抽油机应用技术培训.ppt
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1、抽油机应用技术介绍,一、抽油机型号的表示方法 二、常规型游梁式抽油机 三、游梁式节能抽油机 四、立式节能抽油机,抽油机应用技术介绍,一、抽油机型号的表示方法,抽油机应用技术介绍,各种设备一般都有自己的型号,抽油机也不例外,设备型号由几部分组成,一是设备的类别,二是主要的技术参数,三是设计序列,有的还有些生产厂家的信息。设备型号都有规范的表示方法,一般是由行业技术标准来规定,也有一些是约定俗成的表示方法。国内游梁式抽油机型号的表示方法经历了一定的演变过程,目前已形成了比较固定的形式,而立式抽油机的型号如何表示尚无明确规定。本节将介绍游梁式抽油机型号的变化过程和现状,希望对识别抽油机型号有所帮助。
2、,综述:,抽油机应用技术介绍,抽油机型号表示方法的演变,1975年,1985年,CKH-3 CYJ-3 CKH3-1215CYJ3-1215CYJ5-1812,CYJ3-1.2-7HBCYJ5-1.8-18HF CYJ10-3-48B CYJQ14-5-73HQ,CYJ8Y-3-53HBCYJSQ14-5-73HY,JB1576-75 游梁式抽油机型式和基本参数,SY5057-85,载荷,冲程,冲次,参数:载荷,冲程,扭矩;规格代号与形式代号,型 号 示 例,主要参数,技术标准,CYJYR3-2.1-9HFCYJ4-1.8-13HPFYCYJ10-5-37HBCYJQ10-5-48HY,SY/
3、T5044-2003 游梁式抽油机,1、国内抽油机,GB11649-89 游梁式抽油机,一、抽油机型号的表示方法,示例:CYJ8-3-37HB,石油行业标准规定的命名方法:,游梁式抽油机类别代号:CYJ,CYJ Y,CYJ Q,CYJ S;YCYJ,CYJXR,CYJYR,TCYJ,SCYJ,SCYJQ,,额定悬点载荷,10kN,光杆最大冲程,m,减速器额定扭矩,kNm,减速器齿轮齿形代号:H,平衡方式代号:Y,B,F,Q,PF,XP,规格代号,形式代号,一、抽油机型号的表示方法,型号由规格代号和形式代号两部分组成,规格代号如8-3-48,反映抽油机的主要参数,形式代号表示抽油机类别、减速箱齿
4、轮齿形和平衡方式。类别代号:CYJ:常规型游梁式抽油机 CYJY:异相型游梁式抽油机 CYJQ:前置型游梁式抽油机 CYJS:双驴头游梁式抽油机 减速箱齿形代号:“H”代表点啮合双圆弧齿形,不标注代表渐开线齿形 平衡方式代号:Y:游梁平衡,Q:气动平衡,B:曲柄平衡,F:复合平衡,形式代号的变化:平衡方式代号:下偏复合平衡“PF”类别代号:前置型双驴头“CYJSQ”;旋转驴头式“CYJYR”异型节能抽油机“YCYJ”;天平式抽油机“TCYJ”,一、抽油机型号的表示方法,最大冲程,in(0.0254m)悬点最大负荷,100lb,(445N)减速器齿轮代号,D-双级齿轮减速箱额定扭矩,1000lb
5、f.in(113N.m)抽油机类别代号,C-常规型,示例:减速箱额定扭矩为228000lbf.in(25.7kN.m),悬点最大负荷为24600lb(109.4kN),最大冲程为86in(2.18m),减速器为双级齿轮的常规型游梁式抽油机,型号表示为 C228D-246-86。,2、API标准抽油机,型号表示方法,一、抽油机型号的表示方法,3、API标准抽油机类别代号,C 常规型抽油机,B 游梁平衡抽油机,一、抽油机型号的表示方法,3、API标准抽油机类别代号,M 马克型抽油机,A 气平衡抽油机,一、抽油机型号的表示方法,本节小结:1、国内抽油机型号的早期表示方法主要受前苏联的影响,型号中有抽
