抽油机分类与特征
抽油机的分类及结构特点
抽油机的分类及结构特点
工作原理
➢ 电机通过皮带传动、减速箱减速后， 驱动主动链轮旋转，主动链轮带动链条在 上下链轮之间运动，通过曲拐带动滑车架、 滚轮、往返架上下运动，同时往返架通过 负荷皮带将运动传递至光杆，这样就把往 返架的上、下垂直往返运动传递至井口， 实现带动井下杆柱上下运动的目的。
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抽油机的分类及结构特点
➢动力传动系统——包括电动机、 皮带传动装置和减速箱等； ➢换向系统——包括主动、从动链 轮、曲拐、滑车架、往返架总成等； ➢平衡系统——包括平衡箱总成、 平衡块等； ➢悬挂系统——包括负荷皮带、悬 绳器、吊绳等； ➢刹车系统——包括刹车盘、刹车 卡子、电控柜、电磁刹车保护系统 等； ➢机架底座系统——包括抽油机塔 架、塔基、底座等；
塔架式抽油机(LCYJl0— 8—105HB)如图1—2—6所示， 是一种无游梁式抽油机，特 点是把常规游梁式抽油机的游 梁、驴头换成一个组装的同心 复合轮，其支架高，冲程长。
图1—2—6塔架式抽油机结构示意图
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抽油机的分类及结构特点
工作原理：电动机供给动力， 经过减速器、曲柄、连杆、吊绳带 动复合轮转动，进而使悬绳器带动 井下泵做上下往复运动，把井下液 体抽出地面。适用范围：该机型最 大冲程长度为8m，输出最大扭矩为 105kN·m，可与大泵(如~70mm泵)配 合采油，故其抽液能力强。
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抽油机的分类及结构特点
4、异型游梁式抽油机（双驴头抽油机）
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抽油机的分类及结构特点
5、下偏杠铃游梁复合平衡抽油机 ➢ 下偏是指杠铃的质量中心与游梁回转中 心的连线与游梁中心线下偏一个角度。 ➢ 杠铃是指偏置平衡重配重装置状如杠铃。 ➢ 该抽油机是在常规抽油机基础模型上增 加了下偏杠铃刚性装置，所以它既继承了常 规机的全部优点，同时又达到了降低峰值扭 矩节电的效果。
抽油机的分类及结构特点讲解学习
前置型游梁式抽油机结构特点是曲柄连杆机构存在一定的极位夹角和平衡相 位角，使减速器输出扭矩在上冲程时滞后，下冲程时超前，降低了电动机功率， 具有节能效果。
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异形游梁式抽油机
(CYJ 10—5—48HB)
异形游梁式抽油机，依据其结构
形状又称为双驴头抽油机，如图1—
绳器；14一中轴；15一支架；16一底座
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工作原理：电动机将其动力传给减速器，经曲柄、连杆、驱动绳辫子
、后驴头、游梁、前驴头、绳辫子，通过悬绳器带动光杆及深井泵往复 运动，达到抽油的目的。
该种抽油机适用于中、低粘度原油和高含水期采油，是一种冲程长、 节能好的新型抽油机。其优点是冲程长，可达5m，适用范围大；动载小 ，工作平稳，易启动。缺点是驱动绳辫易磨损。
（1）减速器背离支架后移， 形成较大的极位夹角。即采 用非对称循环机构，使游梁 在上下死点时，连杆两个位 置之间存在约120的相位夹 角。曲柄上冲程的转角增加 120，为1920；曲柄下冲程 的转角减少120，为1680。
井口在左，曲柄逆时针旋转
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抽油机的分类及结构特点
异相型游梁式抽油机
（2）平衡块重心与曲柄轴中心 连线和曲柄销中心与曲柄轴中心 连线之间构成一定的夹角，称平 衡相位角。曲柄平衡块总是滞后 与曲柄一个相位角，可使峰值扭 矩降低，扭矩变化更均匀，在一 定条件下可降低能耗。
平衡块重心
曲柄轴中心 曲柄销中心
异相型游梁式抽油机由于平衡相位角改善了平衡效果， 从而使减速器的扭矩峰值降低，扭矩变化较均匀，电动 机功率减小，在一定条件下有节能效果。
大型的长冲程前置式抽油机一般采用气动 平衡方式， 缺点：不平衡重加大，减速器需安装在支架下 面，维修不方便，工作时前冲力较大，影响了 机架的稳定性。
游梁式抽油机的技术特点和选型应用
游梁式抽油机的技术特点和选型应用作者：马纪来源：《商情》2017年第23期【摘要】游梁式抽油机在油田生产中发挥的重要作用，但是人们在讨论游梁式抽油机的使用或改进问题中存在的一些认识上的不同，某些不同观点屡屡出现在新产品介绍或某些专业文献当中，为分清事实真相，正确指导油田生产经营取得更佳的经济效益。
【关键词】抽油机技术特征浅谈一、关于抽油机的“无功损耗”分析作为耗能大户，抽油机的节能广泛受到关注，部分理论认为，游梁式抽油机通常采用普通电机驱动，电机功率因数和负载率往往较低，常常在低于30%情况下运行，通过实施某些新技术或增加无功补偿装置就可将功率因数提高到90%以上，因此大大减小电机的无功损耗，起到大幅度节约能源的目的。
