油田在役常规游梁式抽油机的增程与节能改造研究

【摘要】： 本文对油田在役常规游梁式抽油机(四杆机)的增程和节能改造问题进行了系统而深入的研究。 首先，对抽油机的应用状况，抽油机在国内外的发展概况，油田在役的抽油机存在的主要问题以及抽油机的节能途径进行了阐述，提出本论文的研究方向，即采用节能型抽油机机型对油田在役的常规游梁式抽油机进行增程和节能改造。 其次，在现有文献的基础上，通过对我国开发研制并得到推广应用的节能型游梁式抽油机在结构、动力性能、节能效果方面进行分析和对比，提出了采用偏轮式高效节能抽油机(六杆机)的偏轮技术对在役常规游梁式抽油机(四杆机)进行改造，从而实现对常规机的增程和节能改造的观点。 第三，结合游梁式抽油机基本工作理论，对常规游梁式抽油机和偏轮式高效节能抽油机的运动及动力性能、悬点载荷计算、减速箱曲柄转矩计算问题作了详尽的分析，为游梁式抽油机的运动分析和性能研究提供了必要的理论，也为后续具体的改造工作提供了理论依据。 第四，编制出常规游梁式抽油机和偏轮式高效节能抽油机的性能分析与对比软件系统。通过该系统可以快速、准确地对两种机型进行运动分析、动力分析，并且利用数值模拟及优化方法确定部分改造机的关键尺寸参数，为后续的改造提供强大的技术支持。 第五，针对老油田为保稳产注水开采逐步进入高含水采油期的地质条件，对现场在役具体的抽油机机型，在典型的工况下，提出了改造的总体方案，以及结构上的改造方案，并利用前文编制的软件系统进行性能分析与对比，确定改造机的关键尺寸。按照改造方案进行厂内改造试验，然后对改造后的机型进行了现场应用试验，最后对改造的效果进行了评价。 最后，通过试验得出结论，本文提出的增程和节能方案是可行的。利用本文选用的结构模型对常规抽油机进行改造，不必采用带有偏置角的曲柄更换原机的无偏置角的曲柄就可取得较好的节能效果，不仅大大提高了产量而且还减小了电机的匹配功率，从而实现了对现有厂家生产的偏轮式高效节能抽油机的创新改造。如果能够推广该技术，可以获得良好的经济效益和社会效益。 【关键词】：常规游梁式抽油机 偏轮式高效节能抽油机 增程 节能改造
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TE933
【目录】：

• 全文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 第一章 绪论8-22
• §1．1 引言8
• §1．2 抽油机的应用8-9
• §1．3 游梁式抽油机的工作原理9-10
• §1．4 国内外抽油机的发展概况10-16
• §1．5 我国抽油机发展的趋向16-17
• §1．6 现有抽油机存在的主要问题17-18
• §1．7 抽油机的节能途径18-19
• §1．8 本论文的主要研究内容19-22
• 第二章 节能游梁式抽油机性能分析与对比22-36
• §2．1 引言22
• §2．2 国外节能抽油机水平22
• §2．3 我国节能游梁式抽油机的发展状况22-23
• §2．4 国内几种节能效果较好的游梁式抽油机的性能分析与对比23-31
• §2．5 抽油机节能机理31-35
• §2．6 提出将常规游梁式抽油机改型为偏轮机的观点35
• §2．7 本章小结35-36
• 第三章 游梁式抽油机基本工作理论分析36-63
• §3．1 引言36
• §3．2 抽油机的运动分析36-46
• §3．3 游梁式抽油机的悬点载荷计算46-56
• §3．4 游梁式抽油机减速器转矩计算56-60
• §3．5 抽油机转矩特性参数60-62
• §3．6 本章小结62-63
• 第四章 抽油机性能分析与对比软件系统63-72
• §4．1 引言63
• §4．2 抽油机性能分析与对比软件系统的编制与说明63-70
• §4．3 数值模拟与优化的应用70-71
• §4．4 本章小结71-72
• 第五章 常规型游梁式抽油机的改型72-90
• §5．1 引言72
• §5．2 改型研究的总体方案设计72-73
• §5．3 结构方案设计73-75
• §5．4 改型后抽油机结构参数的确定75-76
• §5．5 运动分析与性能分析76-87
• §5．6 厂内改型试验与现场应用试验87-88
• §5．7 结论88-90
• 第六章 总结与展望90
• 总结与展望90-92
• 致谢92-93
• 参考文献93-94

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