无游梁式抽油机课件

无游梁式抽油机无游梁式抽油机概 述 为了减轻游梁式抽油机的重量，扩大有杆抽油设备的使用范围以及改善其技术经济指标，适应采油工艺的新要求。无游梁式抽油机的开展，那么满足了低冲次、大泵深油等采油要求。常用的无游梁式抽油机有机械式和液压式。机械式无游梁抽油机主要包括：链条式抽油机、宽带型滚筒抽油机、曲柄连杆式抽油机。1、链条式抽油机 链条式无游梁抽油机是我国自行研制成功的一种独特的无游梁抽油机。链条式无游梁抽油机在我国油田的生产中，特别是在稠油的开发中发挥了重要作用。如图10-12所示，为LCJ-5-4型链条式无游梁抽油机的结构示图。图图10-1210-121.概述 宽带型滚筒抽油机有一个特殊滚筒，内有两个具有弧面的小滚筒，缠绕一根宽皮带拉动平衡重框，通过悬重宽皮带、天车轮、悬绳器带动光杆作上、下往复直线运动。机架可前后摆动，以便修井时让开井口或进行井口对中。(二)宽带型滚筒抽油机2.宽带型滚筒抽油机的根本结构和工作原理 根本结构：宽带型滚筒抽油机主要由驱动滚筒、减速器、电动机、方向滚筒、驱动宽皮带、底座、支架、悬重宽皮带、调整丝杠等零部件组成。根本工作原理：根本工作原理：上冲程时，依靠电动机动力和平衡重释放的能量，上冲程时，依靠电动机动力和平衡重释放的能量，经悬重宽皮带、悬绳器和光杆带动井下抽油泵柱塞经悬重宽皮带、悬绳器和光杆带动井下抽油泵柱塞作上冲程运动；作上冲程运动；下冲程时，依靠抽油杆柱大于平衡重的那局部重下冲程时，依靠抽油杆柱大于平衡重的那局部重力差，使抽油杆柱自动下落，抽油泵柱塞作下冲程力差，使抽油杆柱自动下落，抽油泵柱塞作下冲程运动。下冲程时，电动机处于发电机运行状态。运动。下冲程时，电动机处于发电机运行状态。在抽油机的每一次冲程循环中，电动机都有通电、在抽油机的每一次冲程循环中，电动机都有通电、断电和发电三种工作状态。断电和发电三种工作状态。上、下冲程间的切换和冲程长度的调节由偏心轮上、下冲程间的切换和冲程长度的调节由偏心轮机构控制。电动机的正反转和通电时间由电气控制机构控制。电动机的正反转和通电时间由电气控制系统控制，并具有手动和自动控制功能。系统控制，并具有手动和自动控制功能。换向原理：换向原理：链传动在塔架内垂直布置，轨迹链条挂在上下链轮上，在下链轮的驱动下作长环形运动。曲拐轴的头部实际上充当着轨迹链条的一个特殊链节，其圆轴部插入滑车架，可以在滑车架内转动。滑车架可以在往返架内沿导轨横向移动。1 1皮带抽油机的最大特点是长冲程、低冲次；皮带抽油机的最大特点是长冲程、低冲次；A A、降低了抽油杆柱的相对变形值，也就减少了抽油泵柱塞的冲程、降低了抽油杆柱的相对变形值，也就减少了抽油泵柱塞的冲程损失，提高了抽油泵的充满度系数和排量系数，进而提高泵效，增损失，提高了抽油泵的充满度系数和排量系数，进而提高泵效，增加产量，降低单位本钱。加产量，降低单位本钱。B B、降低了单位原油产量所需抽油泵的往复循环次数，因而减少了、降低了单位原油产量所需抽油泵的往复循环次数，因而减少了抽油杆柱的疲劳和磨损，延长了抽油杆柱的使用寿命，提高了油井抽油杆柱的疲劳和磨损，延长了抽油杆柱的使用寿命，提高了油井的免修期，减少了作业费用。的免修期，减少了作业费用。C C、改善抽油泵部件的工作期限以及整套有杆泵装置的能量指标。、改善抽油泵部件的工作期限以及整套有杆泵装置的能量指标。D D、适合于小泵深抽，大排量提液。、适合于小泵深抽，大排量提液。2 2皮带抽油机具有显著的节能效果皮带抽油机具有显著的节能效果 抽油机悬点承受的最大载荷将不含惯性载荷；同时匀速运动速度低、抽油机悬点承受的最大载荷将不含惯性载荷；同时匀速运动速度低、时间长，其振动载荷相对于游梁机要低得多。