针对这种认识，我们需要理清一下什么是无功功率，在具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。
我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。
它不对外做功只是与电源进行能量交换，才被定义为无功功率，但它决不是无用功功率，电动机需要有无功功率才能建立和维持旋转磁场，使转子转动，变压器也同样需要有无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。
因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压。
对于供电系统，如果出现低功率因数运行的情况，会造成发电机有功功率的输出降低，使电气设备容量得不到充分发挥等不良影响，因此在电网中必须设置一些无功补偿装置来补偿功率因数的降低。
对于具体的用电设备来说，无功功率增加会使电流增加造成部分用电设备有用功增加，对于电机来说无用功功率增大，会导致电机线损增加，但是由于电机内阻较小，通常可以忽略不计。
二、游梁式抽油机能耗分析“游梁式抽油机”实际是机械采油系统的代称，应该指由抽油机—抽油杆—抽油泵组成的采油系统。
在这种系统中，抽油机是系统的动力提供装置，它所提供的能量是包括抽油泵、抽油杆、油管以及电机、输出管线等等在内的机械采油系统能量消耗总和，在游梁式抽油机—抽油杆—抽油泵组成的机械采油系统中，抽油机的效率是最高的，设计合理的常规游梁式抽油机，不计减速器效率的情况下效率可达90%以上，其他结构形式的抽油机是难以做到的，系统的效率较低，主要是抽油泵、抽油杆等的效率较低，即使是抽油机、电机的综合效率达到1，则系统的效率仍然为30～45%，因此在这个有多个系统组成的串联动力传动系统中，研究节能问题需要从提高三抽系统效率着手，片面强调地面设施的节能，是难以取得理想效果的。
抽油机
磕头机（抽油机）机构抽油机简图：E抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。
抽油机工作原理：磕头机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。
其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。
在一个冲次内，随着抽油杆的上升/下降，而使电机工作在电动/发电状态。
上升过程电机从电网吸收能量电动运行；下降过程电机的负载性质为位势负载，加之井下负压等使电动机处于发电状态，把机械能量转换成电能回馈到电网。
抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；同时，正向单流阀关闭，变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动；同时，反向单流阀部分关闭，变径活塞总成仍然封堵油套环形油道，使反向单流阀下方区域形成高压区，这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。
油井内的机械解堵采油器就是利用油管柱周期性的弹性变形来产生周期性的上下往复运动，从而对地层产生抽吸挤压频繁交替变换的活塞作用。
油层内“粘连”的液滴和堵塞颗粒物受到这种频繁地抽吸力和挤压力扰动后，被迫脱离原位，最终，使不易移动的液滴开始流动，使“粘连”的堵塞颗粒物脱离油道，实现疏通油道、扩大油流增加原油产量的目的。
套环形油道，使正向单流阀下方区域形成负压区，相当于对地层产生了一个强大的抽吸力。
引进调速传动后，可根据井下状态调节抽油机冲程频次及分别调节上、下行程的速度，在提高泵的充满系数的同时减少泵的漏失，以获得最大出油量。
尤其是采用变频调速既无启动冲击，又可解决选型保守、线路较长等所致的功率因数偏低等问题，获得节能增效的同时又能提高整机寿命。
尤其是油泵的寿命，减少机械故障提高可靠性.抽油机种类：干扰平衡游梁抽油机：是一种新型的节能抽油机。
不仅保持了常规游梁抽油机结构简单、可靠耐用的优点，而且具有附加动载小，能耗低，综合效率高，比常规抽油机节电30-50%以上，能延长整机使用寿命的特点。
经典：抽油机基础知识
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游梁式抽油机抽油装置
抽油机：
（电能转化为机械能的地面设备）
组成
游梁－连杆－曲柄机构(称为四连杆机构) 减速箱（减速机构） 动力设备 辅助装置等
工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱 工 传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆
作
原 经横梁带动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器 理 便带动抽油杆柱作往复运动。
❖ 游梁式抽油机分类 按结构可分为普通型或常规型、前置
型、异相型等类。 ❖ 1 普通型抽油机（后置型抽油机）
支架在游梁中间，驴头和曲柄连杆在 两端，上下冲程运行时间相等。（连杆机 构位于支架的后面）
