双驴头抽油机
采油工高级工理论知识试题
采油工高级工理论知识试题一、单项选择题（共25小题，每小题2分，共50分）1、更换抽油机井采油树的胶皮阀门芯子时要先压好井，（）才能操作。
A、卸松导向螺栓B、关井后C、放空后D、摘掉阀门芯正确答案（C）2、异形游梁式抽油机（CYJYlO一5—48HB）又称为双驴头抽油机，其结构特点是：去掉了普通抽油机（）以一个后驴头装置代替。
A、游梁B、尾轴C、连杆D、尾梁正确答案（C）3、Word办公软件具有（）功能。
A、文、图、编排B、图、表混排C、图、文、表混排D、图、文扫描正确答案（C）4、螺钉旋具又称螺旋凿、起子、改锥和螺丝刀，它是一种（）的工具。
A、紧固螺钉B、拆卸螺钉C、紧固和拆卸螺钉D、紧固和拆卸螺帽正确答案（C）5、调抽油机井冲次时，应将抽油机停在合适位置，禁止直接用手锤猛烈敲打（）。
A、皮带轮B、电动机轴C、滑轨D、键槽正确答案（C）6、由于异相型游梁式抽油机减速器背离支架后移，形成较大的极位夹角，因此（）。
A、光杆加速度大B、增加了悬点载荷C、降低了冲速D、且右节能效果正确答案（C）7、配产配注方案调整是指：根据油田（）、开采工艺技术的发展和企业对原油产量的需求，对上一时期或前一阶段的配产配注方案进行必要的综合调整。
A、压力水平B、油层吸水能力C、开采现状D、剩余储量正确答案（C）8、油井动态分析的任务是拟定合理的（），提出合理的管理及维修措施。
A、生产时间B、泵效C、工作制度D、采油指数正确答案（C）9、68．ABOl3在绘制采油曲线时，横坐标为（）。
A、日历时间B、生产时间C、产量D、压力正确答案（C）10、皮带抽油机的主要特点是：长冲程、低冲次、（）。
A、机架离井口近B、重负荷C、维修方便D、节省材料正确答案（C）11、加强通风，可降低形成爆炸混合物气体的（）。
A、物理反应B、化学反应C、浓度D、燃烧正确答案（C）12、机用丝锥在攻通孔螺纹时，一般都是用（）一次攻出。
A、三锥B、二锥C、四锥D、头锥正确答案（C）13、钢丝绳常用规格有6×19，其中19表示（）。
双驴头抽油机节能效果研究及应用
双驴头抽油机节能效果研究及应用
迟鹏;袁文熙;赵志鹏;刘功波
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2011(037)003
【摘要】双驴头抽油机是我国于1996年研究开发的一种新型节能游梁式抽油机.它将常规游梁式抽油机的游梁后臂加装后驴头,用驱动绳来代替连杆的硬连接,以满足变力臂的工作要求.这种抽油机节能效果较好,是目前除常规机外发展最迅速的机型.本文以系统效率和节电率为节能效果的评价指标,对双驴头节能效果进行研究,结果表明双驴头抽油机平均节电率为13.53％,节能效果好,应为油田新井投产首选机型.