时间长，其振动载荷相对于游梁机要低得多。3 3折叠式结构，易运输。折叠式结构，易运输。4 4皮带承受负荷，负荷皮带具有减震吸震功能，因此减少了振动载荷皮带承受负荷，负荷皮带具有减震吸震功能，因此减少了振动载荷对抽油杆和泵的疲劳伤害。对抽油杆和泵的疲劳伤害。5 5机械调参方便简单。机械调参方便简单。6 6平衡效果好，节能平衡效果好，节能40%40%。7 7占地面积小，运动部件全都有护罩，适合丛式井开采。占地面积小，运动部件全都有护罩，适合丛式井开采。3、皮带抽油机的优点：、皮带抽油机的优点：皮带抽油机的优点：皮带抽油机的优点：4、皮带式抽油机的维护(三三)曲柄连杆式抽油曲柄连杆式抽油机机1.1.概述概述 曲柄连杆式无游梁曲柄连杆式无游梁抽油机是在游梁式抽抽油机是在游梁式抽油机的根底上演变而油机的根底上演变而来的，它用柔性件和来的，它用柔性件和天车轮代替了游梁式天车轮代替了游梁式抽油机的游梁和驴头，抽油机的游梁和驴头，柔性件的一端与横梁柔性件的一端与横梁相连，另一端绕过绳相连，另一端绕过绳轮后与光杆悬绳器相轮后与光杆悬绳器相连。连。右图右图1-131-13所示，为所示，为曲柄连杆式无游梁抽曲柄连杆式无游梁抽油机结构图油机结构图图图1-131-132.曲柄连杆式无游梁抽油机的根本结构和工作原理 根本结构：由减速箱、带平衡重的V形曲柄、连杆、横梁、柔性件(或钢丝绳)、绳轮、支架、底座和可调螺杆等组成。根本工作原理：电动机经皮带传动和减速器减速后，通过曲柄、连杆、横梁、绕在绳轮上的柔性件、悬绳器及光杆，带动抽油泵柱塞作上、下往复运动，从而完成上、下冲程运动。调节连杆与曲柄的连接位置，可在一定范围内调节冲程长度。调节可调螺杆，可以移动支架位置，以便对中井口或让开井口便于修井作业。1.概述 液压式无游梁抽油机是利用液压传动方式，把发动机的高速旋转运动通过液压缸变为抽油杆的垂直往复运动，从而带动井下抽油泵实现采油工作。液压式无游梁抽油机的优点：1易于实现长冲程、低冲次作业，而且易于调节，并可实现无级调节。冲程长度可达612m。2可减轻抽油杆的作用载荷。3体积小、质量轻，结构紧凑，占地面积小。4可实现全封闭作业。5可用标准液压件构成，设计简化、制造方便。6易于实施机电一体化等技术，可实现自动监测。(四四)液压式无游梁抽油机液压式无游梁抽油机2.2.液压式抽油机的工作原理液压式抽油机的工作原理 液压抽油机可分为三种型液压抽油机可分为三种型式：单循环、双循环、三循式：单循环、双循环、三循环。环。1 1单循环方案单循环方案 特点：结构简单，液压系特点：结构简单，液压系统为闭式系统，泵的吸入压统为闭式系统，泵的吸入压力较高，排出压力不能太大，力较高，排出压力不能太大，必须增大液压油的流量来到必须增大液压油的流量来到达功率要求，从而使元件的达功率要求，从而使元件的尺寸和质量加大。尺寸和质量加大。图图1-141-142 2双循环方案双循环方案 特点：液压系统为开式特点：液压系统为开式系统，油泵使液压油增加系统，油泵使液压油增加的压力值要比单循环方案的压力值要比单循环方案高，在传递功率相同的条高，在传递功率相同的条件下，所需流量较小，可件下，所需流量较小，可适当减小液压元件的尺寸适当减小液压元件的尺寸和质量。但液压系统结构和质量。但液压系统结构要比单循环方案复杂，由要比单循环方案复杂，由于两缸串接，使得高度较于两缸串接，使得高度较大，因而增加了安装和维大，因而增加了安装和维护的难度。护的难度。