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❖2•前置型抽油机 （连杆机构位于支架的前边）多
采用气动平衡。 上冲程气体膨胀，帮助抽油机作
功；下冲程气体被压缩，储藏能量。
动力机的功率与常规式抽油机比 较可选用小一规格的电动机。当偏置 角设计成可调结构时，其节能高效区 可适应不同的井况，并可节约能源1015%。
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油机基础知识
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目录
一、抽油机的种类 二、抽油机结构及工作原理 三、抽油机操作规程及日常检查 四、抽油机常见故障判断及处理方法
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一 概述
（一）抽油机采油法出现原因
1）自喷转采，能量逐渐下降； 2）低压油层或稠油井，不足以自喷； 3）低产油井，不能满足产量的要求； 4）注水油田后期，不能满足产量的要求。
从地面注入高压气体将井内原油 举升到地面的方法。
机
气举采油
械
采
油
深泵采油
有杆泵采油
利用安装在井下的深
无杆泵采油
井泵将井下原油举升
到地面的方法。
抽油机
游梁型抽油机（俗称“磕头机”）复式永磁抽油机皮带式抽油机抽油机1、概述抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过加压的办法使石油出井。
2、工作原理当抽油机上冲程时，油管弹性收缩向上运动，带动机械解堵采油器向上运动，撞击滑套产生振动；同时，正向单流阀关闭，变径活塞总成封堵油当抽油机下冲程时，油管弹性伸长向下运动，带动机械解堵采油器向下运动，撞击滑套产生振动；同时，反向单流阀部分关闭，变径活塞总成仍然封堵油套环形油道，使反向单流阀下方区域形成高压区，这一运动又对地层内的油流通道产生一种反向的冲击力。
油井内的机械解堵采油器就是利用油管柱周期性的弹性变形来产生周期性的上下往复运动，从而对地层产生抽吸挤压频繁交替变换的活塞作用。
油层内“粘连”的液滴和堵塞颗粒物受到这种频繁地抽吸力和挤压力扰动后，被迫脱离原位，最终，使不易移动的液滴开始流动，使“粘连”的堵塞颗粒物脱离油道，实现疏通油道、扩大油流增加原油产量的目的。
套环形油道，使正向单流阀下方区域形成负压区，相当于对地层产生了一个强大的抽吸力。
磕头机即游梁式抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，通常由普通交流异步电动机直接拖动。
其曲柄带以配重平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。
在一个冲次内，随着抽油杆的上升/下降，而使电机工作在电动/发电状态。
上升过程电机从电网吸收能量电动运行；下降过程电机的负载性质为位势负载，加之井下负压等使电动机处于发电状态，把机械能量转换成电能回馈到电网。
然而，井下油层的情况特别复杂，有富油井、贫油井之分，有稀油井、稠油井之别。
恒速应用问题显而易见。
如抛却这些不谈，就抽油机油泵本身而言，磨损后的活塞与衬套的间隙漏失等都是很难解决的问题，况且变化的地层因素如油中含砂、蜡、水、气等复杂情况也对每冲次抽出的油量有很大的影响。
看来，只有调速驱动才能达到最佳控制。
引进调速传动后，可根据井下状态调节抽油机冲程频次及分别调节上、下行程的速度，在提高泵的充满系数的同时减少泵的漏失，以获得最大出油量。
抽油机基础知识
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5 摆杆式游梁抽油机
摆杆式游梁抽油机是一种新型节能产品，现已形成系列。该形式节能抽油机是采 用曲柄--摆杆带动摇杆机构作往复直线运动的新结构抽油机，摆杆针对悬点上下 冲程载荷大小的变化自行调整力矩，使减速器工作扭矩始终处于最佳状态，达到 较游梁抽油机节能约50%的效果，是一种具有广阔发展前景的抽油机。
性能特点：结构简单紧凑，整机重量轻。相对常规机，节电率25％左右。
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2 矮型异相曲柄平衡抽油机
矮型异相抽油机是中国石油天然气集团公司推广 的机型。采用驴头游梁一体结构，结构简单、紧 凑，游梁摆角约90°。在驴头尾部和横梁之间采用 尾轴承座传动。该机型传动机构合理，与常规机 比较，体积小，比同型号常规机总体高度低一米 多，总重量减少近2吨。重量轻、能耗小、效率高。 最大扭矩系数下降17%，具有较好的节能效果。
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特点：
低冲次抽油机是针对低 渗透油层开发的节能抽 油机。冲次降低，更适 用于低产井，适合复杂 地理环境，降低管理成 本，提高了抽油机运转 效率。
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2 双驴头抽油机
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双驴头抽油机
