采油设备

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• • (1)材质:AISl4720(钢级代号)。 (2)用途:用于腐蚀性中、重负荷油井。 具有K级抽油杆的抗腐蚀性能,又有D级抽 油杆的力学性能。 • (3)执行标准:APISpec 11B《抽油杆规 范》、SY/T 5029--2006《抽油杆》和SY /T 5643—1995《抽油杆维护与装卸推荐 作法》。 •
图23 双驴头抽油机
4.下偏杠铃型复 合平衡抽油机
• 这种抽油机继承了常规机 结构简单、操作维修方便、坚 固耐用等特点。在承载能力上 满足了稠油以及深井开采要求, 实现低冲次,抽液能力大幅度 提高:能减缓抽油机负荷波动, 实现运行平稳的良好效果。解 决了稠油开采中下行速度慢、 阻力大、载荷轻而上行速度快、 阻力小、载荷大的现象。 • 该机型采用曲柄+游梁下偏 复合平衡方式,减速器峰值扭 矩较常规曲柄平衡抽油机显著 减小,节能效果好,平衡效果 好。
五、供应商分布情况
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1.抽油杆市场情况
加工抽油杆所需技术含量较低,制造工 艺比较简单,但属于劳动力和资金密集的 行业,其年消耗量大,且相对稳定。由于 门槛低,进入企业较多,产能过剩,市场 上处于供大于求的态势。
2 国内主要供应商
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 胜利孚瑞特石油装备有限公司、 淄博弘扬石油设备有限公司、 山东墨龙石油设备公司、 济源石油设备有限公司、 胜利油田高原石油装备有限公司、 山东九环石油机械公司、 东营铁人抽油杆有限公司、 内蒙古第一机械制造有限公司、 张家口探矿机械总厂、 铁岭中油机械设备制造有限公司。
四、抽油机主要技术参数
• 抽油机主要技术参数见表4—1。 • •
五、抽油机主要成本构成和影响因素
1.成本构成
抽油机主要成本构成部件:底座总成、支架总成、曲柄、 平衡块、悬绳、驴头、游粱、游梁支承总成、横梁、连杆、 下偏杠铃、减速器等。 • 成本主要包括:原材料采购费用,外购件采购费用,工 厂加工、试验费用,管理费用,喷漆、包装、运输费用等。 •
三、常规钢制实心抽油杆技术性能参数
• 常规钢制实心抽油杆技术性能参数见表42· 表4—17:
四、成本构成及影响因素
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1.成本构成部件(圆钢、接箍)
其成本构成包括:原材料、加工费用、试验费 用、管理费用、喷漆、包装、运输费用等。
2.影响价格因素
(1)受原材料价格影响大:由于抽油杆是在外购 圆钢基础上,经过锻造、热处理、杆头机加厂等 工序即可完成。因此,抽油杆结构较为简单,对 原材料价格波动十分敏感。 • (2)市场供求关系的影响:市场需求影响着抽油 杆的价格。 •
2.价格影响因素
• (1)受原材料价格影响大。抽油机主要部 件都是钢材加工而成,而且抽油机结构简 单,技术附加值不高,因此,原材料价格 的变化对抽油机价格影响很大。 • (2)市场供求关系的影响。市场需求状况 直接影响抽油机的价格。
六、供应商分布情况
• 1.市场情况 • 由于抽油机技术含量不高,一般石油设备 生产企业都易于生产,因此,生产企业众 多,生产能力远远超过市场需求,造成产 能过剩,国内抽油机市场是一个供大干求 的市场格局,未来数年间不会改变。 •
无能牦换向技术
• 在光杆上下死点换向时采 用了无能牦换向技术,在 既无机械刹车也无电气制 动的条件下,靠系统动能、 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流, 从而达到了节能的目的, 也保证了机电系统运行的 可靠性。
3.双驴头型游梁式抽油机
• 这是在常规游梁式抽油机的 基础上发展起来的一种新型节能 抽油机,它既保持常规游粱抽油 机安全可靠、坚固耐用、维修方 便等许多优点,又克服了常规游 梁抽油机固定四杆机构的弱点: • 该机型采用变参数的四连杆 机构,游梁与横粱之间采用柔性 件联接,不仅解决了常规游梁抽 油机平衡效果不佳而能耗大的问 题,同时也解决了固定四杆机构 的“死角”问题,加大了游粱摆 角,有利于实现抽油机的长冲程、 小结构,提高抽油机的综合效率, 是一种比较理想的地面采油设备。
四、抽油机规格系列标准
• 我国已制定了游梁式抽油机系列标准,其型号 表示方法如下:
• 例如:CYJl0—3—37B表示该抽油机为 游梁式抽油机;悬点最大载荷为100kN, 光杆最大冲程为3m,其减速箱曲柄轴最 大扭矩为37kN· m,减速箱齿轮为渐开线 齿轮传动型式,平衡方式为曲柄平衡。 • 另外还有一些其他特殊系列型号: CYJQ—前置型、CYJY一异相型、YCYJ 一双驴头型、CYJBZ-双摆增程型、 CYJP—偏轮式、XCYJ一斜直井可调式 等。