图图10-1510-15以下内容情景是模拟实际采油设备的简单推介，是自学和角色换位模式。无功换向智能抽油机的推广应用无功换向智能抽油机的推广应用一、序言一、序言 随着我国油气工业的深入开展，对现场随着我国油气工业的深入开展，对现场设备的技术性能和平安环保性能都提出了设备的技术性能和平安环保性能都提出了新的更高要求，针对油田的低产井、低渗新的更高要求，针对油田的低产井、低渗透井、稠油井、住宅小区内的井等油井工透井、稠油井、住宅小区内的井等油井工况，总机械厂设计开发了驱动系统下置的况，总机械厂设计开发了驱动系统下置的无功换向智能抽油机。该抽油机具备以下无功换向智能抽油机。该抽油机具备以下功能：几乎不存在换向冲击、长冲程、低功能：几乎不存在换向冲击、长冲程、低冲次、智能调参、结构简单、平安、低噪、冲次、智能调参、结构简单、平安、低噪、方便作业和维护保养。方便作业和维护保养。后导向后导向轮轮后钢绳后钢绳芯胶带芯胶带分体式分体式配重箱配重箱支架支架前钢绳前钢绳芯胶带芯胶带前导向前导向轮轮智能控智能控制系统制系统底座总底座总成成二、结构二、结构 二、结构二、结构 电机电机减速机减速机手动、电手动、电动刹车动刹车驱动卷驱动卷筒筒联轴器联轴器三、工作原理三、工作原理 抽油机工作时，电抽油机工作时，电动机通过电控系统控动机通过电控系统控制实现正反转动，经制实现正反转动，经减速器、弹性柱销联减速器、弹性柱销联轴器驱动卷筒正反转轴器驱动卷筒正反转动，经卷筒缠绕或释动，经卷筒缠绕或释放钢绳芯胶带实现抽放钢绳芯胶带实现抽油杆上下往复运动，油杆上下往复运动，实现抽吸原油。实现抽吸原油。四、四、技术参数技术参数 1 1、悬点最大载荷：、悬点最大载荷：120 kN120 kN；2 2、最高冲次、最高冲次-1-1(0(0-1-1无级调整无级调整)；3 3、最大冲程、最大冲程66米米(0(0 6m6m无级调整无级调整)；4 4、平衡方式：对称平衡；、平衡方式：对称平衡；5 5、电动机额定功率、电动机额定功率30 kW30 kW；6 6、减速器传动比：。、减速器传动比：。四、四、技术参数技术参数 7 7、最大冲程最大冲程5 5米、最高冲次米、最高冲次-1-1 不同泵径工况下不同泵径工况下的最大理论排量的最大理论排量 1 1、无能耗换向设计：在光杆上下死点换向、无能耗换向设计：在光杆上下死点换向时采用了无能耗换向技术，解决了换向冲击时采用了无能耗换向技术，解决了换向冲击问题，在既无机械刹车也无电气制动的条件问题，在既无机械刹车也无电气制动的条件下，靠系统动、势能转换实现换向，保证电下，靠系统动、势能转换实现换向，保证电机在减速和加速时既无回馈电流也无启动电机在减速和加速时既无回馈电流也无启动电流，从而到达了节能目的，即保证了机电系流，从而到达了节能目的，即保证了机电系统运行的可靠性，也可以提高抽油杆的使用统运行的可靠性，也可以提高抽油杆的使用寿命，延长作业周期。寿命，延长作业周期。五、五、主要技术特点主要技术特点 1 1、电机无能耗换向设计：、电机无能耗换向设计：该结构设计是一种该结构设计是一种变害为利设计，充分利用了抽油杆的弹性变形，变害为利设计，充分利用了抽油杆的弹性变形，很好地解决了换向冲击问题。很好地解决了换向冲击问题。P P配重配重五、五、主要技术特点主要技术特点 2 2、高效的传动系统：、高效的传动系统：机械传动线路短，传动机械传动线路短，传动路线为电动机路线为电动机-减速机减速机-联轴器联轴器-卷筒工作卷筒工作机构，减速机由软齿面机构，减速机由软齿面减速机改为效率更高的减速机改为效率更高的硬齿面减速机，传动效硬齿面减速机，传动效率高。