通过改变抽油机扭矩因数的变化规律来加 强平衡效果，达到节能目的。它是以常规机为 基础模型，对其四杆机构进行了关键性的技术 变革，采用了特殊曲线型的游梁后臂、游梁与 横梁之间采用柔性连接结构，以得到摇杆（游 梁后臂）长度、连杆长度随曲柄转角的变化而 变化的特殊四杆机构，即"变参数四杆机构"， 形成了一种能适应采油实际工况的新型动力传 动的抽油机主结构。
油田抽油机知识点总结
油田抽油机知识点总结一、油田抽油机概述油田抽油机是用于油田开发过程中的一种关键设备，其作用是从油井中将原油抽到地面，通过管道输送到处理设备进行加工。
油田抽油机通常由电动机、减速器、抽油杆、抽油泵等组成，它承担了油田生产中的抽油任务，是实现油田油井生产的重要设备之一。
二、油田抽油机的分类1. 采油方式的不同，油田抽油机可以分为潜油泵和扬程泵两种类型。
潜油泵是安装在井下，通过电缆连接，直接从井底将原油抽上来；扬程泵则是安装在地面，通过管道将原油从井下抽出来。
2. 电机驱动方式的不同，油田抽油机可以分为交流电动机驱动和直流电动机驱动两种类型。
交流电动机驱动的抽油机具有结构简单、使用方便等特点；直流电动机驱动的抽油机具有调速范围广、速度调整平稳等优点。
三、油田抽油机的工作原理油田抽油机通过电动机带动减速器，减速器再带动抽油杆，抽油杆带动抽油泵从井下将原油抽到地面。
抽油泵通常是通过往复的方式将原油推到地面，其中液体循环运动的过程中，形成了一定的液头，通过液头的作用将原油提升到地面。
四、油田抽油机的主要部件及其作用1. 电动机：作为油田抽油机的动力源，将电能转换为机械能。
2. 减速器：将电动机输出的高速旋转转矩减速，并传递给抽油杆。
3. 抽油杆：连接减速器和抽油泵，传递旋转力。
通常由多根抽油杆组成。
4. 抽油泵：起到将原油从井下抽到地面的作用。
通常采用柱塞泵或螺杆泵。
五、油田抽油机的维护和保养1. 定期检查抽油机各部件的磨损情况，并及时更换磨损严重的零部件。
2. 定期进行抽油机的润滑与维护，保证各部件的正常运转。
3. 定期对抽油机进行清洗，去除积尘和杂物，避免对机械零部件造成损坏。
4. 定期对抽油机进行性能测试，如电动机的电压、电流、转速等参数。
5. 定期进行安全检查和保养，保证抽油机的安全可靠运行。
六、油田抽油机的发展趋势1. 自动化技术的应用：随着自动化技术的不断进步，油田抽油机也在向自动化、智能化方向发展，实现远程监控、遥控操作等。
新型抽油机汇总资料
新型抽油机汇总它的学名：带副连杆双四杆抽油机主要特点：1．运动性能及动力性能都有较大的改善，承载能力更大，动转更平稳，曲柄销，传动带等易损件寿命延长，使维护成本降低达到了运行经济的要求。
2．带副连杆双四杆抽油机适应于对常规抽油机进行节能升级改造，继承了常规抽油机的全部优点，且平衡效果好，这是其它节能抽油机所达不到的。
3．综合节能较常规机高40％以上。
4．转抽作业能利用自身动力将驴头打到最低点，完成悬点挂载。
特别说明：带副连杆双四杠系列节能抽油机是按SY5044－93，美国API等抽油机专业标准为基础依据精心设计，性能全面超越同型号常规抽油机。
并可按用户要求参数设计抽油机，减速器，电机等标准件及易损件合通用标准，完全互换。
应用此项技术可以方便地对常规抽油机进行改造，在一年内即可收回改造成本。
2）摩擦换向抽油机电动机换向抽油机是机电一体化、高效节能产品。
采用智能模拟及数字混合控制，以功率因数cosΦ=1的开关磁阻电动机作为原动机，摩擦轮传动作为工作机构，机械传动路线短，效率高，电机实现了正反转换向，启动换向平稳，冲击小；冲程、冲次可独立进行无级调节，光杆上行及下行速度可实现分别控制，能够适应各种油质（稀油和稠油）的采油工艺的需要。
该机与同型号的常规游梁抽油机相比，机械效率提高了两倍多，系统效率达50%，节约电力46%。
摩擦换向抽油机具有以下优点：（1）装机容量低、机械效率高，可达80%以上（2）电动机功率因数COSФ＝1，可提高变电设备的利用率。
（3）电动机起动电流小，当负载为电机额定负载l50%时，起动电流仅为额定电流的30%，电气系统保护措施完善，不会出现烧毁电机事故。
（4）平衡度高，平衡方式为对称式平衡，可达精确平衡。
（5）抽油杆上行、下行速度可分别独立控制、冲程、冲次无级调节，能够很好地适应油井状况从而提高泵效。
（6）该机效率高、能耗低，正常情况下，系统效率可达40%~50%。
（7）该机适用于较稠油采汲，恰当调整参数，可有效解决或减轻油杆及油管偏磨问题。
液压抽油机介绍
液压抽油机介绍一、前言随着定向井、海陆丛式井和水平井钻井技术的快速推进，现有采油设备已渐渐难以适应时代的发展，因此，液力无杆采油技术逐渐得到重视，早年的水力活塞泵虽因结构复杂而退出市场，但不能因此否定此种原理的可行性，无杆泵的设计成功，正是这种液力采油技术的一种延续、一种更新，它使我们在深井和超深井内采收稠油、高凝油有了可靠的保证。
二、技术特点1，无杆泵是用标准抽油泵的零部件装配而成，所以，其使用寿命和工作环境与普通管式泵等同。
2，举升液活塞与动力液活塞的面积比可随意调节，从而使地面泵的输出压力随意降低。
3，无杆泵是一种集加热和采油为一体的采油工具，工作时可将液压泵内原油加热后输送至无杆泵，这样，可将井下的稠油、蜡油热释降粘后举升到地面，在循环的全过程可保持温度均衡，可实现全井段降粘清蜡。