【总页数】2页(P17-18)
【作者】迟鹏;袁文熙;赵志鹏;刘功波
【作者单位】中海油能源发展钻采工程研究院采油所，天津 300452;胜利油田东辛采油厂;胜利油田井下作业公司，山东东营 257000;胜利油田井下作业公司，山东东营 257000
【正文语种】中文
【中图分类】TE933+.1
【相关文献】
1.双驴头抽油机后驴头型面设计的数值分析方法
2.后驴头为圆弧的双驴头抽油机运动与动力分析
3.后驴头为圆弧的双驴头抽油机运动与动力分析
4.游梁式双槽驴头双井抽油机节能效果分析
5.浅析双驴头抽油机驴头强度校核
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双驴头抽油机
二、双驴头抽油机工作原理
• 常规机是以支架为基杆，游梁为摇杆，曲 柄、连杆组成的四连杆机构 。 • 双驴头抽油机对常规机的四连杆机构进行 了关键性的技术改进，采用了变径圆弧状 的游梁后臂，游梁与横梁之间采用了柔性 件连接等特殊结构，使之成为具有“变参 数四杆机构”的抽油机 。
• 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 （下冲程结束、上冲 程开始）游梁后臂长， 负载小时（上冲程结 束、下冲程开始）游 梁后臂短的工作状态。
双驴头抽油机游梁与双驴头抽油机在不放大结构的同时就容易获得长冲由于采用变径圆弧的游梁后臂使其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
双驴头抽油机的结构及适用条件
一、双驴头抽油机结构
1.底座 2.电机 3.减速箱 4.曲柄-连杆结构 5.后驴头 6.游梁 7.前驴头 8.支架
四、双驴头抽油机的工作方式
• 曲柄逆转时，得到“快提慢放”的工作方 式。 • 抽油机上冲程开始时，驴头运行速度快， 然后逐渐减慢；下冲程时驴头运行速度逐 渐变快。 • 这种工作方式适用于稠油开采，慢放可以 延长油流的进泵时间。
• 曲柄正转时，得到“慢提快放”的工作方 式。 • 这是抽油机正常工作时提供的一种工作方 式，慢提是指抽油机在上冲程开始时速度 较慢，运行速度逐渐加快；快放是指抽油 机在下冲程时下行速度由快逐渐变慢。 • 其优点是，能够减小动载对抽油杆的影响， 提高抽油杆的抗疲劳程度延长抽油杆的寿 命。同时下放时速度快，可以使泵的吸入 凡尔快速关闭减小泵的漏失量，提高泵效。
三、双驴头抽油机的优缺点
• 冲程长，节能好，动 载荷小，工作稳定， 易启动。 • 与同型号的常规游梁 式抽油机相比，冲程 约增加70%，能耗降 低20～30%。 • 缺点是驱动绳辫子易 磨损 。
技师简答题
13.请对安装的CYJ10—3—26HB型抽油机进行质量检测。其中测得的数据如下：基础对中2.5mm,底盘横向水平0.21／1000，底盘纵向水平0.42／1000，悬绳器对中3mm。给予该井装机质量初步评定。
答：①装机质量不合格；②底盘横向水平超标（0.15/1000mm）；③悬绳器对中超标（22mm）。
27.抽油机曲柄销在曲柄锥孔内松动或轴向位移的原因是什么？
答：①曲柄销上的止动装置松动；②销子键被切断；③圆锥孔内脏；④曲柄销圆锥面磨损；⑤销与轴套圆锥面结合不紧。
28.造成抽油机曲柄销偏磨的原因有哪些？
答：①曲柄销子安装不合格；②整机安装不合格；③曲柄销子轴套配合不合格。
29.在阅读管道安装图中的“三图”时，通常采用的顺序是什么？
4. 什么是热化学解堵技术？什么是水力振荡解堵技术？
答：①热化学解堵技术，就是利用放热的化学反应产生的热量和气体对油层进行处理，达到解堵增产或增注目的。②水里振荡解堵技术就是利用流体流经井下振荡器时产生的周期性剧烈震动，使堵塞物在疲劳应力下从孔通壁上松动脱落。
5. 什么是酸化，酸化的原理是什么？
