導(dǎo)語：抽油機(jī)節(jié)能技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國(guó)油井開發(fā)事業(yè)發(fā)展迅速。值得注意的是，在油井開發(fā)工作過程中，少不了采油設(shè)備的參與。對(duì)于游梁式抽油機(jī)來說，屬于一種應(yīng)用廣泛的采油設(shè)備，在結(jié)構(gòu)上比較簡(jiǎn)單，并且操作簡(jiǎn)便，工作穩(wěn)定；但同時(shí)也存在效率低的缺陷，因此有必要重視對(duì)油梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能分析，并注重節(jié)能技術(shù)的掌握。本課題重點(diǎn)分析研究游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能及其節(jié)能技術(shù)，以期為游梁式抽油機(jī)發(fā)揮最大化工作效能提供有效建議。

關(guān)鍵詞：游梁式抽油機(jī)；傳動(dòng)系統(tǒng)；效能分析；節(jié)能技術(shù)

游梁式抽油機(jī)作為應(yīng)用廣泛的采油設(shè)備之一，具備操作簡(jiǎn)單以及工作穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在工作效率低的缺陷。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能分析，并實(shí)施有針對(duì)性的節(jié)能技術(shù)，確保游梁式抽油機(jī)的應(yīng)用價(jià)值得到最大化體現(xiàn)。從現(xiàn)狀來看，在游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能分析過程中，每口機(jī)井抽油參數(shù)均存在差異，這樣便使得研究工作存在較大的困難[1]。針對(duì)這種情況，便有必要綜合分析游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能，注重節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用。鑒于此，本課題針對(duì)“游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能與節(jié)能技術(shù)”展開研究具備一定的價(jià)值意義。

1游梁式抽油機(jī)工作原理分析

游梁式抽油機(jī)屬于地面設(shè)備，同時(shí)具備桿抽油系統(tǒng)，主要的部分包括：①電動(dòng)機(jī)；②減速箱；③機(jī)架；④連桿機(jī)構(gòu)等。而對(duì)于一般的游梁式抽油機(jī)來說，指的是曲柄連桿與驢頭分別處于游梁支架兩側(cè)，而曲柄中心基本處在游梁軸承正下方，主要的平衡方法為使用曲柄平衡的抽油機(jī)。在抽油桿柱的帶動(dòng)作用下，抽油泵柱塞，或者活塞，能夠基于泵筒內(nèi)行上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，以此使油井當(dāng)中的原油舉升至地面，從而實(shí)現(xiàn)抽油的工作目標(biāo)[2]。

2游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能分析

在上述分析過程中，對(duì)游梁式抽油機(jī)的工作原理有了一定程度的了解。但是，由于在實(shí)際工作過程中，抽油機(jī)的工作效率偏低，因此有必要對(duì)其系統(tǒng)效能進(jìn)行分析。結(jié)合實(shí)際工作，發(fā)現(xiàn)游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能主要體現(xiàn)在以下方面：2.1能量損失。對(duì)于游梁式抽油機(jī)系統(tǒng)，其能量損失結(jié)合系統(tǒng)的基本組成，可分為四個(gè)方面，即：（1）電機(jī)損失，涵蓋了熱損失與機(jī)械損失；（2）帶傳動(dòng)部分損失，這部分損失是因摩擦引發(fā)的能量損失，所以稱作皮帶損失；（3）減速箱系統(tǒng)損失，這部分損失是因傳動(dòng)期間的摩擦引發(fā)的損失，也稱作減速箱損失；（4）四連桿損失，表現(xiàn)最為明顯的也是摩擦損失。2.2系統(tǒng)效能分析。系統(tǒng)效能分析需結(jié)合上述提到的能量損失進(jìn)行分論分析，主要表現(xiàn)為：（1）電機(jī)損失。對(duì)于電機(jī)損耗來說，涵蓋了風(fēng)摩損耗、雜散損耗、基本銅耗等；通常條件下，異步電動(dòng)機(jī)基于輸出功率為60%到100%電動(dòng)機(jī)額定輸入功率的情況下工作，電動(dòng)機(jī)效率比其額定工況下的效率更高[3]。值得注意的是，基于抽油機(jī)實(shí)際工作期間，電動(dòng)機(jī)負(fù)荷處于波動(dòng)狀態(tài)，并且非常頻繁且劇烈；基于每一周期當(dāng)中，電機(jī)輸出功率會(huì)有2次瞬時(shí)功率極大值與極小值出現(xiàn)；對(duì)于其中的極小值來說，屬于負(fù)值，也就是在電動(dòng)機(jī)不會(huì)輸出功率的條件下，在抽油機(jī)的作用下而帶動(dòng)發(fā)電；此時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作效率便會(huì)大大下降，進(jìn)一步使能量損耗加大。（2）皮帶損失。對(duì)于皮帶損失來說，涵蓋了兩大方面的損失，第一種為和載荷沒有關(guān)系的損失，也就是不會(huì)因載荷改變而發(fā)生改變；第二種為和載荷油管存在關(guān)系的損失，也就是在載荷改變而發(fā)生改變。例如：對(duì)于繞皮帶輪的彎曲損失、風(fēng)阻損失等，便屬于第一種皮帶損失；而由于彈性滑動(dòng)、打滑等造成的損失，則為第二種皮帶損失。（3）減速箱損失。對(duì)于減速箱損失來說，也可以分成兩部分，其一為軸承損失，其二為齒輪損耗；基于減速箱當(dāng)中，通常具備三幅軸承，一般屬于滾動(dòng)軸承。結(jié)合相關(guān)資料顯示，對(duì)于一副軸承來說，其損失大概是1%；并且，基于減速箱當(dāng)中，具備三對(duì)人字齒輪，處于傳動(dòng)期間，相互吻合的齒輪會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的滑動(dòng)，因此會(huì)有摩擦損失形成，使動(dòng)力的消耗增多，進(jìn)一步使傳動(dòng)效率下降[4]。（4）四連桿機(jī)構(gòu)功率損失。對(duì)于游梁式抽油機(jī)來說，其四連桿機(jī)構(gòu)具備軸承三幅，鋼絲繩一根；因此，其損失主要體現(xiàn)在兩大部分，其一為軸承摩擦損失；其二為由于驢頭鋼絲繩發(fā)生變形而產(chǎn)生的損耗。此外，值得注意的是，倘若四連桿機(jī)構(gòu)軸承部分潤(rùn)滑效果不佳，保養(yǎng)工作做得不到位，則會(huì)導(dǎo)致?lián)p失增多，最終影響機(jī)械效率。