4，无杆泵动力液为油井采出液，即井内原油。
5，使用无杆泵后，没有机械传动部分，所以，运行效率高，节能节电。
三、工作原理上冲程时，换向阀控制上油腔室的进油孔开启，出油孔关闭，同时控制下油腔室的进油孔关闭，出油孔开启，此时动力液经油管进入上油腔室推动柱塞管上行，使柱塞管上部原油、顶部油腔室内原油和下油腔室内原油流入油套环空，部分原油经油套环空被推向地面，与此同时，底部油腔室内将吸入部分原油，其目的是在降低推油压力的前提下，为下一个冲程做准备（见附图1）。
下冲程：当柱塞管上冲程至上止点时，换向阀自动将上油腔室的进油孔关闭，出油孔开启，并同时控制下油腔室的进油孔开启，出油孔关闭，这时动力液便进入下油腔室推动柱塞管下行，使柱塞管上部空间压力降低，从而，吸进井内原油，与此同时，底部油腔室和上油腔室内原油流入油套环空，部分原油经油套环空被推向地面，此时顶部油腔室吸入部分原油，以降低推油压力（见附图2），完成一个循环过程。
全部抽油过程见动画示意图。
四、主要技术指标项目指标无杆泵总长4900mm无杆泵两端扣型 2 1/2″TBG泵体最大外径：112mm双向作功冲程1400mm动力液活塞直径Φ68mm×Φ68mm举液活塞直径Φ38mm×Φ38mm活塞作用面积比1：举液活塞总重量30Kg无杆泵井下工作时间与管式泵等同五、最小启动压力计算示例：以泵挂深度2000米为例，油压1Mpa,不考虑泵沉没压力，举液活塞上行时，受力为：Φ38柱塞面上的液柱载荷Kg，油压产生的压力Kg，泵筒与活塞的半干摩擦力（参考资料：泵径小于Φ70mm时，单个活塞摩擦力小于）,活塞自重30Kg，动力液水力损失（动力液水力损失每千米Mpa），合计Kg由于作用在动力液活塞上下两个端面的液柱载荷相等，所以动力液自重不作计算，因此，只要动力液活塞上产生的推力大于举液活塞上的合力，就可使活塞上行。
第二章抽油机_pdf
第二章抽油机第一节抽油机的概述一、抽油机的用途抽油机是石油开发的主要机械，是构成“三抽”设备（抽油机、抽油杆、抽油泵）的主要组成部分。
抽油机是井下抽油泵的地面动力装置，在抽油机的驱动下，通过抽油杆带动抽油泵上下往复运动，实现无自喷能力油井的机械式采油。
二、抽油机的常用术语（1）悬点载荷：悬绳器悬挂光杆处承受的光杆拉力，kN。
（2）额定悬点载荷：悬绳器悬挂光杆处承受的光杆拉力的额定值，kN。
（3）光杆最大冲程：调节游梁式抽油机冲程调节机构，使光杆能获得的最大位移，m。
（4）最高冲次：动力机输出轴上装设计允许的最大直径胶带轮，减速器输入轴装设计允许的最小直径胶带轮时，游梁式抽油机所获得的冲次，min-l。
（5）减速器扭矩：减速器输出轴允许的实际扭矩，kN·m。
（6）减速器额定扭矩：减速器输出轴允许的最大扭矩，kN，m。
（7）输出轴设计转速：减速器输出轴允许的最高转速，r/min。
（8）平衡角（异相角）：减速器输出轴轴心与曲柄平衡重重心连线和减速器输出轴轴心与一排曲柄销孔中心连线的夹角，（°）。
（9）常规型游梁式抽油机：曲柄连杆机构分别位于支架前后，平衡角为零的游梁式抽油机。
（10）前置型游梁式抽油机：-驴头和曲柄连杆机构均位于支架前面的游梁式抽油机。
（11）异相型游梁式抽油机：驴头和曲柄连杆机构分别位于支架前后，平衡角不为零的游梁式抽油机。
（12）双驴头型游梁式抽油机：悬挂光杆的驴头在支架的前部，曲柄连杆机构位于支架后部，在一个冲程中，后臂长度和连杆长度不为常数的游梁式抽油机。
（13）悬点投影：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，mm。
（14）曲柄剪刀差：距离旋转中心最远的两曲柄销孔中心线之间的位差，要在垂直曲柄轴中心线的游梁式抽油机中分面上测量，mm。
（15）温升：测量所得最高温度与环境温度的差值，℃。
三、抽油机的分类（1）游梁式抽油机类别分为：①常规型；②前置型；③异相型;④双驴头型（2）平衡方式分为：①游梁平衡；②曲柄平衡；③复合平衡；④气动平衡。
抽油机介绍
（2）油管柱载荷变化 – 下冲程时： ‘ P油（柱塞将油管下堵住， 游阀开，定阀关。 减去沉没压力。）压在油管下部。 – 上冲程时： 游阀关，油柱由柱塞和抽油杆承担油管柱上 无载荷作用。卸载引起油管缩短。（油管与 ’ 泵筒相连） P油 L – 缩短大小：管＝ Ef （ f 管 —管壁面积）
管
•
（悬点又走了 管 距离，柱塞与泵筒仍无相 对运动，也不抽油。）
静载
图8-2 悬点静载荷变化图
4.惯性载荷 : P杆惯 和P油惯 , 杆柱、油柱惯性载荷， 大小取决悬点加速度，方向与加速度方向相反。 动载 5.振动载荷 : P振 , 杆柱和油柱运动振动载 荷 （杆为弹性体）大小、方向都是变化的。
动载与杆柱运动有关。
: 半干摩擦力，P摩干 （金属之间） 柱塞和泵筒间、抽油杆（接箍）和油管间； 6.摩擦力液体摩擦力，P摩液 （金属与液体间） : 油杆与油柱间、油柱与 油管间、油流通过 游动阀（排出阀）。
• 2. 下冲程 • 悬点从上死点下移，游阀 开，固定阀关。 • 悬点只承受杆柱在油中重 量。 P ＝P’ • （2） 杆 静下
• 杆在油中重量
• 【柱塞上、下油压 p油 相等，油对杆产生浮力】