技师简答题
1. 油层组对比需要掌握哪几个关键问题？
答：油层组对比要掌握以下几个关键问题：①标准层控制；②油层组特征（岩性成分，旋回性，厚度，电性特性）；③分析油层组界线附近的岩性，电性特征。④在没有标准层的情况下要掌握旋回性和辅助标准层。
2. 小层对比要掌握哪几个要点？
答：小层对比要掌握以下四个要点：①分析各小层的岩性，电性特征。②掌握辅助标准层及其特征。③掌握小层的厚度变化及与临近小层的厚度比例关系。④层顶底界泥岩特征。
答：①水力压裂是根据液体传压性质，用高压将压裂液以超过底层吸收能力的排量注入井内，在近井底层憋超过破裂压力的高压，压开一条或数条裂缝，并将带有支撑剂的压裂液注入裂缝中。②停泵后，即可使地层形成有足够长度，一定宽度及高度的裂缝。
游梁式节能抽油机的原理及性能对比
游梁式节能抽油机的原理及性能对比在我国油田生产中，大规模的使用游梁式节能抽油机能够节约成本，有效利用油田资源。
目前，游梁式节能抽油机的广泛应用得到了较好的效果，在结构设计和波动范围上能够实现节能减排的目的。
此外，在科学技术的指导下，我国将立志于研发多种节能抽油机。
文章将以偏轮式节能抽油机为参照对象进行具体研究。
标签：游梁式抽油机；节能；结构改进；原理；性能游梁式节能抽油机有四种形式，分别为双驴头、偏轮式、摆杆式和下偏杠铃式。
文章将结合这四者的特点进行分析，对比其节能效果。
以改造抽油机结构，进行技术创新为目的，研发了新型节能抽油机。
为我国油田开采创造更好的技术条件，实现经济效益和环保效益的共赢。
1 游梁式节能抽油机的设计结构及节能原理1.1 双驴头抽油机双驴头抽油机是最常见的采油装置，利用变矩节能的原理实现具体的操作。
其方式主要是以曲线型游梁后臂进行连接，能够达到柔性作用。
随后根据游梁后臂的长度进行具体吧调整，随着曲柄转角的不同而发生变化，这是一种特殊的四杆机构。
面对采油的具体工作，能够根据实际情况进行节能采油操作，是新型动力传动抽油机。
双驴头抽油机在操作的时候，要格外的注意游梁后臂的长度，在其变化的过程中要配合悬点载荷，游梁后臂的长度是有一定规律可以掌握的，因此，在悬点负荷较大的时候，游梁的后臂会变长，平衡力也会较好。
相反，如果悬点负荷比较小，游梁的后臂会变短，平衡力也会随之减弱。
除此外，光杆载荷转矩接近正弦变化，与正弦变化的曲柄平衡转矩具有对应关系，为了进一步达到节油的效果，稳定曲柄净转矩的波动，能够降低电动机装机的功率，从而达到深度节能的作用。
1.2 偏轮式抽油机偏轮式抽油机在游梁的尾部采用特殊的偏轮结构，在偏轮和游梁的中心之间添加操纵杆，可以实现六连杆的机制。
在操纵杆的基础上，可以实现轴承副硬联接。
偏轮式抽油机在具体的工作的过程中，由曲柄带动连杆、横梁、偏轮、操纵杆和游梁，通过游梁的摆动，形成行星运动。
西过地区双驴头抽油机井毛辫子打扭原因及治理措施
西过地区双驴头抽油机井毛辫子打扭原因及治理措施摘要：目前西过地区双驴头抽油机井毛辫子打扭井很多，不仅给测试工带来很大的困难，而且在上下冲程过程中，光杆带动采油树晃动，严重的磨损盘根，使盘根盒偏磨严重，不易加盘根。
因此，如果解决毛辫子打扭问题，就会解决以上问题，将会给生产带来巨大经济效益和安全效应。
本文通过分析双驴头抽油机井毛辫子打扭原因及目前现场采用解扭方法的利弊，提出了毛辫子打扭的改进方法和解决方案，即采用旋转式的毛辫子解扭器或者是固定式的解扭器解扭，防止打扭，同时也提出了目前不解扭同样可以安全测试的方法。
关键词：毛辫子打扭；解扭器；原理1 双驴头抽油机原理及应用情况这种抽油机的结构以常规游梁式抽油机为基础，将常规机上游梁与横梁的铰接，改为变径圆弧形后驴头、钢丝绳与横梁软连接，构成摇杆（游梁后臂）长度、连杆长度随曲柄转角的变化而变化的独特的变参数四杆机构来传递运动和扭矩。