3針對(duì)游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能采取的節(jié)能技術(shù)分析

根據(jù)上述分析研究，發(fā)現(xiàn)游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能受到較多因素的影響，因此有必要掌握節(jié)能技術(shù)，使得游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能能夠在整體上得到有效體現(xiàn)，總結(jié)起來，具體節(jié)能技術(shù)如下：（1）注重電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。從現(xiàn)狀來看，對(duì)于抽油機(jī)的電動(dòng)機(jī)來說，其節(jié)能的實(shí)現(xiàn)需從三方面做好：首先，由技術(shù)人員對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性進(jìn)行改變，主要對(duì)電源頻率加以改變，從而實(shí)現(xiàn)和負(fù)荷特性的柔性配合；其次，對(duì)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率與功率因數(shù)加以提升；此外，基于設(shè)計(jì)層面，對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性加以改變，進(jìn)一步使電動(dòng)機(jī)和抽油機(jī)之間的配合程度能夠得到有效改變。（2）對(duì)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)抽油機(jī)四桿機(jī)構(gòu)，并對(duì)抽油機(jī)的平衡方式加以改變，進(jìn)一步對(duì)抽油機(jī)曲柄軸凈扭矩曲線的形狀及大小加以改變[5]。（3）合理地使用特種抽油桿。對(duì)于特種抽油桿來說，類型較多，例如電熱抽油桿、超高強(qiáng)度抽油桿以及空心抽油桿等，均屬于特種抽油桿；特種抽油桿具備抗拉強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，能夠在抽油系統(tǒng)當(dāng)中起到很好的作用，當(dāng)有效功率增加的情況下，對(duì)輸入功率的要求便會(huì)減弱，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能的目的。（4）對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)?？蓪?duì)四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將其換向機(jī)構(gòu)改進(jìn)為齒輪換向機(jī)構(gòu)，并基于游梁后端將自平衡加上，相關(guān)實(shí)踐證明此改進(jìn)方案具備很高的可行性，并且在節(jié)能效果上非常好；因此，值得借鑒及應(yīng)用。

4結(jié)語

通過本課題的探究，認(rèn)識(shí)到游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)效能影響因素較多，包括了電機(jī)損失、皮帶損失、減速箱損失以及四連桿機(jī)構(gòu)損失等。因此，有必要注重電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，合理地改進(jìn)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和四連桿機(jī)構(gòu)；此外，還有必要注重特種抽油桿的應(yīng)用。總之，相信在分析游梁式抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)效能的基礎(chǔ)上，采取合理科學(xué)的節(jié)能技術(shù)，抽油機(jī)的工作效能能夠得到全面提高。

參考文獻(xiàn)

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[3]王義龍,趙海森,王澤忠,等.游梁式抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)斷續(xù)供電節(jié)能技術(shù)斷電時(shí)刻準(zhǔn)確判定方法[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2017(08):1-8.

[4]邢明明,董世民,崔陽,等.游梁式抽油機(jī)皮帶傳動(dòng)效率的仿真模型[J].工程力學(xué),2013(07):242-247.

[5]趙菁菁.游梁式抽油機(jī)SURF系統(tǒng)優(yōu)化與柔性運(yùn)行技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012(10):82-84.

作者:胡明艷 單位:安達(dá)市慶新油田開發(fā)有限責(zé)任公司