抽油机基础知识

矮异形抽油机性能特点： 1.改善平衡效果，降低电机型号 由于摆角大在同等情况下冲程也就大，游梁前臂就短， 载荷产生的扭矩相应下降，平衡重半径可无级调节因此比较 节能。 2.消除负扭矩，减少电机功率损失 输出轴静扭矩出现负值，即系统对电机作功，电动机成 为发电机，电能反馈回电网又不能利用，变为热能损失掉。 由于消除了负扭矩，进而减少了电机功率损失。 3.降低净扭矩波动，提高电机的运行效率 从扭矩曲线可以看出，载荷扭矩曲线变化平稳，电机运 行效率可维持在较高水平。 缺点：由于驴头半径比较小，钢丝绳弯曲应力大，易断裂， 由于摆角大，连杆水平拉力分力大，支架振前后向振幅大。
二 抽油机
有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机械
能，包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
新型抽油机：节能、加大冲程。
异相型游梁式抽油机
节 能
异形游梁式抽油机
双驴头游梁式抽油机
链条式抽油机
加大冲程
宽带传动抽油机 液压抽油机
国标系列抽油机简介
（一）游梁式抽油机
产品符合我国行业协会的SY/T5044— 2003标准
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调径变矩抽油机
主要特点： 游梁实现偏置平衡，结构新颖。 调整简单易行。驴头上死点时配重箱接近地面。很容易加减配重箱中小平衡 块。 平衡性好，针对载荷峰值位置精确调整平衡。 调冲程时将游梁与支架锁住，改变了过去调冲程作业安全性差、劳动强度大 并需吊车等辅助作业的现状。中小型机采用后置式结构，大型机采用前置式结构。

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。
2 双驴头抽油机
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。
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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。 具有以下特点： 1． 整机运转平稳，噪音小。 2． 匹配减速器小，较游梁式抽油机扭矩小约50%。 3． 节能效果显著，与游梁式抽油机相比可降低能耗约50%。 4． 电动机装机容量小，功率可减小约50%。 5． 安装容易，使用维护更方便，尤其是调整冲程。
抽油机基础知识
目
一、抽油机的种类
录
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
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。
（二）采油方法
游梁式抽油机型号的表示法
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平衡方式 减速器齿轮形代号 H ─ 点啮合双圆弧齿轮 (渐 开线人字齿轮省略)
减速器额定扭矩,KN.M 光杆最大冲程,M 额定悬点载荷,10KN 抽油机类型代号

平衡方式

Y B F Q
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游梁平衡 曲柄平衡 复合平衡 气动平衡
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偏轮游梁式抽油机

