论文部分内容阅读
抽油机作为结构简单、操作方便的地面开采设备已广泛在油田应用多年。目前抽油机的电能费用占到油田总耗电量的20%~30%,研究表明每提高抽油机系统效率和节电率1个百分点,就能通过节省电费带来可观的经济效益。 本文将研究的可调径下偏杠铃式抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上发展而来的,它具有“低能耗、易操作”的特点,是一种新型高效节能抽油设备。这种抽油机是通过三档变径销改变下偏杠铃的角度和延长抽油机动力臂(后臂)等方式,使抽油机达到最佳平衡状态,从而减少抽油机用电能耗,达到节能目的。本文对国内外油田在用抽油机分析研究的基础上,重点对可调径下偏杠铃抽油机进行研究,具体内容如下: 首先,对国内外抽油机的发展概况,油田在用的抽油机存在的主要问题以及节能方法进行阐述,并提出了本论文的主要研究内容。 其次,研究抽油机的基本工作理论,对井下工况、载荷计算、冲程、冲次和电机功率的确定等进行分析,对其运动及动力性能、减速器曲柄轴扭矩计算问题进行详尽的分析,为可调径下偏杠铃式抽油机研究准备理论依据,为后续的研究工作提供技术支持。 第三,对抽油机井的系统效率进行了研究分析,提出提高系统效率的措施;对游梁式抽油机平衡原理进行了分析,并对抽油机节能机理进行了研究,为抽油机优化改进设计提供了理论支持。 第四,通过编制设计优化程序,建立优化目标函数,对可调径下偏杠铃式抽油机进行参数优化,使抽油机达到最佳节能效果。在整机优化的基础上,对下偏杠铃总成的相关参数进行优化,确定合理的下偏杠铃总成质量和下偏角度,使抽油机达到最佳节能效果。 第五,以典型机型为例,对常规游梁式抽油机与可调径下偏杠铃式抽油机进行性能对比分析,验证可调径下偏杠铃抽油机具有的节能效果。