换向原理
• 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。曲拐轴随轨迹链条 作循环运动,当曲拐轴运动到轨 迹链条的圆弧部分即链轮部分时, 它继续带动往返架向上运动,同 时带动滑车架沿导轨横向移动, 到达最高点后曲拐带动往返架改 变方向向下运动,同时带动滑车 架沿导轨继续横向移动,直到曲 拐运转到链条的垂直部分后往返 架与滑车架又相对静止实现抽油 机的下冲程 。
第四章 采油设备
由抽油机—抽油杆—抽油泵组成的三抽井占 80%左右,产量占75%以上。本章主要介绍 油田常用的采油没备:抽油机、抽油杆、抽 油泵和采油(气)井口装置。
第一节 抽油机
一、抽油机采油装置 • 由地面抽油机上的电 动机经过传动皮带,将 运动传给减速箱,再由 曲轴连杆机构将旋转运 动转化为游梁的上下运 动,悬挂在驴头上的悬 绳器连接抽油杆,并通 过抽油杆带动井下抽油 泵的柱塞作上下往复运 动,从而将井下的原油 举升到地面。抽油机结 构见图4—1所示。
• 1
第三节 抽 油 泵
• 抽油泵的重要性 • 在整套有杆抽油装置的总成本 和总重量中,虽然所占比例不 大,但它却是决定抽油装置工 (一)管式泵 作技术经济指标的关键部件, • 管式泵的结构特点是泵筒连接在 抽油泵的工作状况在很大程度 油管下部,随油管起下。按阀的 上影响地面抽油机和抽油杆的 数目分为双阀和三阀管式泵。双 使用寿命,柱塞的卡死、泵阀 阀管式泵结构简单,如图5所示。 在活塞上部只有一个排出阀(游 打开和关闭的滞后,以及泵的 动阀),而三阀管式泵在活塞上 余隙容积过大等因素,都会引 装有两个排出阀。它的优点是: 泵径较大、排量大,适用于产量 起抽油机和抽油杆的过载和故 高,油井较浅含砂较多,气量较 障,从而导致躺井的发生。抽 小的井中;结构简单,加工方便, 油泵的结构及工作示意图见图 价格便宜。缺点是:不适用于深 井;由于管式泵工作筒接在油管 4—4和图4—5所示、 下端,所以检泵和换泵时需要起
5.抽油光杆
• 优质碳素钢表面强化,粗糙度为0.2-0.8μm。
• • •
6.D级空心抽油杆和空心抽油光杆
(1)材质:35CrMoA。 (2)用途:主要用于开采稠油和高含蜡原油。利用空心 抽油杆孔进行循环热洗、化学降黏和化学清蜡。最大的优 点:由于空心抽油杆采用大直径管材制造,可以承受较大 的扭矩载荷,所以适用于螺杆泵采油系统,开采稠油和含 气油,尤其适用于海上作业。 • (3)执行标准:SY/T 5550--2006《空心抽油杆》和SY /T 5643 1995《抽油杆维护与装卸推荐作法》。
3.HL型超高强度抽油杆
• • (1)材质:30CrMoA: (2)用途:用于重、超重负荷油井。通过 选用适当的材料和工艺,使其力学性能达 到H级抽油杆的要求。 • (3)执行标准:SY/T 50294006《抽油 杆》和SY/T5643—1995《抽油杆维护与 装卸推荐作法》。 •
4.KD级整体防腐钢制实心抽油杆
连续抽油杆
二、常规钢制实心抽油杆分类及用途
1.普通D级钢制实心抽油杆 • (1)材质:20CrMoA、 AISl4142。 • (2)用途:在采油举升中 广泛使用,用于中、重负 荷油井。 • (3)执行标准:APlSpec 11B《抽油杆规范》、SY /T 50294006《抽油杆》 和SY/T 5643—1995 《抽油杆维护与装卸推荐 作法》。图4-2所示为普通 钢制实心抽油杆实物图。
7.驱动螺杆泵专用抽油杆
• • (1)材质:35CrMoA、20CrMoA: (2)用途:高扭矩抽油杆是为与螺 杆泵运动的匹配而设计的,该技术采 用锥度梯形传递扭矩螺纹技术工艺, 它不仅有良好的密封性还能传递较大 的轴向载荷和扭矩,尤具是提高螺纹 连接的预紧力,降低动应力幅,增加 连接螺纹防松能力,外具有较强的抗 扭能力: • (3)执行标准:GB/T 4749--2003 《石油钻具接头螺纹》、 • SY/T5029~006《抽油杆》和SY/ T 5643--1995《抽油杆维护与装卸推 荐作法》。 • 高扭矩抽油杆实物见图4—3所示
抽油杆公称直径有16mm(5/8in),19mm(3/4in),22mm(7/ 8in)和25mm(1in)等四种,抽油杆长度一般为8m左右,但为了方便 配杆柱而特别加工的1.0m,1.5m,2.5m,3.0m,4.0m五种长度。
图7 抽油杆结构示意图 1-螺纹倒角;2-螺纹;3-卸荷槽;4-卸荷槽圆弧; 5-推承面;6-台肩倒角;7-台肩;8-扳手方; 9一凸缘;10一过渡段;11一杆体