6、油机代号、悬点载荷、冲程和冲次,但没有扭矩参数;2、修改后的型号表示方法使用悬点最大载荷、最大冲程和最大扭矩三个参数,并表达了抽油机类别和平衡方式等信息,更为合理。抽油机的型号代号和平衡方式代号在使用中有所扩展;3、API标准抽油机型号的表示方法有一定区别,主要有:使用英制单位,类别代号不同,使用同样的三个主要参数,但将扭矩放在第一位,这可以反映出在设备选择时所考虑的主要因素不同。,一、抽油机型号的表示方法,二、常规型游梁式抽油机,抽油机应用技术介绍,常规型游梁抽油机,无游梁(立式)抽油机,异相型节能抽油机,节能型游梁抽油机,改造型节能抽油机,其它类型抽油机,3,4,5,6,8,10,11,1
7、2,14,15,16 型,3,4,5,6,8,10,11,12,14,型,10,12,14 型,斜井抽油机,未知型号,下偏杠铃改造,双驴头改造,其它,小型游梁平衡型,下偏杠铃型,调径变矩型,旋转驴头型,调径变矩型,双驴头型,异型(早期双驴头),曲游梁型,抽油机的分类方案,抽油机应用技术介绍,概述:,二、常规型游梁式抽油机,“常规型抽油机”是相对于后来出现的“非常规型抽油机”而言的,是出现较早的游梁式抽油机。我们现在所称的“常规型抽油机”经过多年的发展,功能不断完善,也与早期的抽油机有了一些区别。而“非常规型抽油机”包括前置型、气动平衡型、异相型等型号。近年来发展起来的节能型抽油机也属于“非常规
8、型抽油机”。,抽油机的使用环境:设备连续运行,野外无人值守,承受风沙雨雪,历经严冬酷暑。,认识抽油机主要特征:如:前后置形式、平衡方式、驴头让位形式等。,常规抽油机的分类:,二、常规型游梁式抽油机,按平衡方式,可以分成游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡抽油机。按照以前教科书上的说法,游梁平衡用于小型机,曲柄平衡用于大型机,复合平衡用于中型机(实际上三型机也用复合平衡)。近年来,随着异相游梁平衡抽油机的发展,这种说法已有改变。,按悬点载荷分:轻型:PMAX30kN中型:30kNPMAX100kN重型:PMAX 100kN,按冲程分:短冲程:SMAX1m中等冲程:1m SMAX3m 长冲程:3mSMAX
9、 6m 超长冲程:SMAX6m,按冲数分:低冲数:NMAX6 min-1中等冲数:6 min-1 NMAX15 高冲数:NMAX 15 min-1,CKH-3 型抽油机 CYJ-3 型抽油机,二、常规型游梁式抽油机,CYJ5-1.8-18HF型抽油机 CYJ5-2.7-26B型抽油机,二、常规型游梁式抽油机,CYJ8-3-48B抽油机 CYJ10-3-53HB抽油机,二、常规型游梁式抽油机,小结:,二、常规型游梁式抽油机,针对常规型抽油机的缺点,国内外着手研发节能型抽油机,自上世纪八十年代末以来,国内节能型抽油机得到了较快的发展。,早期生产的常规游梁式抽油机的共同特点是坚固耐用,比较皮实,目前
10、仍是新疆油田使用最多的有杆泵机械采油设备。有的运行已超过25年。,常规抽油机的缺点:由于以曲柄平衡方式为主,平衡效果比较差,电机启动力矩大,电机功率和减速箱额定扭矩的配置较高,存在“大马拉小车”的问题,能耗高,这一点在大机型上比较突出。,三、游梁式节能抽油机,抽油机应用技术介绍,概 述 上世纪八十年代中期,国内出现了异相曲柄抽油机,进入九十年代,各种类型的节能型抽油机不断涌现出来。新疆油田与乌鲁木齐第三机床厂等单位合作,多年来持续开展节能抽油机的研制和推广工作。1999年9月,中石油集团公司在重庆召开了专业会议,确定了七种在全国重点推广的节能型抽油机,包括新疆油田研制与使用的下偏杠铃和调径变矩
