引
计算机应用与软件 2017年9期2017-09-23
- 抽油机悬点载荷在合水油田X区块动态响应分析
5400)抽油机悬点载荷在合水油田X区块动态响应分析高洁 牟代斌 韩欠欠 李孟康(中国石油长庆油田分公司第十二采油厂,甘肃合水745400)游梁式抽油机是长庆油田最主要的采油设备,对于井筒状况了解主要通过低压试井资料,抽油机悬点载荷的变化来诊断泵况,X区块是2016年侏罗系油藏产建新区块,目前由于结蜡周期短,导致维护性作业频次上升。通过抽油机悬点载荷在X区块的动态响应,采取清防蜡措施,降低井筒故障,减少维护性作业量,提升精细管理能力。悬点载荷;定向井;结蜡
化工管理 2017年20期2017-08-16
- 舵面角度测试方法研究
支架时,需先确定悬点1和悬点2两个重要的参数点,这两个参数点决定了LVDT的安装位置。同时,在确定这两个悬点位置时还需满足图2的LVDT实际使用的测试行程选择原则。当舵面位于中立位置时,在图4中的舵面安装支架中心面(或台架安装支架中心面)作草绘(如图5所示)。(1)以旋转点为圆心做一个直径为260mm的圆,悬点1落在这个圆上,悬点1到舵面上表面在该平面上投影的距离大约为50mm~150mm(本例为97.941mm)。然后连接悬点1和旋转点的连线;再在圆上画
制造业自动化 2017年3期2017-05-02
- 主机构为导杆机构的游梁式抽油机性能分析与评价
分析了该抽油机的悬点运动、动力特性、主要构件的受力特征和减速箱上的力矩特征。分析表明:该抽油机极位夹角较大,上冲程的悬点速度可近似为匀速,对于特定的示功图,有节能效果。但上、下冲程的运动平顺性较差,一般需采用游梁平衡方式,曲柄作用在游梁上的载荷较大且方向交变。该结构适合在低冲次、小型抽油机选用。导杆机构;抽油机;性能分析抽油机将电机的旋转运动转换成悬点往复直线运动,是目前油田应用最多的三抽采油装备中的地面驱动设备。高需求量和不同的运动要求,促使新型抽油机不
石油钻采工艺 2016年2期2016-07-21
- 利用电机工作参数预测油井动液面深度的研究
油井实测电参数、悬点示功图、动液面深度进行验证。结果表明:理论示功图与实测功图面积误差为8.16%,上冲程平均载荷相对误差为1.37%,下冲程平均载荷误差为3.48%,最大载荷相对误差约为2.76%,最小载荷相对误差约为8.802%,动液面深度误差不超过10%。研究成果为油井实时调参提供了理论与试验基础。抽油机井;电参数;悬点示功图;动液面深度;供采平衡油井液面参数是判断油井供液能力的直接参量,也是抽油机井调参的重要依据。因此,简洁、准确地确定油井动液面深
北京石油化工学院学报 2016年4期2016-03-02
- 低渗透油田抽油机选型优化技术研究
和生产运行成本。悬点载荷是确定抽油机机型的主要依据,从降低抽油机悬点载荷入手,开展了供排协调优选泵径、抽油杆提强度降杆径设计、定向井悬点载荷预测等技术研究,形成了低渗透油藏抽油机优化选型方法。通过现场应用表明,新投井应用大机型抽油机比例明显减少,新投井抽油机额定载荷下降了11.7kN,系统效率提高1.2%,平均单井抽油机投资减少0.7万元,日耗电量减少9.2kWh,达到了提高系统效率、降低投资和运行成本的目的。低渗透油田抽油机型号悬点载荷系统效率H级抽油杆
石油石化节能 2015年9期2015-11-02
- 深井采油技术减载效果对比研究
油中存在如何降低悬点负荷的问题,开展了深井有杆泵减载技术研究,通过分析玻璃钢混合杆和深抽减载装置的减载原理,结合实例计算对比分析两种减载技术的减载效果,并采用了悬点最大载荷与最小载荷之差计算扭矩的方法,研究了两种减载技术的节能效果。结果表明:玻璃钢混合杆减载技术能减小悬点最大载荷达40.6%,深抽减载装置减载技术平均降低悬点最大载荷22.8%,两种减载技术减载效果都比较明显。玻璃钢混合杆具有一定的节能效果,而认为深抽减载装置具有节能性的观点值得商榷。这将为
西南石油大学学报(自然科学版) 2015年2期2015-08-31
