毕业设计论文-游梁式抽油机结构设计论文.doc

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1、济南大学毕业设计1前言1.1设计目的本设计首先通过现场实习对游梁式抽油机进行选型，对异相游梁式抽油机进行结构设计。同时以悬点加速度最小为目标，对抽油机的四杆机构进行优化设计。最后根据现有的各种异相游梁抽油机学术资料，选取其它基本参数，设计出性能完善的的异相游梁式抽油机。1.2设计意义常规游梁抽油机自诞生以来，历经百年使用，期间经历了各种工况和各种地域油田生产的考验，经久不衰，至今国内外仍广泛使用。有着结构简单、耐用、操作简便、维护费用低等优点,因此游梁式抽油机一直在有杆泵采油地面设备中占主导地位.但其在结构上存在不合理性,故常规游梁

2、式抽油机有着能耗高的缺点。然而随着世界石油工业的飞速发展，常规游梁式抽油机得到了广泛应用。为了追求开采效益最大化，以最少的投入来换取最大回报，这就要求进一步研究抽油机设备，对游梁式抽油机结构进行优化设计，以此减少游梁式抽油机在采油时的能耗。为克服常规抽油机驴头悬点运动的加速度较大，平衡效果较差，效率较低，能耗高等缺点，经过百年时间各种改革和实验找到了两个途径：一个是在常规游梁式抽油机的基础上进行技术革新和创造，继承其优点，克服其缺点，从平衡方式上着手改进，按照变矩平衡原理，对抽油机的四杆机构采取优化技术参数，研制开发了许多节能高效异

3、相游梁式抽油机，使传统的游梁式抽油机又呈现出强大的生命力和使用空间。异相游梁式抽油机有很多优点，其最基本的优点是：结构简单，制造容易，维修方便，特别是它可以长期在油田全天候运转，使用可靠。大大提高了采油效率，而且维护简单，节省了劳动力为采油行业带了极大地效益。从异相游梁式抽油机外形上看，它与常规型游梁式抽油机并没有特别显著的区别，主要不同点有两处：一是将减速器背离支架后移，增大了减速器输出轴中心和游梁摆动中心之间的水平距离，形成了较大的极位夹角（即驴头处于上、下死点位置时连杆中心线之间的夹角）；二是平衡块重心与曲柄轴中心连线和曲柄销

4、中心与曲柄轴中心连线之间构成一定的夹角，该角称为平衡相位角。这种抽油机的曲柄均为顺时针旋转，因此曲柄平衡重总是滞后一个相位角。异相型游梁式抽油机有一个重要特点就是极位夹角较大，一般为12°左右，所以抽油机上冲程时曲柄转过的角度增加12°为192°，下冲程时曲柄转过的角度减少12°为168°。当曲柄转速均匀-30-济南大学毕业设计不变时，悬点上冲程的时间就大于下冲程的时间，因此悬点上冲程时加速度和动载荷小于悬点下冲程时的加速度和动载荷。同时这种抽油机的平衡相位角改善了抽油机总体的平衡效果，从而降低了减速器的最大扭矩峰值，减速器扭矩变化

5、较均匀，电动机所需功率减小，在一定条件下有节能效果。目前，这种抽油机在我国各大油田已得到广泛应用。本毕业设计就是对异相游梁抽油机进行的结构设计。1.3发展现状油田行业的采油方法有自喷式采油法和机械式采油法两种。自喷式采油法的特点是利用地层本身的能量来来举升原油目的。但是随着油田的不断开发，地层能量会逐渐的被消耗掉，即使通过注水的手段对油田进行开发，在开采的的中、后期也通常会出现水淹和强水淹现象。为了保证原油的稳产、高产，这种情况下的油井就不能继续应用自喷法进行开采了。同时，由于不同地区油层的地质特点，有一些油井一开始就不能自喷。对于

6、这些不能自喷的油井，就必须运用机械采油法进行开采。机械采油法又分为气举法和抽油法两种。气举法的特点是利用压缩气体的能量，把原油提升到地面，而抽油法的特点则是将各种结构的泵放到井下进行抽油，所以，抽油法又叫泵法。从国外石油工业最发达的国家来看，用抽油法开采的井数在生产井总数中占绝对多数，约80%左右，而抽油法所开采的原油占总产量的半数以上。由于我国油田发展的特点，目前，不论在生产井数来看，还是从提高原油产量的角度上看，采油机械采油法的井数和产量都在增长。应用机械式抽油法对石油进行开采，国内外应用最广泛的抽油设备是游梁式抽油机-抽油泵装

7、置，也可以称作有杆设备。它的结构简单、制造容易、维护方便。整套装置由三部分组成：一是地面部分——游梁式抽油机，它由电动机、减速箱和四连杆机构以及各种支架构成；二是井下部分——抽油泵，它是悬挂在套管的下端；三是联系地面和井下的中间部分——抽油杆柱，它由一种或几种直径的抽油杆和接箍组成。石油行业内凡是不利用抽油杆柱传递能量的抽油设备统称为无杆抽油设备，凡是利用抽油杆柱上下往复运动进行采油的抽油设备统称为有杆抽油设备。利用抽油杆柱旋转运动驱动的井下单螺杆抽油泵装置虽然也有抽油杆，但在习惯上不列入有杆抽油设备。游梁式抽油机-抽油泵抽油方法是

8、石油行业应用最早同时也是应用最为广泛的一种人工举升采油法，早在石油工业问世时，就开始采用这一方法进行采油。随着技术的不断发展和时代的进步，有杆抽油设备也在不断完善。目前，通过有关资料了统计，在各种人工举升采油方法中，有杆抽油设备仍居于