该抽油机是在异相游梁抽油机基础上发展起来的，在游梁尾部配置一偏 轮，以偏轮为中心形成一六连杆机构。通过改变悬点载荷的变化规律、 等效后臂的长度和曲柄偏置角使减速器扭矩平缓。该机适用于一般油井， 也可适用于特殊油井。 与常规机型相比具有悬点动负荷小，最大线速 度小等特点。
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液压抽油机
低冲次抽油机主要应用于现有国内外低产油井的开采，在耗 能较小的前提下使大量低产井得到充分开采。该机以常规机 为基础模型，应用抽油机专用大传动比三级减速器来减低抽 油机冲次，除具有常规型游梁式抽油机优点外，还具有以下 优点：⑪冲次低，达到 1 ～ 2 次 / 分钟；⑫配套电机功率 低，与同型号常规机相比电机功率降低 2 ～ 3 个档次，达 到节能效果；⑬基础与同型号普通常规型抽油机相同，方便 用户使用维护。
无游梁式抽油机
1 渐开线天轮抽油机
该型抽油机采用左右对称布置的轮式结构，小轮通过后钢丝绳与曲柄销相 连，而大轮通过前钢丝绳与光杆相连。大小轮固联在一起，通过钢丝绳的软传动， 实现将减速器的旋转运动变为提升光杆的垂直运动。 小轮轮廓采用渐开线形状， 而大轮轮廓是一圆形，因此在每一抽吸过程中，轮径比始终变化，而这种变化规 律正好与悬点载荷的变化规律相吻合，因而降低了减速器输出轴扭矩峰值，改善 运动和动力特性，实现节能。 修井时可不用吊车，只需移开悬绳器梁。 结构特点：渐开线抽油机采用渐开线轮式结构控制悬点和平衡力臂， 实现抽油机节能。天轮部件的小轮通过后钢丝绳与曲柄销相连，而大轮通过前钢 丝绳与光杆相连。由于大小轮是固联在一起的，因此通过钢丝绳的软传动，实现 了将减速器的旋转运动转变为提升光杆的上下垂直运动，天轮的小轮轮廓采用渐 开线形状。为方便修井作业，本机两前轮采取左右对称布置，修井时不需进行让 井作业，极大地方便了油井的维修。 节能原理：由于天轮部件的小轮轮廓是采用渐开线形状，它的向径大小与 转角有关，是按一定规律变化的，而大轮轮廓是一圆形，它的向径不与转角的变 化而变化，因此在每一抽吸过程中，轮径比始终是变化的，而这种变化规律正好 与悬点载荷的变化规律相吻合，因而降低了减速器输出轴扭矩峰值，改善运动和 动力特性，实现节能目的。 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。
从地面注入高压气体将井内原油 举升到地面的方法。
机 械 采 油
气举采油 有杆泵采油 深泵采油
利用安装在井下的深 井泵将井下原油举升 到地面的方法。
无杆泵采油
深井泵采油
有杆泵采油:利用抽油杆将地面机械设备所 产生的运动传递到井下深井泵的抽油法。
无杆泵采油:利用抽油杆以外的其它方法将地 面能量传递到井下以驱动井下深井泵抽油的 方法（如电潜泵采油）。
该机工作时，依靠其游梁后臂有效长度的有规律变化实现负 载大时平衡力矩大，负载小时平衡力矩小的工作状态，从而加强 抽油机的平衡效果，实现节能意图。
3 下偏杠铃抽油机
主要特点：利用下偏杠铃来平衡和削减抽油机峰值扭矩，可以根据 井况合理匹配下偏杠铃的位置和重量，继承了常规游梁式抽油机的 全部优点，平衡效果好，性能可靠。
1
2
1、前置式 2、异型式 3、节能型
3
普通式（后置式）、 前置式
相同点：主要组成部分相同 不同点： ①游梁和连杆的连接位置不同。 ②平衡方式不同—后置式多采用机械平衡； 前置式多采用气动平衡。 ③运动规律不同—后置式上、下冲程的时 间基本相等；前置式上冲程较下冲程慢。
其它新型游梁抽油机
1 低冲次抽油机
有杆泵采油
典型杆驱往复泵抽油系统 统 典型杆驱螺杆泵抽油系
游梁式抽油机井有杆泵采油
抽油装置
（由抽油机、抽油杆和抽油泵所组成的抽油系统）
工 作 过 程
在抽油机的驱动下，通过下 入井中的抽油杆带动抽油泵 柱塞上下往复运动，将地层 流体抽吸至地面。
1－吸入阀；2－泵筒；3－柱塞； 4－排出阀；5－抽油杆；6－油管；7 －套管；8－三通；9－盘根盒；10－ 驴头；11－游梁；12－连杆；13－曲柄； 14－减速箱；15－动力机
3 异相型抽油机 其结构特点是： ①使曲柄中心轴承与连杆和游梁的连接销(横梁 轴)不在一条垂线上； ②使曲柄平衡重的中心线与曲柄中心线之间有 一相位角θ。 其结构就导致了曲柄上冲程转角大于190。, 下冲程小于170。，使上冲程驴头悬点运动速度 较下冲程慢，• 相应地降低了上冲程悬点的加速 度，从而降低了上冲程悬点的惯性载荷。 优点： 可减小光杆最大负荷10％，因而能延长抽油 杆的寿命，还能节省电力10％左右。
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）
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。

特点： 由于异相式抽油机具有较好的平 衡效果，使减速器扭矩变化平缓，大 大改善了抽油机减速器的工作条件， 增加了工作能力，延长设备使用寿命。 优化设计四杆机构尺寸，使得减 速器峰值扭矩减小，上冲程曲柄转角 (190°)左右大于下冲程曲柄转角 (170°)，动载系数降低，提高了设备 的承载能力。 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%。
液压抽油机是在常规式游梁抽油机的基础上发展生产的新一代抽油设备，它不仅 保持了常规机的优点，还具有运行参数可调，节能，系统效率高等特点，是一种新型 节能抽油机。 主要特点: 1、 能耗低。 2、 调参方便。 3、 体积小、重量轻、便于安装维修和搬运。 4、 平衡效果好。 5、具有超载和断载保护装置，并能自动停机抽油机： （电能转化为机械能的地面设备） 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 作 原 理
组成
传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