率高。五、五、主要技术特点主要技术特点 3 3、采用了智能控制系统、采用了智能控制系统 ：可以实现工作参数与油：可以实现工作参数与油井工况的最正确匹配。控井工况的最正确匹配。控制系统采用自适应、自反制系统采用自适应、自反响控制，根据抽油机载荷响控制，根据抽油机载荷状况，合理地调整冲次，状况，合理地调整冲次，从而减少抽油杆、管以及从而减少抽油杆、管以及减速机的磨损，延长作业减速机的磨损，延长作业周期并节约大量电能。周期并节约大量电能。五、五、主要技术特点主要技术特点 4 4、理想的平衡效果、理想的平衡效果 ：平衡方式采用对称式：平衡方式采用对称式平衡，可使配重与光杆上下冲程负荷的差根本平衡，可使配重与光杆上下冲程负荷的差根本相等，电机只需克服二分之一油柱的重量。相等，电机只需克服二分之一油柱的重量。P P配重配重五、五、主要技术特点主要技术特点 5 5、排量稳定、动载荷小、事故少：在、排量稳定、动载荷小、事故少：在一个上或下冲程过程中，分为匀加速运一个上或下冲程过程中，分为匀加速运动局部、匀速运动局部、匀减速运动局动局部、匀速运动局部、匀减速运动局部和换向几个局部，恒速运动时间较长，部和换向几个局部，恒速运动时间较长，换向时间可根据具体井况进行调整，排换向时间可根据具体井况进行调整，排量较稳定，抽油机和抽油系统的动载荷量较稳定，抽油机和抽油系统的动载荷较小，减少了抽油杆断脱事故和抽油系较小，减少了抽油杆断脱事故和抽油系统事故，增加了抽油机的可靠性。统事故，增加了抽油机的可靠性。五、五、主要技术特点主要技术特点 五、五、主要技术特点主要技术特点 6 6、结结构构简简单单：同同常常规规抽抽油油机机相相比比:将将体体积积庞庞大大的的软软齿齿面面减减速速机机简简化化为为体体积积小小效效率率高高的的硬硬齿齿面面减减速速机机；取取消消了了复复杂杂的的曲曲柄柄、连连杆杆、横横梁梁、游游梁梁，将将驴驴头头简简化化为为导导向向轮轮。将将常常规规游游梁梁式式抽抽油油机机复复杂杂的的四四连连杆杆运运动动全全部部集集中中到到高高效效传传动动系系统统上。上。7 7、平平安安可可靠靠：该该机机从从设设计计上上充充分分考考虑虑了了结结构构平平安安、使使用用平平安安和和防防盗盗。在在结结构构上上对对所所有有的的运运动动件件全全部部采采取取了了保保护护措措施施，安安装装了了防防护护罩罩、防防护护网网和和控制系统防盗箱。控制系统防盗箱。五、五、主要技术特点主要技术特点 电机、减速机护罩电机、减速机护罩及围栏及围栏配重配重箱围箱围栏栏配重配重箱警箱警示示控制系统控制系统防盗箱及防盗箱及警示警示7 7、平平安安可可靠靠：采采用用电电动动和和手手动动一一体体的的刹刹车车机机构构，具具有有断断杆杆保保护护功功能能，当当光光杆杆发发生生断断脱脱时时电电动动刹刹车车能能在在瞬瞬间间将将配配重重箱箱制制动动。由由于于该该抽抽油油机机的的重重心心在在机机架架内内，永永远远不不会会发生翻机事故。发生翻机事故。五、五、主要技术特点主要技术特点 电动刹车电动刹车手动手动刹车刹车8 8、可可满满足足无无人人职职守守的的野野外外恶恶劣劣环环境境：根根据据用用户户需需要要可可采采用用无无线线通通讯讯实实时时监监控控，实实现现全全天天候候抽抽油油机机管管理理，降降低用户的管理本钱。低用户的管理本钱。五、五、主要技术特点主要技术特点 9 9、安安装装方方便便：该该机机可可以以实实现现整整体体运运输输和和安安装装，由由根根底底、机机架架、配配重重几几大大部部件件组组成，安装方便。