• 3. 下死点载荷变化 （从下至上冲程） （1）抽油杆载荷变化 • ①悬点载荷：由 P静下 变至 P静上
向下延伸。
现在悬点在运动，相当于把变形部分的 ，很轻松的拉过去。】
②
封闭平行四边形
上冲程载荷、位移曲线， AB—BC；
位移：EB= ，BC= S 效 ； 下冲程载荷、位移曲线， CD—DA； 位移：经过 后，完成卸 载，完成 S 效 。 ③ 称理想示功图 下冲程缓慢减载，经过 全部减去
1. 上冲程 悬点从下死点上移， 游阀关，固定阀开。Байду номын сангаас
三抽设备工作原理
吐鲁番采油厂
减速器
2
1
减速器是抽油机中的核心部件，起
1-1 着减速增加输出扭矩的作用，通常
采用两级双圆齿轮传动。减速器通
3
过螺栓紧固在底座上，输出轴两端
装有曲柄装置；输入轴一端安装有
大皮带轮，通过联组窄V带与电机
带轮相连，另一端装有刹车轮。结
构见图11。
1-5 1-4
1-3
1-2
14
16
10 9 8
7
图17：双驴头抽油机基本结构简图 1-后驴头；2-游梁支承；3-工作台；4-游梁总成；5-前驴头；6-悬绳器；7-支架总成； 8-曲柄装置；9-底盘总成；10-曲柄销总成；11-连杆总成；12-横梁总成；13-减速器；
14-电机装置；15-带轮装置；16-刹车总成
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抽油机的启动与停机
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下偏复合平衡抽油机结构特征
1 2 3 4 56 7 8
9
1615 14
13 12 11 10
图16：下偏复合平衡抽油机基本结构简图 1-平衡臂总成；2-横梁总成；3-连杆总成；4-游梁总成；5-游梁支承；6-支架总成； 7-工作台；8-驴头总成；9-悬绳器；10-曲柄装置；11-曲柄销总成；12-底盘总成；
抽油机曲柄连杆机构的作用是什么？
抽油机曲柄连杆机构的作用是将电动机的旋转运动变成驴头的往复 运动。
54
3
2
1
图8：连杆总成（法兰式）
1-连杆大头（下连杆头）；2-连杆体；3-连杆小头（上连杆头）；
4-紧固螺母；5-连杆销
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横梁总成
横梁总成由横梁、横梁轴承总成两部分组成。
横梁又称均衡梁，中间通过横梁轴承座与游梁相连，两端通过连杆销与连杆连
抽油机结构及分类
抽油机结构及分类一、游梁式抽油机(1)常规型抽油机1悬绳器;2驴头;3游梁;4横梁;5横梁轴;6连杆;7支架轴;8支架;9平衡块;10曲柄;11曲柄销轴承;12减速箱;13减速箱皮带轮;14电动机;15刹车装置;16电路控制装置;17底座主要部件及作用如下:驴头:驴头制成弧形就是为了抽油时保证光杆始终对准井口中心,同时承担井下各种载荷得作用。
游梁:装在支架轴上,前端安装驴头承受井下载荷,后端连接横梁、连杆、曲柄。
作用就是绕支架轴承上下摆动来传递动力。
曲柄连杆结构:作用就是将电动机得旋转运动转变成驴头得上下往复运动。
曲柄上有48个孔,就是调节冲程时用得。
减速箱:作用就是将电动机得高速转动,通过三轴二级减速转变成曲柄轴得低速运动,同时支撑平衡块。
平衡块:抽油机上冲程时平衡块向下运动,帮助电动机做功;下行程时平衡块向上运动,储存能量以便在下行程时释放。
平衡块得作用就是减小电动机上下行程得载荷差。
悬绳器:就是连接光杆与驴头得柔韧性连接件,可供动力仪测示功图。
电动机:就是抽油机运转得动力来源,它将电能转变成机械能。
一般采用感应式三相交流电动机。
刹车装置:有内帐式与外抱式两种,就是靠刹车片与车轮接触时发生摩擦而起到制动作用。
(2)异形游梁式抽油机异形游梁式抽油机又称双驴头抽油机,它得结构特点:用一个后驴头代替了普通游梁式抽油机得尾轴,并用一根驱动绳辫子来连接横梁,构成了抽油机得四连杆机构。
(见下图)1电动机;2皮带轮;3曲柄;4减速器;5连杆;6平衡块;7横梁;8驱动绳辫子;9后驴头;10游梁;11前驴头;12绳辫子;13悬绳器;14中轴;15支架;16坐底(3)矮型异相曲柄平衡抽油机(无游梁)1电动机;2皮带轮;3减速器;4曲柄;5配重臂;6配重块;7连杆;8横梁;9驴头;10悬绳器二、直线式抽油机结构形式:采用双边长初级、短次机得稀土永磁直线电机做拖动,以塔架式钢结构作为抽油机承载体,构成了结构紧凑得机电一体化抽油设备。
抽油机的分类与结构特点
河南油田分公司采油一厂
抽油机的分类及结构特点
异相型游梁式抽油机 同基本型相比有2点不同：
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前置型游梁式抽油机结构特点是曲柄连杆机构存在一定的极位夹角和平衡相 位角，使减速器输出扭矩在上冲程时滞后，下冲程时超前，降低了电动机功率， 具有节能效果。
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异形游梁式抽油机
(CYJ 10—5—48HB)
异形游梁式抽油机，依据其结构
形状又称为双驴头抽油机，如图1—
2—7所示。该机与普通抽油机相比，
其结构特点是：去掉了普通抽油机
游梁式的尾轴，以一个后驴头装置
代替，并与一个柔性配件即驱动绳