抽油杆型号
• 抽油杆型号,如CYG25/2500C其中CYG表示抽 油杆代号,25表示抽油杆直径为25mm,2500表 示短抽油杆长度2500mm。C表示材料强度代号, (C为碳素钢正火处理;B为合金钢调整处理。)
抽油杆的技术规范
• 如图7所示,抽油杆主体是圆形断面的实心杆体, 两端有加粗的锻头,在锻头上有连接螺纹和供扳 手用的方形断面(扳手方)。
三、抽油机的工作 原理及系统组成


1.皮带 式抽油机
这是一种 纯机械换向 的地面采油 没备,包括 七大组成部 分:

机构组成及 工作原理
• (1)动力传动部分:电机、传 动皮带、皮带轮、减速箱; • (2)换向部分:上下链轮、链 条、往返架总成; • (3)悬挂部分:滚筒、负荷皮 带、吊绳、悬绳器等; • (4)刹车部分:刹车基板、刹 车盘、刹车总成、电磁刹车 总成(选配) • (5)润滑部分:提油盒、分油 盒、接油盒、油管; • (6)机架底座部分:塔架、塔 基、底座; • (7)控制部分:地面电源控制 柜
平衡原理
平衡系统——包括平ห้องสมุดไป่ตู้ 箱总成、平衡块等。 平衡箱总成采用了 由12个扶正导向轮组成 的扶正系统,运动平稳 灵活。 平衡调节采用了小 块平衡重,调节灵活方 便,节能效果好。
2、无功换向智能抽油机
• 这是一种机电一体化、高效节能 新型抽油机。采用智能控制,机 械传动路线短,效率高。电动机 通过电控系统控制实现正反转动, 驱动卷筒正反转动,经卷简缠绕 或释放钢绳芯胶带实现抽油杆上 下往复运动,抽汲原油,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 适合各种油质(稀油和稠油)的采 汲。
2.HY型超高强度抽油杆
• (1)材质:20CrMoA。 • (2)用途:用于重、超重负荷油井。在D级抽 油杆基础上,采用表面淬火工艺,使其力 学性能达到H级抽油杆的要求。 • (3)执行标准:SY/T 5029--2006《抽油杆》 和SY/T 5643—1995《抽油杆维护与装卸 推荐作法》。
第二节 抽 油 杆
• • 一、抽油杆的概念 抽油杆是有杆泵装置的重要部件, 它上连抽油机,下连抽油泵,把抽 油机驴头悬点的往复运动直接传给 抽油泵。抽油杆质量的好坏直接影 响整个有杆泵抽油装置的工作和油 田的原油产量。目前,我国除使用 常规钢制实心抽油杆外,连续式抽 油杆、玻璃钢抽油杆、碳纤维抽油 杆、摩擦焊空心抽油杆等许多新产 品正在不断推广应用。
2.供应商分布
• 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 国内主要生产厂为 中原总机石油设备有限公司、 胜利油田孚瑞特石油装备有限责任公司、 河南南阳油田机械厂、 濮阳中石集团有限公司、 江苏油田机械厂、 胜利油田胜机石油装备有限公司、 胜利油田高原石油装备有限责任公司、 天门市江汉三机特车有限责任公司、 新疆第三机床厂、 中原油田钻井二公司
二、抽油机的分类
• 抽油机根据 结构不同分为: 常规游梁式抽油 机、异相型游梁 式抽油机、双驴 头型游梁式抽油 机、下偏杠铃型 复合平衡抽油机、 皮带式抽油机、 无功换向智能抽 油机。

图1常规型游梁式抽油机
异相型游梁式抽油机
• 特点: 1、曲柄平衡力矩 的起始相位不同 2、采用非对称循 环机构,使悬点 上慢下快。 3、配备电机功率 小,具有明显的 节能效果。
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