抽油機節能技術研發(ppt 99頁)

這是改進後安裝在子長采油廠130叢井的4台四型抽油機試驗樣機。
這是第三次改進後安裝在延長油田七裏村采油廠的七台三型抽油機試驗樣機。
這是第三次改進後安裝在大港采油一廠的4型抽油機試驗樣機（後驅動式）檢測結果：節電率33%增產30% 有功功率提高24%
工作原理請看這段視頻就一目了然
2011年6月8日，國家知識產權局授予《吊重平衡遊梁式抽油機》發明專利。
在上述試驗的基礎上，現已基本完成了第四代全係列的定型設計。 隻所以能有這麼個結果的產生，完全來自對產業現狀的細致觀察與深入分析；完全來自對抽油機工作原理的深度理解與科學改進。下麵分三部分來敘述：
一、抽油機產業現狀的觀察與分析
抽油機從表象看似一個很簡單的粗笨機械，其實不然，從多學科理論視點分析，它涉及機械原理、力學、運動學、動力學、流體學的諸多經典理論；它不光是實現自身的機械運動，而且關聯著地下油液的滲透特性和活塞泵的充滿度特性；它風吹、日曬、雨淋，是使用條件最苛刻的一種機械。 我長期蹲在子長山溝裏的抽油機旁，從多視點細心觀察、記錄、理解、分析， 對在用抽油機形成了五個方麵的觀察發現：
第一個觀察發現：《曲柄平衡遊梁式抽油機》不能實現“動態跟蹤平衡”,無功損耗巨大。
為什麼說能耗巨大？算一筆賬就會一目了然！
算這筆賬能說明什麼問題？
是什麼原因，造成了采油工程這麼巨大的能耗？ 發現了三個因素：
常規機為什麼不能實現“動態跟蹤平衡”？
同時研究發現： 常規機還存在著三個問題點：
問題二、曲柄配重形成幾何偏心，停機時自然下垂，使機構處於最不平衡的位置，啟動慣量極大，為啟動勢必要配大容量電機，運轉時又是大馬拉小車，造成很大的低功率因數空載電能損耗。
問題三、平衡塊是旋轉運動,位移軌跡為圓弧,沒有100%的回收利用光杆下落的重力功來積蓄位能和釋放位能。
這就找到了常規機高能耗的根子是：
第二個觀察發現：常規機有它絕對科學、合理的重大因素
曲柄連杆機構還有一個優勢？
光杆正弦變速運動曲線對抽油作業有什麼作用呢？
第三個觀察發現：業界的節能技術路線存在著缺陷。
配套變頻裝置的技術缺陷
配套各種高效電動機的技術缺陷
為什麼說配套高效電動機作用不大？
各種無遊梁機的技術缺陷
大衝程理論的技術缺陷
為什麼說大衝程理論有局限性？計算一下活塞泵的滿載容量，做個泵效分析就一目了然
第四個觀察發現：我國行業標準中的衝程參數比美國API標準都大，額定懸點載荷分等又比API標準少。下表是最大衝程參數比較
衝程大會帶來什麼問題？
衝程參數怎樣設計才是合理的？
抽油機怎樣選型才是合理的？
我國行業標準中，額定懸點載荷分等跨度太大，選型時隻能上靠，這也是一個造成資源浪費的普遍因素。下表是額定懸點載荷參數比較
第五個觀察發現：業界沒有成熟的節能機型。
雙驢頭抽油機
調徑變矩抽油機
大港油田直線電機抽油機
勝利油田引進的美國皮帶抽油機
勝利油田長環形齒條抽油機
中國石油30多年來的節能攻關，整個行業還沒有定型的節能機型！
二、節能降耗的技術思路 總結出五條節電理論，並在該理論指導下提出采油工程節能降耗的技術出路。
我在深入觀察的基礎上， 全麵分析機、電、井，從係統工程的角度研究節能解決方案，總結出以下五條節電理論：
（1）、對常年不停連續工作的抽油機,降低配套動力是節能的關鍵。
（2）、達到井下液麵動態平衡是抽油機的最佳抽汲參數，大衝程理論有局限性。
（3）、按液體滲出理論分析,勤抽才能快滲。對低滲貧油井采用小衝程、小泵徑、合理衝次，對富油井采用較大泵徑、中衝程、合理衝次是節能並增產的可行之路。 勤抽會在井筒的泵底區域形成低壓區，便於地質層中的油液滲入井筒內。
（4）.遊梁機的光杆變速運動參數符合液體抽汲理論，無遊梁機的勻速運動並不可取。
首先分析一下活塞泵的工作原理
為什麼說變速運動符合液體用活塞泵抽汲的理論？
變速運動符合抽油機換向運動的特性！
（5）.吊重平衡方式比曲柄平衡方式更能回收利用光杆下落的重力功。吊重平衡的配重是垂直運動，直線上、下運動是100%的積蓄位能和釋放位能，節約動力。
綜上所述，采油工程節能降耗的根本技術出路在於：
三、新一代高效節能抽油機研發以“動態跟蹤平衡”和“百分之百回收利用重力功”兩個創新理論為基礎，以“高節能，高安全，長壽命”為目標，研發成功了《吊重平衡遊梁式抽油機》。
新一代抽油機的設計思路：
設計結構
樣機
五大獨特技術優勢，實現了新一代抽油機節能的重大突破？
吊重平衡為什麼會百分之百的回收利用了光杆下衝程時的重力功？
吊重平衡還有哪些技術優勢？
在遊梁前端直接平衡負載的力學優勢在哪裏？
以遊梁為研究對象，先分析這個結構的靜態平衡原理
推導出兼顧上、下衝程的理論平衡點方程式：
得出理論平衡力矩與上衝程負載力矩和下衝程負載力矩的關係式
理論平衡力矩示意圖
補償力矩方程式
為什麼要提出動態跟蹤平衡理論？
上、下衝程負載是怎樣變化的？
動態跟蹤平衡負載是怎樣實現的？
以三型機為例解析動態變化規律
配重采用滑輪組機構的力學優勢？
新一代抽油機的可靠性論證
可靠性結構特點之一
可靠性結構特點之二
前置式遊梁受力圖及彎矩圖
彎矩數值比較
可靠性結構特點之三
可靠性結構特點之四
可靠性結構特點之五
可靠性結構特點之六
本設計的連杆受力分析
連杆、曲柄銷受力比較
可靠性電氣控製手段
新一代抽油機的綜合技術特點
新一代抽油機的技術成熟度
2、係列化設計基本完成（部分規格參數）
新一代抽油機的實用性效果
新一代抽油機的產業化重大意義
結束語

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