成，安装方便。根底根底机架机架配重配重箱箱五、五、主要技术特点主要技术特点 连接连接电源电源挂载挂载荷荷1010、调调冲冲次次简简单单:可可随随时时通通过过控控制制柜柜内内操操作作面面板板上上的的上上、下下行行速速度度电电位位器来调整。器来调整。上行速度调节下行速度调节五、五、主要技术特点主要技术特点 1111、调调冲冲程程简简单单、平平安安、方方便便:冲冲程程换换向向传传感感器器在在底底座座上上，为为驱驱动动轴轴盘盘式式调调节节，调调节节方方便便、平平安安。通通过过调调节节开开关关箱箱接接近近开开关关位位置置即即可可实实现现，同同时时设设有有机机械式保护开关。械式保护开关。五、五、主要技术特点主要技术特点 冲程调节冲程调节开关箱开关箱上死点开上死点开关关上死点保上死点保护开关护开关下死点开下死点开关关下死点保下死点保护开关护开关1212、作业让位方便、作业让位方便:该抽油机采用分配该抽油机采用分配式配重箱结构，可利式配重箱结构，可利用自身的动力进行卸用自身的动力进行卸载，作业让位采用上载，作业让位采用上移导向轮方式，不需移导向轮方式，不需要辅助设备，不受井要辅助设备，不受井场条件限制，井口距场条件限制，井口距抽油机前平面抽油机前平面890mm890mm。五、五、主要技术特点主要技术特点 五、五、主要技术特点主要技术特点 作业让位前作业让位前作业让位后作业让位后1313、调平衡简单、调平衡简单、平安、方便平安、方便:可通过可通过加减配重箱内的小配加减配重箱内的小配重，由于每块小配重重，由于每块小配重的重量只有的重量只有15Kg15Kg，调，调整非常方便，并且可整非常方便，并且可以实现精确平衡，抽以实现精确平衡，抽油机运转更加平稳、油机运转更加平稳、噪音更小。噪音更小。五、五、主要技术特点主要技术特点 1414、校机方便：、校机方便：该抽油机的根底上该抽油机的根底上设有精确调整预埋设有精确调整预埋件，当光杆发生偏件，当光杆发生偏磨时磨时,不用起重设备不用起重设备辅助，利用专用辅辅助，利用专用辅具便可对抽油机进具便可对抽油机进行前后、左右的调行前后、左右的调整。整。五、五、主要技术特点主要技术特点 1515、维护保养方便、费用低：由于传动系统在、维护保养方便、费用低：由于传动系统在机架底部，维护保养方便；用户可通过故障诊机架底部，维护保养方便；用户可通过故障诊断显示器，可查出电器故障发生时间和故障原断显示器，可查出电器故障发生时间和故障原因，以及排除故障方法，故障排除方便。因，以及排除故障方法，故障排除方便。由于无功换向智能抽油机所用减速机较小，箱由于无功换向智能抽油机所用减速机较小，箱内只需要内只需要4040的齿轮油，其它部位的保养只是的齿轮油，其它部位的保养只是每半年给轴承加一次润滑脂。每半年给轴承加一次润滑脂。本机易损件少维护费用较低，只有电机皮带。本机易损件少维护费用较低，只有电机皮带。(常规机有支架心轴、横梁心轴、连杆销轴、曲常规机有支架心轴、横梁心轴、连杆销轴、曲柄销轴、曲柄销轴锥套、电机皮带柄销轴、曲柄销轴锥套、电机皮带五、五、主要技术特点主要技术特点 1616、噪音低：、噪音低：由于该抽油由于该抽油机的运动件少、皮带传动、机的运动件少、皮带传动、减速机为效率高体积小的减速机为效率高体积小的硬齿面减速机，在硬齿面减速机，在1010余米余米的距离上几乎听不到抽油的距离上几乎听不到抽油机的声音，能很好解决噪机的声音，能很好解决噪音扰民的问题。音扰民的问题。五、五、主要技术特点主要技术特点 六、现场应用情况六、现场应用情况 第一台于第一台于20042004年年1111月月1 1日在东胜高清公日在东胜高清公司的樊司的樊26-626-6井上开始安装使用。