这样可以克服刚性铰链四杆机构游梁摆角大时，传动角变小，运动、动力性能变坏的缺点，实现较大的游梁摆角，减小抽油机的尺寸和重量。
由于游梁后臂长度是变化的，使得该力臂变化产生的变动扭矩和平衡块按正弦规律产生的平衡扭矩之和尽可能地拟合载荷扭矩的变化(即变矩节能原理)，从而使净扭矩波动小，减速器功率配置比同型号常规抽油机减小，电动机装机功率降低近50%。
多年的现场应用表明，该种类型抽油机结构简单，性能可靠，易操作管理，节能效果良好，比较适用于长冲程低冲次的油井，是目前国内油田首选的节能型抽油机。
图1 双驴头抽油机结构简图1、电动机2、刹车机构3、减速器4、曲柄平衡重5、连杆6、横梁7、柔性绳8、变径后驴头9、游梁10、前驴头 11、悬绳 12.支架 13、底座目前西过采油井现场以抽油机井最多，而在抽油机井机型、厂家的选择上也相对较多，其中双驴头抽油机井数量较多，有78口。
仅中三采油队有双驴头抽油机17口，占抽油机井总数的33.3%，南六队34口井，占抽油机井总数的22.6%，现场机型为YCYJ10-5-48HB或CYJS10-5-48HB，这类抽油机井虽属于节能抽油机，但大多打扭，给测试等造成很大的困难，测试工在夹仪器后，该抽油机起抽时，由于毛辫子打扭，会对仪器产生离心力，在离心力作用下测试仪器经常被甩出，测试工如果躲闪不及，很容易造成事故。
双驴头型游梁式抽油机后驴头悬绳器磨损原因与防治措施
双驴头型游梁式抽油机后驴头悬绳器磨损原因与防治措施摘要：双驴头抽油机因其节能的特点在油田应用广泛。
在生产管理中后驴头四根毛辫子受力不均匀，易损坏断裂，需要经常更换，给管理带来不便，也给抽油机的安全运行带来翻机的风险。
现场采用改变悬绳器结构及安装方法来解决问题。
关键词：双驴头抽油机；悬绳器；原因；防治引言双驴头型游梁式抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上演化而来的，它不仅保持了常规机的结构简单、工作可靠、操作维修方便等优点，还具有运转平稳、附加动载荷小、冲成长、能耗低、综合效率高等优点，是一种比较理想的地面采油设备。
双驴头型游梁式抽油机适用于中、低粘度原油和高含水原油的开采。
相对于常规机，双驴头型游梁式抽油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（下冲程结束、上冲程开始）游梁后臂长，负载小时（上冲程结束、下冲程开始）游梁后臂短的工作状态。
双驴头抽油机游梁后臂的变化与载荷的变化规律有一种合理的对应关系，从而实现了节能效果。
双驴头型游梁式抽油机优点是冲程长、节能好、动载荷小、工作稳定、易启动，与同型号的常规游梁式抽油机相比冲程约增加70%，能耗降低20%～30%。
其缺点是驱动辫子易磨损。
目前生产管理中主要是通过加强巡回检查，及时发现及时更换的方法来避免发生翻机事故，暂时没有更好的方法进行防治。
频繁更换毛辫子不仅会带来工人劳动强度增加，同时会给生产运行带来成本的增加。
研究分析后发现，驴头四根毛辫子易损坏断裂是其受力不均匀导致的。
通过改进后驴头悬绳器的结构，使毛辫子受力均匀，避免损坏断裂，确保抽油机安全运行。
1 毛辫子断裂原因分析1.1加工工艺双驴头型游梁式抽油机后驴头毛辫子用于连接后驴头与横梁。
其结构由钢丝绳和钢制卡头组成，制作时把钢丝绳端头处的单根钢丝全部揻成倒钩，放在钢制卡头里，加热后用铅浇灌，使每根钢丝全部凝固在铅块中。
由于制作工艺的限制，在目前工艺条件下相同型号的毛辫子长度也不相同。
常规、双驴头抽油机调平衡操作规程
常规、双驴头抽油机调平衡操作规程1、准备工作1.1正确穿戴好劳保用品。
1.2风险识别：做好风险源辨识及环境因素评价并制定风险消减措施，熟悉操作内容和操作步骤。
明确监护措施。