11、两种抽油机。从这时开始,新疆油田进入节能抽油机的大发展时期,先后大面积推广了下偏杠铃、调径变矩、双驴头等类型的游梁式抽油机,收到了很好的节能效果。下面介绍在新疆油田使用较多的几种游梁式节能抽油机。,三、游梁式节能抽油机,结构特点:减速箱后移,极位夹角较大,曲柄销孔与输出轴的连线与曲柄中心线之间有一夹角。极位夹角的存在使抽油机上冲程曲柄旋转的角度大于下冲程的角度,上冲程慢下冲程快,这使得上死点时的悬点加速度下降,惯性载荷下降,净扭矩最大值有所下降,因而有一定的节能效果。曲柄旋转方向在图上是逆时针转动。,CYJY3-1.2-7HB 抽油机,三、游梁式节能抽油机,1、异相型抽油机,游梁抽油机的四连杆
12、机构形式,三、游梁式节能抽油机,1、异相型抽油机,在曲柄旋转一周中,曲柄和连杆在两个位置处于一条直线上,称为极限位置,其夹角称为极位夹角。产生三种机构:,=0 对称机构,常规后置机;,0 偏置机构,异相机;,0 偏置机构,前置机;,一般取12,驴头在右侧曲柄顺时针旋转时,12,上行程慢,下行程快。反转时则相反。,YCYJ10-5-37HB 型抽油机,三、游梁式节能抽油机,2、异型节能抽油机,特点:后驴头与横梁之间采用柔性件连接并驱动,形成“变参数四连杆机构”,游梁摆角大,结构紧凑。游梁后臂在运行中是变化的,有效地改善了抽油机的平衡效果,降低了减速箱输出轴的净扭矩峰值,使减速箱和电机配置大幅降低
13、,节能效果很好。上世纪末引入新疆油田,并由新疆第三机械厂和克拉玛依机械厂仿造。目前仍有200多台在新疆油田使用(10、12、14号三种型号)。,三、游梁式节能抽油机,抽油机型号表示方法的变异,型号表示方法,2、异型节能抽油机,3、旋转驴头抽油机 特点:驴头与支架之间增加一个连杆,在运行过程中驴头自身作一定角度的旋转,可以在不增加抽油机几何尺寸的情况下大幅度增加冲程(例如三型机增加冲程75%),是一种增程型的节能抽油机。型号中用“R”表示旋转,目前仍有数百台这种抽油机(3、5型)在新疆油田的稠油生产区块使用。,CYJYR3-2.1-9HF 抽油机,三、游梁式节能抽油机,CYJ4-1.8-13HP
14、F 抽油机,该机型的特点是将游梁平衡重改造成下偏杠铃结构,用变矩原理改善平衡效果,这种结构的抽油机普遍用于稠油开采。型号中用“PF”表示“下偏复合平衡”。该机型采用三速电机,用旋钮调整电机输入功率,可根据悬点载荷来调整冲次,以适应稠油吞吐开采特点,,4、下偏杠铃抽油机,三、游梁式节能抽油机,下偏杠铃抽油机变矩平衡原理 该机型游梁平衡重的平衡力矩是变化的。驴头在下死点且上冲程开始时,此时产生的平衡力矩最大,可以在举升中发挥较大的平衡作用,当驴头达到上死点,向下运动开始时,平衡力矩最小,由此,降低在减速箱输出轴上的净扭矩,达到节能目的。,下偏杠铃抽油机变矩原理示意图,三、游梁式节能抽油机,三、游梁
15、式节能抽油机,抽油机型号表示方法的变异,型号表示方法,4、下偏杠铃抽油机,5、调径变矩抽油机 主要特征是在游梁(10型以上为两折形的游梁体)与直线形吊臂的连接处有一调径销,用来调整平衡重力臂的角度。吊臂末端挂有配重箱,在游梁和支架之间有一支撑装置,用于在调冲程时固定游梁。该机型调冲程、调平衡很方便,平衡效果好,节能显著。是新疆目前在用的主力节能型抽油机之一,有5、6、8、10、12几种机型。,CYJ6-3-26HY型抽油机 CYJQ10-5-48HY 型抽油机,三、游梁式节能抽油机,调径变矩型抽油机有支撑装置,可以方便地进行冲程调整作业。,三、游梁式节能抽油机,5、调径变矩抽油机(冲程调整),
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