抽油机扭矩曲线的计算及节能效果评价

Ｓ１ ｎ
ｆ ＋ △ 下ｚ
０
Ｓ≤ 。 ，上 冲程 ｚ ≤ Ｓ≤ Ｓ ，上 冲程 。 …
Ｓ 一 － ≤ Ｓ≤ Ｓ ，下 冲 程 … ｚ 。 … ０≤ Ｓ≤ Ｓ 一 。 … ，下 冲 程
Ｔ 一 Ｔ （ Ｆ Ｐ— Ｂ）一 Ｍ … ｓｎ ｉ９ （） ６ （ ２ １）
（） ５
ｌ上
表 ２ １ ４ ＭＷ 锅 炉 掺 烧 油 泥 砂 与 单独 烧 煤 运 行 参 数 对 比
检测项 目 ２０ ０ ８年 ２０ ０ ９年 备 注
的 混 配 设 备 ，对 炉 膛 结 构 和 配 风 形 式 进 行 改 造 ，设
置型 煤机 和微 爆 吹灰装 置 ，可 以使 该油 田的油 泥砂 在层 燃炉 上较 好地 燃烧 ，可实 现其 无 害化处 理 。根 据 国 内外 油泥 砂处 理工 艺 的研究 情 况和 该 油 田的油 泥砂 与原 煤掺 烧试 验 ，确定 油 泥砂 无害 化处 理工 艺 路线为 ： （ ） 预脱 水处 理 ＋层燃 炉掺 烧 处理 。 １ （ ）掺 混前 油 泥 砂 含 水 率 小 于 ５ ，与 原 煤 ２ ０ 掺 混后 ，能 够稳 定燃 烧 。 （ ）油 泥砂 与 原 煤 掺 混 比 例 小 于 １ ，层 燃 ３ ５
油气田地面工程第 ２ ９卷 第 ８期 （ ０ ０ ８ ２１． ）
２ ３
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． １ ｏ ： ０ ３ ６ ／． ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ８ ０ ２
抽油机扭矩 曲线的计算及节 能效 果评价
陶兴 明 大庆油 田采油 四厂
关 键词 ：抽 油机 ；扭 矩计算 ；节 能评 价
抽油 机是 石油 开 采 领 域 主 要 的 机 采设 备 之 一 ， 同时也 是油 田的主要 耗 能设备 ，其耗 电量 约 占油 田 总耗 电 的 １ ３ 目前 的抽油 机 主要 以普 通 游 梁式 为 ／。 主 ，能耗 占抽 油 机 总能 耗 的 ９ 以 上 。 因而 掌 握 ０ 抽 油 机 的运 动特 性 以及扭 矩 曲线 变化 规律 ，尤 其是
Ｌ 、 “ “ “ ｇ Ｊ
（ ３ １） Ｍ 。 ｓｎ … ｉ９
其 中 ， … 为 曲柄 自重与 曲柄 重心 的乘积 。 Ｍ０
曲柄 销处 力矩 平衡 方程 为
丁ｒ＋ Ｑ曲 ｒ ｉ９一 连 ｓｎ ｓｎ ｉａ （） ８
驴头悬 点 的位移 、速 度 、加速 度 和 曲柄扭 矩等 相关
数 据 ，对 抽 油 机 节 能 评 价 ，新 型 节 能 抽 油 机 的设
计 、优 化 ，以及 现有 抽 油机 的节 能改造 非 常重 要 。
图 １ 游 梁 抽 油 机 运 动 结构 示 意 图
态 稳定 ，能 够满 足 生 产 运 行 需要 。表 ２为 ２ ０ ０ ９年 １ 月 １ １ ４Ｍｗ 锅炉掺 烧 １ 陈化 油 泥砂 与 ２ ０ ０ ０ ８年 冬 季单独 燃烧 二类 烟煤 时运 行 参数 的 比较 。
炉燃 烧 效果 较好 。
（ ）含 水 率 小 于 ５ 油 泥 砂 与 原 煤 均 匀 掺 混 ４ ０
比例 小 于 １ ，层 燃 炉 可 安 全 稳 定 运 行 。 ５
（ ）掺 烧产 生 的废气 经过 脱硫 除尘 系 统处 理后 ５ 能够 达标 排 放 ，产 生 的废 渣经 浸 出毒性 检 测 已达到
河 南 油 田的现 场工业 试 验表 明 ，通过 设置 必要
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杨
军）
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油 气 田地 面 工程 第 ２ ９卷 第 ８期 （ ０ ０ ８ ２ １． ）
悬点 位移计 算公 式 为
Ｓ一 口（ 一 ） （） １
２ 悬 点载 荷 计 算 模 型 的建 立
由于 井 口回压 、摩擦 力 和震动 的数值 较 小 ，而 且不影 响悬 点 载荷 变 化 规 律 ，所 以 忽 略 这 几 项 的 计算 。 抽 油 杆 的弹性变 形计 算
无害化。
参 考 文献
［ ］李 恒 进 ， 元 刚 ， 胜 彪 ， ．河 南 稠 油 油 田 油 泥 砂 无 害 化 处 理 １ 胥 李 等
工 ｒ ］ Ｉ ．油 气 田 地 面 工 程 ， ０ ９， ８（ ）： ９— ８ ． ２０ ２ ８ ７ ０
３ 油 泥砂 无 害 化 处 理 工 艺
摘 要 ：以往 抽 油机 节能 效果 的评 价 ，都 是从 控 制 箱 电源部 分测 量瞬 时或 总 能耗 来完
成 的 。 本 文 从 理 论 上 研 究 游 梁 式 抽 油机 的 运
１ 抽 油机 运 动模 型 的建 立
对 抽 油机 的运 动进 行分 析 时 ，首先 要搞 清抽 油 机 四连杆机 构 的几何 关 系Ⅲ ，后 置式 游梁 抽 油机 的
静１一 一上 ｌ 二 ｐ Ａ 户
Ｚ ０
ｌ Ｐｖ
悬 点 载 荷
Ｐ — Ｐ ＋ Ｐ ＝ Ｐ ＋ 静 惯 静
对 于游 梁平 衡抽 油机 ，则公 式 为
３ 曲柄 扭 矩 计 算模 型 的建 立
由图 １可 以建 立 曲柄轴 扭矩 计算 式为
Ｔ 一 ｒ Ｔ （） ７
ｌ Ｂ一 Ｃ 厂 （ｗ十 ） 一 ］ 户 一 Ｉ ２ —
一 一 ㈤
悬 点 速 度
ａｒ ｓｌ ｔ ｎｏ
一酉
悬 点 加 速 度
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— —
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～
（ ３）
悬 点 静 载 荷 计 算
运 动 结 构 如 图 １所 示 。
动 特 性 ，根 据 悬 点 载 荷 的 变化 规 律 ， 通 过 计 算 模 型 ，绘 制 运 动 特 性 、 悬 点 载 荷 以及 曲 柄
扭 矩 曲线 ， 实现根 据 曲线对 比 、分析 来评 价
节 能 效 果 ， 为 实 施 节 能 措 施 提 供 了依 据 。