1.3准备工具、用具：专用摇把，5Kg大锤1把，专用呆头扳手，套筒扳手，600mm管钳1把，375mm、300mm活动扳手各1把，数字式钳形电流表1块，扁铲1把，300mm钢板尺1把，安全带1副，验电器1支，绝缘手套1副，安全警示牌，画线笔，黄油，细纱布，记录笔，记录纸，计算器。
2、操作步骤2.1测电流，确定调整方向及距离2.1.1检查电流表完好无损，数字清晰、落零，钳口清洁、闭合良好，在校验期内。
2.1.2测电流前检查线缆无老化裸露。
2.1.3如需顺直导线必须在停机断电状态下进行。
2.1.4将导线垂直居中夹入钳型电流表钳口内；由大到小选择合适档位，选择档位时，电流表必须脱离导线。
2.1.5分别读出三根导线上、下冲程时的峰值电流。
2.1.6在记录表内填上电流值并计算三相导线上、下冲程平均值代入公式计算平衡度，计算公式：平衡度=I下/I上×100%。
2.1.7确定调整方向：平衡度80%-120%为合格，若上行电流小时，平衡过重，平衡块应向曲柄轴方向移动。
若上行电流大时，平衡过轻，平衡块向曲柄末端移动。
2.1.8计算调整距离=│1-平衡度│×100，单位cm。
2.2停抽（有加热设备和掺水的油井控制好温度和掺水）2.2.1验电器验电，确认电控柜外壳无电。
2.2.2戴绝缘手套打开电控柜门，侧身按“停止”按钮，使曲柄末端接近水平位置，夹角小于5º且曲柄面倾角指向平衡块调整方向的位置，刹紧刹车。
2.2.3戴绝缘手套侧身拉闸断电，记录停抽时间，关好电控柜门，断开电源开关。
2.2.4检查刹车，刹车锁块在其行程的1/2-2/3之间，各部件连接完好，刹车紧固，锁紧刹车保护装置。
悬挂安全警示牌。
2.3移动平衡块到预定位置2.3.1操作前佩戴好安全带。
双驴头抽油机设计计算
双驴头抽油机设计计算【摘要】双驴头抽油机作为众多抽油机中的一种，它的主要特点是取消了曲柄平衡，通过游梁平衡，即：驴头上的悬重与光杆载荷平衡，其基本结构和常规抽油机一样，设计计算时，要计算四连杆机构、平衡重、电机功率和主要部件的强度校核，主要是考虑结构不平衡重，这是计算的重点，以及对双驴头进行运动、动力分析。
【关键词】双驴头抽油机；调节平衡；四连杆机构；强度校核0 引言双驴头抽油机也是在常规抽油机的基础上演化而来的，它不仅保持了常规抽油机的结构简单，工作可靠，操作、维护方便，还具有运转平稳，附加动载小，能耗低，综合效率高等优点，是一种较理想的地面采油设备。
当电动机带动减速器运动时，四连杆机构开始运动，在不同的时刻，悬点载荷不同，作用到减速器曲柄轴上的扭矩不同，曲柄转角不同时，游梁的摆角也就不同，导致平衡半径也随之改变，驴头平衡重作用到曲柄轴上的扭矩也随着曲柄转角的改变而变化，适时的改变了作用到曲柄轴上的扭矩与光杆载荷平衡；另外，调节平衡时非常方便，在悬点处于上死点时，加减小平衡块的数量，就可以达到改变扭矩的作用，更好的适应油井生产情况，实现良好的动态平衡。
1 设计计算1.1 四连杆机构的设计计算1.2 平衡参数的设计计算1.3 电动机功率和转速的计算1.4 主要部件强度校核1.4.1 游梁1.4.2 横梁（如图4）1.4.3 连杆2 运动和动力分析2.1 悬点速度、加速度2.2 动力分析通过速度、加速度、净扭矩曲线图比较，可以得出下面的结论：（1）提出了一套双驴头抽油机的运动、动力特性的计算方法，为合理选择电动机、设计机械换向及平衡重提供了理论依据。
（2）通过对双驴头抽油机的计算分析可知，抽油机悬点的速度、加速度变化规律符合实际情况。
（3）由双驴头抽油机减速器输出轴曲线可知，双驴头抽油机能够保证处于各工况时，电机上、下冲程均做正功。
（4）由曲线可知，双驴头抽油机运动和动力特性要优于常规抽油机。
3 结束语双驴头抽油机在保持了常规抽油机优点的同时，使用了对称平衡，大大消除了减速器负扭矩，有效地降低了减速器净扭矩及其波动性。
新型抽油机载荷、扭矩计算公式
