文档介绍：游梁式抽油机加装自动平衡装置节能技术
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目前,油田使用的游梁式抽油机其运行模式是固定平衡下的周期性往复运动。其中包括曲柄平衡、游梁平衡、复合平衡等。
抽油过程是靠减速箱输出的扭力通过一系列机构拖动抽油杆,带动抽油泵做上下往复运动。
技术介绍
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技术介绍
为了解决抽油机上冲程载荷大、下冲程载荷小这一不平衡工作状态,设计与曲柄联动的平衡重量,调整运行时的载荷,使抽油机装机后尽可能在平衡状态下运行,是节省能源的主要手段。
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理论分析
静载荷作用下的理论示功图
静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为加载过程,加载过程中,游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态;在B点加载完毕,变形结束,柱塞与泵筒开始发生相对位移,固定凡尔打开而吸入液体。BC为吸入过程(BC=sP为泵的冲程),游动凡尔处于关闭状态。
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理论分析
平衡块示功图
Wb
Wa
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理论分析
配平曲线图
—理论载荷曲线
—理论配平曲线
载荷曲线与平衡块曲线差异很大,平衡块不能对载荷有效配平(见图示)。
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理论分析
含气体示功图
气锁
充不满的示功图
出砂井示功图
结蜡井示功图
我们分析了抽油机在理想状态下的工作状况,而实际工况要复杂的多(见下图),传统的固定平衡方式平衡效果会更差。
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长期实践证明,为了确保抽油机在各种复杂工况下能正常工作,电机装机功率按实际需求的150%以上配置。
目前多数改造方案集中在配电箱、电机等方面。前者的改造思路是对装机功率与实际需要功率的差进行了挖潜,而后者的改造思路是用高效率的新型电机更换低效率的老式电机,并没有从原理和方法上解决抽油机能耗大的根本问题。
理论分析
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改造方案
针对上述问题,我公司综合分析了力学原理和力矩变化与能耗的关系,结合抽油机的具体结构设计出了由载荷自动调整平衡力矩的——自平衡游梁式抽油机改造技术。
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该技术是在普通游梁式抽油机游梁的尾端加装运动平衡装置并连接悬挂绳。
井下载荷的变化会改变悬挂绳的拉力,而运动平衡装置是根据悬挂绳拉力变化而随动的机构,从而实现了抽油机的载荷自动配平。
改造方案
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