- 抽油机井机型优化匹配技术的研究与应用
最高的目的。2 悬点最大载荷公式的优选2.1 计算公式的优选抽油机在正常工作时,悬点所承受的载荷根据其性质可分为静载荷、动载荷、沉没压力以及井口回压在悬点上形成的载荷。静载荷通常是指抽油杆柱和液柱所受的重力以及液柱对抽油杆柱的浮力所产生的悬点载荷;动载荷是指由于抽油杆柱运动时的振动、惯性以及摩擦所产生的悬点载荷。沉没压力的影响只发生在上冲程,它将减小悬点载荷。液流在地面管线中的流动阻力所造成的井口回压,将对悬点产生附加载荷,其性质与油管内液体的作用载荷相同
石油石化节能 2015年6期2015-08-07
- 惯性载荷对游梁式抽油机动力特性影响
影响幅度最大,对悬点载荷影响最小。抽油机;惯性载荷;电机转矩;减速箱净转矩;悬点载荷游梁式抽油机由于其固有的四连杆机构特点,各运动部件都要承受剧烈的周期性交变载荷的冲击。为实现“降载节能”的目的,国内外多个油田使用高转差率电动机,或采用变速控制技术[12]。高转差率驱动电机应用于游梁式抽油机最早是由美国J.W.哈特先生在1964年提出。高转差率驱动电机应用于游梁式抽油机的出现,促使人们研究变速驱动时抽油机系统的运动特性和动力特性耦合问题。1975年S.G.
石油矿场机械 2015年3期2015-08-04
- 五型抽油机增程技术研究*
m由图1可知,当悬点处于下死点及上死点两极限位置时,游梁后臂和基杆之间的最大夹角ψmax及最小夹角ψmin分别为:那么可得悬点最大冲程长度S为:曲柄半径R、游梁后壁长度C、连杆长度P和游梁前臂长度A均为固定值,都与机架高度无关,但基杆长度K与机架高度有关:式中:H为机架高度,m;G为曲柄轴中心离地面高度。可见冲程S与机架高度H呈一定的函数关系。代入表1中的数据,通过软件matlab的绘图分析,如图2所示。图1 异五型抽油机运动结构简图图2 冲程随支架高度变
机械研究与应用 2015年3期2015-06-11
- 滑轮增程式液压抽油机液压系统设计研究
与机械配重相等的悬点载荷转移到机架上,可以有效的减小液压平衡蓄能器的容量,降低液压抽油机制造成本。滑轮增程液压抽油机的原理如图1所示。上行程:在液压力的作用下复合液压缸活塞向上运动, 从而带动动滑轮10向上运动,动滑轮10的向上运动通过高强度皮带6(或者钢丝绳)来驱动悬点向上运动,同时机械配重块在自重作用下也向下运动,通过皮带5作用于悬点,对悬点有向上的作用力,复合液压缸和机械平衡块共同来提升悬点载荷,从而实现抽油机上行抽油运动。下行程:下行程过程与上行程
液压与气动 2015年4期2015-05-10
- 曳引式抽油机悬点载荷计算
其核心的曳引系统悬点载荷进行分析和计算,以此确定电机两端的钢丝绳轮、导轮、动滑轮、钢丝绳及平衡重等关键零部件的尺寸及选用标准。目前国内外的专家学者对这种新型抽油机的悬点载荷做了大量的实验和分析,建立了悬点静载荷及部分悬点动载荷的准确的数学模型和完整的计算体系[2]。本文将在这个基础上,考虑曳引式抽油机正反换向的往复式运动给悬点带来的惯性载荷、抽油杆的变形量产生的载荷、油液浮力引起的载荷以及抽油泵活塞与活塞壁摩擦产生的载荷这几个因素,对悬点载荷的计算进行补充
机械工程与自动化 2014年5期2014-12-31
- 电动机降额节能试验对比研究
数、减速箱扭矩和悬点动力参数,经过对试验测试数据对比分析后发现:更换小功率22 kW电动机以后能够达到节能降耗的效果[1]。1 试验方法及方案试验选在模拟试验井上进行,基本试验参数见表1。电参数采用6139 电参数综合测试仪进行测试,减速箱扭矩用扭矩测试仪测试,悬点功图用千里马示功图仪器测试,数据后处理及图形绘制使用ORIGIN8.0软件和EXCEL软件进行[2,3]。表1 CYJ10-3-37HB型抽油机与电动机基础参数2 试验结果分析由图1 可以看出:
石油石化节能 2014年11期2014-08-07
- 塔河油田双作用抽油泵载荷分析与优化设计