新型抽油机载荷、扭矩计算公式及平衡调整方法一、抽油机载荷、扭矩计算公式1、双驴头抽油机:悬点最大载荷：P max =(P’液+ P’杆)×(1+Sn2/2390) kN悬点最小载荷：P min =P’杆（1-Sn2/1470）kN减速器曲柄轴最大扭矩：M max =0.22S（P max-P min）kN.m2、高原皮带式抽油机:悬点最大载荷：P max= P’液+ P’杆kN悬点最小载荷：P min = P’杆kN减速器输出轴最大扭矩：M max= 0.5R(P max-P min)=0.5R P’液kN.m平衡箱总配重：P配= 0.5(P max+P min) kN式中：P’液—抽油泵柱塞全断面上的液柱重力（沉没度太大时要考虑动液面深度），kN；☆P’液=ρf gLA Qρf—井液密度，t/m3；g—重力加速度（=9.81m/s2）；A Q—柱塞全断面积，m2；L——下泵深度，m；P’杆—抽油杆在井液中的重力，kN；☆P’杆=9.81×10-3L P杆（1-ρf/ρr）P杆—每米抽油杆在空气中的重量，kgρr—抽油杆密度（对钢杆ρr=7.85t/m3）ArrayS—冲程长度，m；n—冲程次数, min-1R—悬绳器驱动摩擦轮节圆半径，m；二、双驴头抽油机平衡调整双驴头抽油机安装前应根据油井井况和抽油机工况，初步估算平衡块的组合和平衡块的位置，以避免出现严重的不平衡现象。
投产后，应根据曲柄轴实际净扭矩情况，调整平衡，以保证抽油机在最佳状态下工作，现介绍两种平衡调整的计算方法。
1、安装前初步估算平衡（1）估算所需的平衡力矩M平（据已有数据选用三式之一）M平＝0.47×（P＇杆－B＋P＇液/2）×S千牛吨·米M平＝0.235×S×（Pmax+Pmin）千牛吨·米M平＝0.51×（|M上max|+|M下min|）千牛吨·米式中：P＇杆——抽油杆在油液中的重量（千牛吨）P＇液——动液面以上，泵柱塞全断面上液柱的重量（千牛吨）S——所用冲程长度（米）M上max，M下min分别为上、下冲程悬点负荷在曲柄轴上产生的载荷扭矩代数和的最大、最小值（千牛顿·米）P′杆＝q′LP′液＝r·F·e·g Pmax·M上max＝［Pmax －B］·TF100·M下min＝［Pmin －B］·TF280·式中：q′—每米抽油杆在油液中的重量（千牛顿）L—泵挂深度（米）r—油液密度（千克/米3）e—动液面至井口的深度（米）F—泵柱塞断面积（米2）g—重力加速度值：取g=9.8米/秒2B—抽油机结构不平衡力(千牛顿)，查抽油机铭牌或说明书的平衡力矩图解。
双驴头抽油机优化设计与运动学仿真分析
符 号 说 明
Ａ一 游 梁 的 前 臂 长 ， ｍ；
Ｃ 游梁的后臂长 ， 一 ｍ； Ｐ 连 杆 长度 ， 一 ｍ；
一
钢丝绳的长度 ， ； ｎ Ｉ
Ｊ 螺旋线矢径 ， Ｄ 一 ｍ；
一
曲 柄 转 角 ， 曲柄 位 于 １ 以 ２点 钟 位 置 处 为 ０， 着 曲 。沿
Ｒ 曲柄 长 度 ， 一 ｍ； 卜 基 杆 水 平 方 向投 影 长 度 ，１ ｉ； ＂ Ｉ
ＺＯＵ ｎｇ ｑ ｎ ＳＯＮＧ Ｌｏ — ｉ ｇ， Ｚｈｅ — ｎ ｈｕａ
（ ｏ ｌｇ ｆ Ｍ ｅｈ ｎｃ ｌＳｃｅ ｃ ｎ ｇｉｅｒｎ Ｎｏ ｔ ｅ ｓ Ｐｅｒ ｌｕ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ， ｑｎ ６ ３ ８， ｉａ Ｃ ｌｅ ｅｏ ｃ ａ ｉａ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅｎ ｎ ｅｉ ｇ， ｒｈ ａ ｔ ｔｏｅ ｍ ｉｅ ｓｔ Ｄａ ｉｇ １ ３ １ Ｃｈｎ ）
邹龙庆 ， 宋振 华
（ 东北 石油 大学 机 械科 学 与 工 程 学 院 ， 龙 江 大 庆 １３ １） 黑 ６ ３ ８