辫子使之与横梁连接，构成了一个
完整的抽油机四连杆机构。
图1—2—7异形游梁式抽油机结构示意图 1一电动机；2～皮带轮；3一曲柄；4一减速器；5一 连杆；6一平衡重；7一横梁；8一驱动绳辫子；9一后 驴头；10一游梁；11一前驴头}12一绳辫子；13一悬
大型的长冲程前置式抽油机一般采用气动 平衡方式， 缺点：不平衡重加大，减速器需安装在支架下 面，维修不方便，工作时前冲力较大，影响了 机架的稳定性。
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由于前置型游梁式抽油机上冲程时,曲柄旋转约195°，下冲程时约165°，因此 降低了电动机功率。 前置型游梁式抽油机扭矩因数较小，由于平衡相位角的作用，降低了减速箱峰值 扭矩，电动机功率较小，有明显的节能效果。 前置型游梁式抽油机具有上冲程光杆加速度小，动载荷小，悬点载荷低，抽油杆 使用寿命长的特点。 前置型游梁式抽油机上冲程开始时，减速器输出扭矩比油井负荷扭矩滞后，下冲 程开始时，减速器输出扭矩超前于油井负荷扭矩。 前置型游梁式抽油机与常规游梁式抽油机相比平衡效果差。
抽油机结构原理及故障判断资料
抽油机抽油机是有杆泵采油装置中主要设备之一，按照抽油机的结构和工作原理不同，可分为游梁式抽油机和无梁式抽油机。
目前国内外仍主要广泛使用游梁式抽油机。
一、抽油机类型(—)游梁式抽油机游梁式抽油机按照结构不同可分为普通式抽油机、前置式、异相型、双驴头式、下偏杠铃式、偏轮式游梁抽油机等。
按平衡方式可分为：机械平衡(游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡)、气动平衡。
（二）、无游梁式抽油机目前各油田主要有：链条式抽油机、塔架式抽油机及皮带式抽油机。
二、游梁式抽油机组成及工作原理（一）抽油机组成抽油机是由主机和辅机两大部分组成.主机：底座、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横梁、支架、游梁、驴头、悬绳器、刹车装置辅机：电动机电路控制装置1-电动机；2-刹车；3-减速箱；4；曲柄；5-平衡重；6-连杆；7-横梁；8-平衡块：9-游梁支座；10-游梁；11—驴头；12-悬绳器；13—支架；14—底座电动机的作用是将电能转化为高速旋转的机械能，主要以三相异步封闭式鼠笼型电动机为主。
减速装置的作用是将电动机的高速旋转运动经过三轴两级减速变为减速箱输出轴的低速旋转运动，同时支撑平衡块。
它主要包括减速箱齿轮传动减速和皮带传动减速。
驴头的作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。
驴头的弧线是以支架轴承为圆心，游梁前臂长为半径画弧而得到的。
根据移开驴头的方式将驴头分三种：侧转式、上翻式、可卸式。
游梁固定在支架上，前端安装驴头承受井下负荷，后端连接横梁、连杆、曲柄、减速箱传递电动机的动力。
曲柄连杆机构的作用是将电动机的旋转运动变成驴头的往复运动。
在曲柄上有4~8个孔，是调节冲程时用的。
平衡块作用是：当抽油机上冲程是，平衡块向下运动，帮助克服驴头上的负荷；在下冲程时，电机使平衡块向上运动，储存能量。
在平衡块的作用下，可以减小抽油机上下冲程的负荷差别。
悬绳器是连接光杆和驴头的柔性连接件，还可以供动力仪测示功图用。
（二）抽油机的工作原理由动力机供给动力，经减速器将动力机的高速转动变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄—连杆—游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，带动深井泵工作。
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运行费用
简单 低
较低
简单 低
井下复杂 地面复杂 地面复杂 地面复杂 地面复杂
较高
较高
较高
最高
较高
较低
高
含水后运 行费用高
较低
较低,小油 较低,小油 气田较高 气田较高
排量(m3/d)
正常范围 最大值
深度(m)
正常范围 最大值
1-100 300 <3000 4421
1-200 250
<1500 1700
抽油机 分类与特征讲座
XXXXXXXXXXXXXX有限公司
举升工艺简述
高压油气田开发初期利用地层的原始压力 自喷开采，随着地层能量的逐渐消耗，自 喷开采已经不能满足油田开采需要，人工 举升形式应运而生，其目的是获得较大的 井底生产压差，保证油井具有较高的产量。
目前发现的越来越多的油气田，由于地层 的原始压力低，开发初期就不具备自喷自 喷能力，也必须依靠人工举升形式，保证 油井具有工业开采价值的产量。
抽油机的主要类型
常规型游梁式抽油机
1—底座；2—支架； 3—悬绳器；4—驴头； 5—游梁；6—横梁； 7—横梁轴；8—连杆； 9—曲柄销；10—曲柄； 11—减速箱； 12—减速箱皮带轮； 13—刹车装置； 14—电动机； 15—电控柜
抽油机的主要类型
常规型游梁式抽油机
优点：结构简单、可靠性 高，操作简便，维修费用 低；特别适应于全天候野 外恶劣环境连续运转。
举升工艺简述