双作用泵抽油系统悬点载荷,特别是抽油杆柱设计理论方法的相关报道[1-8]。为此,结合双作用泵的工作原理,对其悬点载荷、理论排量进行分析,建立了双作用泵抽油系统的杆柱设计方法。1 双作用泵的结构原理图1 双作用泵结构示意图如图1,上冲程过程中,柱塞向上运动,A腔容积增大、压力降低,液体通过固定阀进入泵中,完成吸液过程。与此同时,C腔体积受压,液体通过中间排油阀排出,完成排液过程。下冲程过程中,柱塞向下运动,C腔体积增加、压力降低,液体通过中间进油阀进入泵中,
特种油气藏 2014年2期2014-05-15
- 游梁式抽油机变速拖动载荷与平衡分析
例如游梁式抽油机悬点运动规律对抽油机悬点载荷的影响、平衡效果等。游梁式抽油机变速拖动对抽油机的动力学分析提出了新的研究课题。在常规条件下,游梁式抽油机的分析方法均是以曲柄运动规律为起始研究点,分析抽油机悬点载荷特性、抽油机的平衡特性等。但是在变速驱动下,必须在事先确定了游梁式抽油机悬点运动特性后方可研究曲柄的运动规律或电动机的工作特性。因此,必须提出一种新的研究方法进行游梁式抽油机变速拖动节能技术研究。本文以游梁式抽油机悬点为基点,提出了游梁式抽油机在常规
石油矿场机械 2014年5期2014-05-04
- 玻璃钢-钢混合抽油杆柱优化设计与节能评价
和边界条件(包括悬点运动规律及井下泵的受力条件)组成。当抽油杆为不同材料及杆径的混合杆时,预测模型的Gibbs波动方程组为:在不同材料及杆径的界面处的连续条件为:式中:ui(x,t)——第i级抽油杆截面x 处在t时刻位移,m;Li——第i级抽油杆长度,m;Ei——第i级抽油杆柱的弹性模量,Pa;Ai——第i级抽油杆柱的横截面积,m2;边界条件包括:悬点运动条件和井下泵的受力状态。根据悬点运动条件。悬点位移时间函数UO(t):可以根据抽油机类型与几何运动特性
石油地质与工程 2014年3期2014-04-27
- 抽油机驴头悬点投影超差分析
00)抽油机驴头悬点投影超差分析段清龙 张 翔 李铁成(长庆油田分公司机械制造总厂,陕西 西安 710200)本文从制造和安装等方面详细分析了造成抽油机悬点投影超差的几个原因。通过对悬点投影超差原因的分析,找到在生产制造和安装过程中的薄弱点,规范和指导加工过程,提前预防悬点投影超差。对保证抽油机在试车中悬点投影技术指标达标具有很好的指导作用。抽油机;驴头;悬点投影悬点投影是指在以光杆最大冲程运行过程中,驴头悬点在水平面上的投影。驴头悬点与井口精确对中是抽油
中国新技术新产品 2014年16期2014-04-26
- 油井深抽减载节能装置应用效果分析
,因而造成抽油机悬点载荷增加与原机采设备相匹配问题。同时为了降低机采设备能耗,达到降投资、降成本目的,深度挖掘井下机采工艺节能潜力成为必然趋势。1 减载节能装置SC减载装置主要由φ1、φ2泵筒柱塞摩擦副、外管等零件组成,在井内位于深井泵上端并分别与油管、抽油杆柱连接,与深井泵之间的距离视油井具体情况而定。SC减载装置与深井强化泵或动筒式防沙卡泵配套使用,在深井或含沙井中使用效果会更佳。SC减载装置的泵筒和外管等固定组件与上、下油管及深井强化泵的泵筒连接,柱
石油石化节能 2014年6期2014-04-10
- 抽油机悬点位移的在线测试
严锦根 抽油机悬点位移的在线测试王海文1郑伟林2严锦根2王静31中国石油大学(华东)2中国石化胜利油田孤东采油厂3西部钻探青海钻井公司游梁角位移法适合在游梁抽油机上使用,能够实时测试得到每个时刻悬点位移,不受油井工作参数影响,精度能够达到0.10级要求。悬点加速度法把加速度传感器与载荷传感器制作成一体,适合于所有类型抽油机悬点位移测试,但误差较大;采用冲程标定的方法,能够大大提高位移测试精度。霍尔元件法测试简单,其位移不是实时数据,冲程、冲次发生变化时需要
油气田地面工程 2014年11期2014-03-22
- 关于有杆抽油系统模型的构建