摘要 ： 助三 维建模软 件 ＵＧ 与动 力 学仿 真 软件 Ａ 借 ＤＡＭＳ建立 双驴 头抽 油机 虚 拟 样 机模 型 ， 并进 行运 动 学仿真 分析 。研 究 了该抽 油机 在 上 、 冲 程过 程 中的 运动 特 性 ， 真 结 果 与 实 际值 吻合 较 下 仿
中图分 类号 ： ９３ １２ ＴＥ ３ ． ０ 文献标 识码 ： Ａ
Ｋ ｉ ｅ ａ ｉ ｓ Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ Ａ ｎ ｌ ｓ ｓ ａ ｄ Ｏｐ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｍ ｔｃ ｉ ｌ ｔ ｏ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｍ ｚ ｔｏ ｓ ｇ ｆ
Ｄｏ ｂ ｅ Ｈ ｏ ｓ ａ ｍ ｐ ｎ ｎ ｔ ｕ ｌ— ｒ ｅ Ｈｅ ｄ Ｐｕ ｉ ｇ Ｕ ｉ
双驴头抽油机设计计算
为冲次 ， ＂ 为抽油机传动效率 （ 包括带传动和减速机 的效率 ） ：
乙Ｓ ｌ ｎ ｐ
，
根据 曲柄与铅垂方向的夹角 ０ ． 每 间隔 １ ５ 。 计算一个７ Ｆ值． 取其 中最大 值， 作为设计计算使用 ． 则可计 算出结 构不平衡重 Ｂ ＝ Ｗ一 ＝ 。结构不 平衡重 即连杆与 曲柄销脱开时 ， 为了保持游梁处于水平位置而需要加 在光杆上 的力 ． 如图 ３
、
ｏ ｏ
图１
＼
图 ３
横 杆 ／ ／
Ｂ
其中 ： Ａ为前臂长度 ． ｃ为后臂长度 ． Ｐ ＿ 为连杆长度 ． Ｒ为曲柄 回转 半径长度 ． Ｋ为极距 ． Ｉ 为游梁支 承中心到减速 器输 出轴之 间的距 离 ． Ｈ为游梁支承中心到底 座下平面的距离 ． Ｇ为减速器输 出轴中心到底
【 摘 要】 双驴头抽 油机作 为众多抽 油机 中的一种 ， 它的主要特点是取消 了曲柄平衡 ， 通过 游梁平衡 ， 即： 驴 头上的悬重与光杆载荷 平衡 ， 其 基本结构和常规抽油机 一样 ． 设计计算时 ． 要计算四连杆机构 、 平衡 重、 电机功率和主要部件的 强度校核 ， 主要是 考虑 结构不平衡 重， 这是 计算 的重点 ， 以及对双驴头进行运动、 动力分析。
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科 技 视 界
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双驴头抽油机设计计算
董 琪 许 志 ２ 赵 红艳 高世 勇 ３ （ １ ． 克拉 玛依 塔林 石 油工程 技术 服务 有 限责任 公 司 ， 新疆 克 拉玛 依 ８ ３ ４ ０ ０ ０ ； ２ ． 新 疆油 田公 司 客运 公 司 。 新疆 克拉 玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ０； ３ ． 成都 康 普威 能源 技术有 限公 司 ， Ｉ ￣Ｊ ｌ ｌ 成都 ６ １ ０ ０ ０ ０ ）
特型双驴头抽油机驱动绳快速更换装置的研制与应用
◇ 将 驱 动绳 与横 梁连 接 ； ◇ 松刹 车 ，使驴 头 吃上负 荷 ，开井 。
现场更 换 方式 ：
况 ，现场 更换 驱 动绳 一 般需 要 吊车 配合 ，若 自选更
换 需 要 ５—６ 名操 作工人 ，操作 时间 为 ３ ｈ 。
１ ） 利 用 吊 车配 合 更 换 。工 人 在 发现 驱 动 绳 断 裂时 ，先 停井 ，同 时将有 关 情况 上报 ，然后 再 由采 油 队上 报 采油 矿要 求 吊车 配合 ， 吊车 到 达现 场后 进
动绳 经常 发 生断 裂 ，目前 的更 换 方式 主 要有 利用 吊
１ ） 由于 吊车 因 素 不 可控 ，导 致 停 井 时 间 无 法 ２ ）在 与 吊车 配合 过 程 中 ， 由于 配 合协 调 、起 ３ ）使 用 麻 绳 或 者 钢 丝 绳 固 定 抽 油 机 游 、横
