有杆抽油设备.ppt

第一节游梁式抽油机
PumpingUnits
古老，应用广泛。
四连杆机构：
1杆：曲柄；2杆：连杆；
3杆：游梁；4杆：虚杆。一、游梁式抽油机结构游梁2.型号（标准化）
游梁复合曲柄气
CYJ—□—□—□（Y）（F）（B）（Q）
抽油机悬点载荷冲程（m）最大扭矩平衡方式
（x10KN）
例，CYJ8-3-37-HB：
悬点载荷80kN；
冲程3m；
扭矩37；
H—圆弧齿轮箱；
B—曲柄平衡。3.基本类型
常规型：支点在中间，动力在尾部（见图9-2）；
双驴头抽油机（变力臂，节能。）；
前置式：支点在尾部，动力在中间（见图9-3）。悬点载荷：P挂抽油杆处，反应下泵深度。取决于杆和液柱重量。
最大扭矩：M曲柄轴最大扭矩。（用于选择电机功率）
冲程长度：S反应采油量。悬点冲程，受机构限制3～4m，>6m长冲程。（曲柄连杆机构难以实现长冲程。）S正比于曲柄半径。
冲次：n悬点冲程数，反应采油量。（每分钟往复次数）
低冲次；高冲次；
中等冲次为二者之间。三、游梁抽油机驴头悬点载荷（一）六项悬点载荷：动载稠油高粘度，摩擦力大。
（粘度反映液体运动层间的摩擦力，绝对粘度，Pa.s）
摩擦力：作用方向与油杆运动相反。游阀液体摩擦发生在下冲程阀打开时。
摩擦力低粘油时，忽略不计（占2～5%），高粘油时必考虑。1.上冲程
悬点从下死点上移，游阀关，固定阀开。
上冲程悬点静载：
（泵筒进油）
杆自重油柱重油管外沉没油柱对柱塞底压力

（1）

杆在油中重
—油杆重度，N/m3;
—油重度，N/m3;

—杆截面积，m2；
F—柱塞面积，m2；
L—抽油杆长或下泵深度m；
—泵沉没度，m（有时认为）
—动液面以上（），
断面面积等于柱塞面积的油柱重，N。2.下冲程
悬点从上死点下移，游阀开，固定阀关。
悬点只承受杆柱在油中重量。
（2）
杆在油中重量
【柱塞上、下油压油相等，油对杆产生浮力】3.下死点载荷变化（从下至上冲程）
（1）抽油杆载荷变化
①悬点载荷：由变至

②载荷增量：（油柱重）

③杆伸长：

导致：悬点走了距离，载荷才全部加到杆或悬点上。【相当弹性变形，先走一段空的距离】
伸长使柱塞不动，此时不抽油。（2）油管柱载荷变化
下冲程时：
游阀开，定阀关。（柱塞将油管下堵住，减去沉没压力。）压在油管下部。
上冲程时：
游阀关，油柱由柱塞和抽油杆承担油管柱上无载荷作用。卸载引起油管缩短。（油管与泵筒相连）
缩短大小：（—管壁面积）

（悬点又走了距离，柱塞与泵筒仍无相对运动，也不抽油。）（3）冲程（悬点冲程S）

柱塞有效冲程：

（4）

变形分配系数，
取0.6～0.9。4.上死点载荷变化
上冲程终了，下冲程开始。
（1）杆柱：静载由变到。
载荷减小了（折合）油柱重，杆缩短了，悬点走过（距离），柱塞不动，泵筒不排油（泵筒向柱塞上方排油，柱塞运动游阀才能打开（顶开）。

（2）油管：此时，固定阀关（柱塞不动，泵筒与油管外的油共同压力，定阀球自由落下）。
油管承受载荷由空载增加为，管伸长了。

悬点又走了距离，柱塞相对泵筒仍不动，泵筒也不排油。（3）柱塞有效行程
（）
S-悬点冲程缩短＝伸长；伸长＝缩短
只有柱塞运动的距离才为有效行程。（P9~↑）5.静力示功图（表示做功的图）
定义：上、下冲程悬点载荷
随位移（冲程）变化规律。【这里可认为悬点不动，载荷增加，由于变形，向下延伸。
现在悬点在运动，相当于把变形部分的，很轻松的拉过去。】（三）悬点动载荷大小及变化
惯性载荷和振动载荷，高冲数必须考虑动载影响。
1.惯性载荷