到地面上来。通过悬点示功图可以初步诊断油井的工作状况,如产量、气体影响、阀门漏液、沙堵等。要精确诊断油井的工作状况,最好采用泵功图。然而,泵在地下深处,使用仪器测试其示功数据实现困难大、成本高。因此,通过数学建模把悬点示功图转化为杆上任意点的示功图并最终确定泵功图,以准确诊断油井的工作状况,是一个很有价值的研究课题。电机旋转运动通过四连杆结构转变为抽油杆的垂直运动[1]。经分析四连杆机构简图,发现求解悬点的运动规律可以转化为求解驴头点的运动规律。但经过计算
宿州学院学报 2014年10期2014-02-03
- 基于悬点示功图的油井产量动态测量技术研究
.有杆抽油系统的悬点示功图是油井生产状态评定的重要指标之一,它描述了悬点载荷与位移的关系,反映了有杆抽油系统的工作状况(正常、泄漏故障等),且悬点示功图测量简单,采用悬点示功图监测油井有杆抽油系统工作状况在生产中得到广泛应用.本文针对油井产量实时、连续监测的问题开展工作,以有杆抽油系统为对象研究根据悬点示功图测量油井产量动态监测方法,在不增加测量设备、流程的条件下实现油井产量的实时、连续监测,为油井产量测量、油井的自动化管理提供参考.1 有杆抽油系统的工作
三峡大学学报(自然科学版) 2013年3期2013-12-23
- 低产低效油井机采系统优化设计与应用
少26%,抽油机悬点载荷降低27%。表1 超高强度抽油杆及D级抽油杆的材料及机械性能对比1.2 加强型Φ28mm整筒泵开展降低抽油泵泵径研究,通过对Φ32mm整筒抽油泵进行改进,研制了Φ28mm加强型抽油泵,其金属柱塞直径为Φ28mm,游动凡尔球直径Φ16mm,其余柱塞、泵管长度及联结尺寸与Φ32 mm抽油泵完全一致,泵常数为0.886m3/d,最低理论排量为5.54m3/d,理论泵效最大能达到54%。Φ28mm抽油泵还没有制定相关国家标准,由于球腔壁厚比
石油工业技术监督 2013年5期2013-09-07
- 单曲柄正扭矩柔性抽油机原理及试验研究
抽油机结构,改变悬点载荷上下冲程运动的做功区间,实现正扭矩变换,使交变载荷均匀化,提高系统效率。分析了该新型抽油机的工作原理,建立了抽油机运动和动力学模型,并进行了室内和现场试验。理论分析、室内和现场试验表明:该新型抽油机结构紧凑,实现了正扭矩,节能效果良好。抽油机;扭矩;节能常规游梁式抽油机由于结构简单、操作方便、使用可靠等特点[1-2],已在油田服役多年。但是,该机型在理想平衡情况下,冲程的上下死点时刻减速器输出轴净扭矩仍然存在较深的负向谷值,致使反向
石油矿场机械 2012年8期2012-12-11
- 游梁式双驴头双井抽油机动力性能分析
梁式双井抽油机的悬点对中井口,适应井距的变化。采用变曲率驴头(如图2),通过调节驴头上的调节螺母改变驴头曲率使驴头悬点与井口始终垂直,以适应游梁前臂长度的变化。底座采用旋转装置,当其中1口油井因故停产或作业时,可旋转底座180°,变后置式抽油机为前置式抽油机继续工作。游梁式双驴头双井抽油机可以适应一定范围内不同井距、不同工况、不同载荷的油井。图1 伸缩游梁图2 变曲率驴头2 三维模型的建立Solidworks软件是目前应用最广泛的三维设计软件,拥有强大的3
石油矿场机械 2012年8期2012-12-11
- 三元复合驱抽油机井结垢及悬点载荷试验研究
驱抽油机井结垢及悬点载荷试验研究周瑞芬1,柏 琳1,李金玲2,朱 闯1(1.东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318;2.大庆油田公司采油四厂,黑龙江大庆163318)①三元复合驱抽油机井容易结垢,并引起卡泵事故。在室内建立抽油机井模拟试验台,在清水中加入能产生结垢的化学物质模拟井液,在不同冲程和冲次下试验,并与清水井液的试验结果比较,得知结垢会引起悬点载荷和示功图变化。研究结果为监测这2个参数,预防结垢危害奠定基础。三元复合驱;悬点载荷;结
石油矿场机械 2012年4期2012-12-08
- 抽油机极位夹角、旋向与能耗关系研究