梁与 横梁 之 间采 用柔 性 连接 件进 行 连接 ，使 之 成为 计 算 ，停 井 时间增 长 ，影 响油井 正 常生产 。
设苗 ・ 产品 ， Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ＆Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ
表 １ 更 换 驱 动 绳 耗 时 情 况 统 计
停 机 、断 电 ．将 抽 油 机 停 ： 合 适 佗 苜
摘 掉 ， 头负 荷 ，刹 紧 车
『 州定 抽 ｝ ｝ ｝ Ｉ 机 游 梁 、பைடு நூலகம் 粱 取 旧 动 绳 安装 新 动 绳 将 新 驱 动 绳 Ｉ 横 梁 连 接
换 。 由采 油 队 自行 更换 ，更换 时需 将 抽油 机后 驴 头 固定 ，并用 麻 绳 或者 钢丝 绳将 抽油 机 横梁 固定 ，更
更换 方式 存 在 的问题 ：
特 型 双 驴 头 抽 油 机 是 以 常 规 抽 油 机 为 基 础 模 换好 新 驱动 绳后 ，再将 驱 动绳 与横梁 进行 连 接 。 游梁 后臂 上 增加 了一 个 具有 变 径弧 形 的后 驴头 ，游 具有 变参 数 四连 杆机 构 的抽 油 机 。该抽 油 机受 油井
抽油机几何参数表
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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。
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双驴头抽油机的结构及适用条件
一、双驴头抽油机结构
1.底座 2.电机 3.减速箱 4.曲柄-连杆结构 5.后驴头 6.游梁 7.前驴头• 常规机是以支架为基杆，游梁为摇杆，曲 柄、连杆组成的四连杆机构 。 • 双驴头抽油机对常规机的四连杆机构进行 了关键性的技术改进，采用了变径圆弧状 的游梁后臂，游梁与横梁之间采用了柔性 件连接等特殊结构，使之成为具有“变参 数四杆机构”的抽油机 。
• 双驴头抽油机游梁与横梁之间采用的是柔 性件连接，后驴头便有了足够的运行空间， 所以只要相对提高支架的高度，双驴头抽 油机在不放大结构的同时就容易获得长冲 程。 • 由于采用变径圆弧的游梁后臂，使其实现 负载大时平衡力矩大，负载小时平衡力矩 小的工作状态。从而使减速器输出扭矩波 动小，达到加强平衡，降低能耗的目的。
四、双驴头抽油机的工作方式
• 曲柄逆转时，得到“快提慢放”的工作方 式。 • 抽油机上冲程开始时，驴头运行速度快， 然后逐渐减慢；下冲程时驴头运行速度逐 渐变快。 • 这种工作方式适用于稠油开采，慢放可以 延长油流的进泵时间。
• 曲柄正转时，得到“慢提快放”的工作方 式。 • 这是抽油机正常工作时提供的一种工作方 式，慢提是指抽油机在上冲程开始时速度 较慢，运行速度逐渐加快；快放是指抽油 机在下冲程时下行速度由快逐渐变慢。 • 其优点是，能够减小动载对抽油杆的影响， 提高抽油杆的抗疲劳程度延长抽油杆的寿 命。同时下放时速度快，可以使泵的吸入 凡尔快速关闭减小泵的漏失量，提高泵效。
• 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 （下冲程结束、上冲 程开始）游梁后臂长， 负载小时（上冲程结 束、下冲程开始）游 梁后臂短的工作状态。
三、双驴头抽油机的优缺点
• 冲程长，节能好，动 载荷小，工作稳定， 易启动。 • 与同型号的常规游梁 式抽油机相比，冲程 约增加70%，能耗降 低20～30%。 • 缺点是驱动绳辫子易 磨损 。