到目前该井上开始安装使用。到目前该机己在胜利油田共安装机己在胜利油田共安装5353台，现场使用证台，现场使用证明：该型抽油机运行平稳、噪音低、作业明：该型抽油机运行平稳、噪音低、作业方便、调参简单、平安可靠、节能效果明方便、调参简单、平安可靠、节能效果明显。显。六、现场应用情况六、现场应用情况 桩桩74-9-13井安装节能抽油耗电比照表井安装节能抽油耗电比照表六、现场应用情况六、现场应用情况 辛辛11c80井井 产液量方产液量方/天天六、现场应用情况六、现场应用情况 辛辛11c80井井 产液量方产液量方/天天六、现场应用情况六、现场应用情况 二矿：智能抽油机落户采油十八队二矿：智能抽油机落户采油十八队信息发布时间：2007-8-9 8:37:56信息发布单位：采油二矿字体大小：【大 中 小】8月8日，由管理局总机械厂研制的“无能耗换向智能抽油机首次在采油二矿18队“落户，并成为这个队一道亮丽的风景。经过4个多小时的整机安装调试，于当日16时30分顺利开井，替换了原抽油机。由于采油18队地处市政府驻地附近，“楼在井丛中，井在楼群内的格局给平安环保管理带来重重困难。其中，噪音污染一直以来困扰着小区居民的正常休息。为此，这个队坚持做到噪音治理、油气挥发管理、环境美化净化的三翼齐飞，为和谐采油队的创立奠定坚实根底。而“换机举措，正是该队多措并举治理噪音污染的个例。据了解，高约10米的无能换向智能抽油机最大特点是高效、节能，且具有低噪音，便于维护管理的优势。在10余米的距离上几乎听不到发动机的声音。随着该机在辛120-23井正式使用，采油18队向着“绿色采油、生态采油、和谐采油的目标，又迈出了崭新的一步。油二矿十八队：王勇 20062006年年7 7月月2222日，在现河采油厂日，在现河采油厂采油采油6 6队队68-2468-24井上进行了安装，井上进行了安装，20062006年年8 8月月4 4日进行了测试。日进行了测试。五、现场应用测试情况五、现场应用测试情况 通过测试得出，该抽油机井的百米吨液耗通过测试得出，该抽油机井的百米吨液耗电为电为hh100100tt，系统效率为，系统效率为35.78%35.78%。对游梁式抽油机，系统效率的最大目标值为对游梁式抽油机，系统效率的最大目标值为38.4%38.4%，该机的系统效率已经接近游梁式抽油，该机的系统效率已经接近游梁式抽油机系统效率的最大目标值。机系统效率的最大目标值。胜利油田分公司抽油井平均系统效率为：胜利油田分公司抽油井平均系统效率为：26.6%26.6%；提高；提高9.18%9.18%，平均百米吨液耗电：，平均百米吨液耗电：tt；降低；降低tt；到达了理想的设计目标。；到达了理想的设计目标。六、现场应用情况六、现场应用情况 七、结论七、结论 经现场试验证明无功换向智能抽油机能很好经现场试验证明无功换向智能抽油机能很好满足油田现场的技术性能和平安环保性能，能满足油田现场的技术性能和平安环保性能，能够适应油田的低产井、低渗透井、稠油井、住够适应油田的低产井、低渗透井、稠油井、住宅小区内的油井等油井工况，是一种理想的节宅小区内的油井等油井工况，是一种理想的节能环保产品。能环保产品。该抽油机除本身节能外，最关键的是解决该抽油机除本身节能外，最关键的是解决了换向冲击延长作业周期，减少作业次数和污了换向冲击延长作业周期，减少作业次数和污染次数，增加有效采油时间。染次数，增加有效采油时间。谢谢各位专家谢谢各位专家敬请批评指正敬请批评指正