目前，全世界有80多万口油井，其中机 械采油井数占80%以上。我国现有油井10 多万口，其中95%以上为人工举升井。
举升工艺简述
各种人工举升方式性能、经济指标对比表
项目 对比
适应条件
有杆泵
螺杆泵 (地面驱)
电动潜油 水力活塞
泵
泵
水力射流 泵
气举 柱塞气举
系统基本 状况
复杂程度 一次性投
曲柄转角 度
CYJY6-2.5-26HB低矮型
CYJY6-2.5-26HB常规游梁式
净扭距 KN.m
70 50 30 10 -10 -30
0
图 11 常 规机、偏置机、渐开线机净扭距对比图（工况一）
50
100
150
200
250
300
350
400
曲柄转角 度
常规机净扭矩
偏置机净扭矩
渐开线机净扭矩
抽油机的主要类型
80-700 1400 <2000 3084
30-600 1293 <4000 5486
10-500 1590 <2000 3500
30-3180 7945 <3000 3658
20-32 63
<3000 3658
举升工艺简述
有杆泵系统可以分为抽油杆上下往复运动抽油 系统(抽油机)和抽油杆旋转运动抽油系统(螺杆 泵)两大类。
抽油机的主要类型
抽油机的主要类型
常规型游梁式抽油机
驴头和曲柄连杆机构分 别位于支架的前后两边， 曲柄轴中心基本上位于 游梁尾部轴承的正下方。 抽油机的有电动机或天 然气发动机等。动力机 一种安装在底座的尾部， 另一种安装在机架的下 面。减速箱安装位置一 种直接安放在底座上， 另一种安装在钢板焊成 的高架底座上。
游梁式抽油机改造、变异：
石油机械专家尽管对游梁式抽油机进行了多方面 的改造、变异，使游梁抽油机在性能上有了很大程度 的提高；但是，其平衡特性、大承载特性、长行程特 性和运动特性仍没有获得质的突破，尤其是在日益增 多的稠油井、高气油比、深抽和排水采气等油气井上 应用，显的越来越不适应。
抽油机的主要类型
无游梁抽油机的诞生：
天轮式抽油机
渐开线式抽油机
抽油机的主要类型
无游梁抽油机的诞生：
曲柄式无游梁抽油机
宽带自换向抽油机
抽油机的主要类型
无游梁抽油机
摩擦换向抽油机 链条自换向机 直线电机抽油机
游梁平衡 曲柄平衡 复合平衡
气动平衡
悬挂偏置游梁平衡抽油机 常规曲柄平衡抽油机 常规复合平衡抽油机 前置式气动平衡抽油机
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
双驴头机 变游梁 调径变矩机
下偏杠铃机
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
变结构：摆杆式机、偏轮式 机、双四杆抽油机和六杆式 双游梁长冲程抽油机
抽油机的主要类型
净扭距 KN.m
改造后效果：
图 3 常 规 机 、 偏 置 机 、双 驴头净 扭距 对比图 （工况 三）
40 30 20 10
0 -10 -20
0
50
100
150
200
250
300
350
400
曲柄转角 度
常规机净扭矩
偏置机净扭矩
双驴头净扭矩
40 30 20 10
0 -10 -20
0
举升工艺简述
石油天然气行业的人工举升既是采用机械或物理或化学的
方式，将油气井内的液体按开发需求举升到地面预定场所的 活动。对于单纯机械举升，Blais等人（1986）提出了人工举
升最佳使用范围的概念：
10000
1000
水力活塞泵 水力射流泵
产量(m^3/d)
100
10
1
0.1 0
1000 2000 3000 4000 5000 6000 泵深(m)
游梁式抽油机改造、变异： 退化游梁：有游梁，但不起
游梁作用
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异： 退化游梁：无游梁，但起游
梁作用
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
净扭矩 KN.m
图 7 、 低矮型、常规游梁 式六型机净扭矩对比图
30 20 10
0 -10
0
50
100 150 200 250 300 350 400
200
250
300
350
400
曲柄转角 度
常规机净扭矩
偏置机净扭矩
双四杆净扭矩
净扭矩 KN.m
70 50 30 10 -10 -30
0
图1 0 常规机、偏置机、摆杆机净扭矩对比图 （工况一）
50
100
150
200
250
300
350
曲柄转角 度
常规机净扭矩
偏置机净扭矩
摆杆机净扭矩
400
抽油机的主要类型
缺点：平衡效果差、效率低； 冲程小，动载大；运动形式 单一，最大加速度和最高速 度大；如果冲程加大则体积 和重量增加很大。
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、变异：
旋转驴头 抽油机
行星驴头 变 抽抽油机
抽油机的主要类型
游梁式抽油机改造、 变异：
变 平 衡
机械 平衡
图6 常规机、偏置机、偏轮机净扭距对比图（工况三）
50
100
150
200
250
300
350
400
曲柄转角 度
常规机净扭矩
偏置机净扭矩
偏轮机净扭矩
净扭距 KN.m
抽油机的主要类型
改造后效果：
净扭矩 KN.m
图 8 、 常规机、偏置机、 双四杆机净扭矩对比图（工况一）
100
50
0
-50 0
50
100
150