旋转对比,上冲程悬点加速度下降,下冲程悬点加速度上升,抽油机上载荷下降,下载荷上升,导致交变载荷下降,实现了抽油机能耗下降。现场测试表明,抽油机反方向旋转时,抽油机悬点交变载荷、电动机能耗均小于正方向旋转。抽油机 极位夹角 旋向 能耗大庆油田在用的抽油机主要为极位夹角为正的偏移四连杆机构,使得抽油机运转时上冲程慢,下冲程快。以CY JY 10-4.2-53H B型抽油机4.2m冲程为例,极位夹角达到了12°,上冲程角度为192°,下冲程角度为168°,当抽
石油石化节能 2012年3期2012-11-15
- 利用实测功率曲线预测下偏杠铃抽油机示功图
准确。但现场实测悬点示功图时必须安装功图测试仪,费时费力,且受到载荷传感器易老化、使用寿命短以及人为破坏严重等影响[3]。李虎君[4-5]等提出了一种间接得到示功图的方法,即电机功率转化法,也就是根据实测电机功率曲线预测示功图。下偏杠铃抽油机的平衡方式不同于常规抽油机[6-7],本文对其进行了深入的研究,提出了利用实测电机功率曲线计算下偏杠铃抽油机示功图的方法。1 示功图预测模型悬点载荷与减速箱输出轴净扭矩之间存在一定的关系。为推导下偏杠铃抽油机净扭矩的计
石油矿场机械 2012年12期2012-09-07
- 一种弹簧摆运动规律的研究
将A、B球拉到与悬点等高处,使绳与轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态.将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则(A)两球到达各自悬点的正下方时,两球动能相等.(B)两球到达各自悬点的正下方时,A球动能较大.(C)两球到达各自悬点的正下方时,B球动能较大.(D)两球到达各自悬点的正下方时,A球受到向上的拉力较大.解析:根据机械能守恒定律,A球在下降的过程中,重力势能全部转化为小球的动能;B球在下降的过程中,重力势能转
物理教师 2012年8期2012-07-19
- 用能量法简捷推导可动悬点单摆的谐运动周期
0054)“可动悬点的单摆”是指如下体系:如图1,质量为M的小圆环套在光滑的固定水平杆上,通过一长度为L的轻杆将质量为m的小球与圆环连接,圆环、小球均视为质点.证明此体系在小角度下的运动是谐运动,并求出谐运动的周期.图1(3)那么,体系的谐运动角频率和周期分别为拉开最大偏角时静止放手,体系的水平动量守恒,即体系质心在水平方向静止不动,有mvx+MvM=0(1)由于偏角很小,可以认为小球m仅在水平方向(x方向)振动,从而忽略小球在竖直方向(y方向)上的运动,
物理通报 2012年9期2012-01-23
- 调径变矩抽油机悬点载荷计算
①调径变矩抽油机悬点载荷计算汤敬飞,吴晓东,马国瑞,高照敏(中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京102249)①为了计算调径变矩抽油机的惯性载荷和摩擦载荷,研究了该抽油机的悬点运动规律,得到了悬点运动速度、加速度和曲柄转角的关系式,推导出悬点惯性载荷计算式和抽油杆柱摩擦载荷计算式。以CYJ8-3-26HY型抽油机为例,把相关计算式编写入计算程序并运行,绘制出悬点惯性载荷、摩擦载荷和总载荷与曲柄转角的关系曲线。为进一步研究此类新型抽油机提供理论支持。抽
石油矿场机械 2011年11期2011-12-11
- 对一道与绳长有关的静力学题的探讨
的末端箭头画在了悬点),因而造成错解.应该注意不可将二者混淆.【例】如图1所示,用细绳AC和BC吊起某一重物,AC和BC两绳与竖直方向的夹角分别为60°和30°,已知悬点A、B之间的距离为2 m,绳BC承受的拉力为150 N,求绳AC承受的拉力.图1 图2错解:C点受F、FAC与FBC三个力的作用,如图2所示,由平行四边形定则作出FAC与FBC的合力F合,则由几何关系可知∠ABC=60°,绳BC承受的拉力此题之所以解答错误,就在于受力分析时误将绳子长度当成
物理通报 2010年2期2010-01-26