【文章內(nèi)容簡介】 ? （ 3） .按液體滲出理論分析 ,勤抽才能快滲。對低滲貧油井采用小沖程、小泵徑、合理沖次，對富油井采用大泵徑、中沖程、合理沖次是節(jié)能并增產(chǎn)的可行之路。 ? （ 4） .游梁機(jī)的光桿變速運(yùn)動參數(shù)符合液體抽汲理論，無游梁機(jī)的光桿勻速運(yùn)動并不可取。 ? （ 5） .吊重平衡方式比曲柄平衡方式更能回收利用光桿下落的重力功。 （ 1）、對常年不停連續(xù)工作的抽油機(jī) ,降低配套動力是節(jié)能的關(guān)鍵。 降低配套動力既減少自身無功損耗 ,也能減少變壓器配置容量而降低變壓器的無功損耗，提高整個電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量 ,實(shí)現(xiàn)雙重節(jié)能作用。 降低配套動力 是抽油機(jī)是否節(jié)能的客觀標(biāo)志！ （ 2）、達(dá)到井下液面動態(tài)平衡是抽油機(jī)的最佳抽汲參數(shù)，大沖程理論有局限性。 液面動態(tài)平衡，就是讓井筒里保持滲入的油液與抽走的油液大致平衡。 液面過高，說明產(chǎn)能不足；液面過低，會形成空抽。 大沖程對低滲油田只會造成 空抽 ?。? （ 3）、按液體滲出理論分析 ,勤抽才能快滲 。對低滲貧油井采用小沖程、小泵徑、合理沖次，對富油井采用較大泵徑、中沖程、合理沖次是節(jié)能并增產(chǎn)的可行之路。 勤抽會在井筒的泵底區(qū)域形成低壓區(qū)，便于地質(zhì)層中的油液滲入 井筒內(nèi)。 動態(tài)液面示意圖低壓區(qū) （ 4） .游梁機(jī)的光桿變速運(yùn)動參數(shù)符合液體抽汲理論，無游梁機(jī)的勻速運(yùn)動并不可取。 首先分析一下活塞泵的工作原理 下沖程時，泵底閥關(guān)閉，凡爾球打開，泵筒里的油液經(jīng)活塞孔流向活塞頂面。 上沖程時，凡爾球關(guān)閉，泵底閥打開，井筒里的油液流向泵筒，活塞頂面的油液，隨著不斷提升而流出管口。 為什么說變速運(yùn)動符合液體用活塞泵抽汲的理論？ 據(jù)流體通過小孔的理論分析，在下沖程活塞充泵初始階段，活塞充油處于紊流狀態(tài)，這時液體阻力較大，下行速度小，阻力損失就小。當(dāng)活塞充油進(jìn)入層流狀態(tài)后，幾乎就沒有阻力了，這時下行速度可以快了，因?yàn)榱髁颗c速度成正比，速度快了就充油多。提升時速度快了泄露就少，在上拐點(diǎn)處，多停留就可以保持液頭壓力多出油。光桿變速運(yùn)動正好能滿足這一工況要求。 變速運(yùn)動符合抽油機(jī)換向運(yùn)動的特性！ 游梁機(jī)的 變速運(yùn)動 符合抽油機(jī)一上一下的換向運(yùn)動特性。在上、下沖程的兩個換向拐點(diǎn)，光桿的運(yùn)行速度會趨于零，這正好減少了換向時的動量沖擊，能保證平穩(wěn)換向。 無游梁機(jī)的 勻速運(yùn)動 使泵的充滿度不高， 而且頻繁的機(jī)械換向會造成換向能耗。 （ 5） .吊重平衡方式比曲柄平衡方式更能回收利用光桿下落的重力功。 吊重平衡的配重是垂直運(yùn)動，直線上、下運(yùn)動是 100%的積蓄位能和釋放位能，節(jié)約動力。 綜上所述，采油工程節(jié)能降耗的根本技術(shù)出路在于： 第一、 提高抽油機(jī)本身的機(jī)械效率是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的唯一正確技術(shù)路線。 第二、實(shí)現(xiàn)“動態(tài)跟蹤平衡”是提高抽油機(jī)機(jī)械效率的唯一正確解決方案。 第三、在選型與使用方面，動力與抽油機(jī)的匹配、抽油機(jī)工藝參數(shù)與井的匹配，都是不得忽視的關(guān)鍵。 三、新一代高效節(jié)能抽油機(jī)研發(fā) 以“動態(tài)跟蹤平衡”和“百分之百回收利用重力功”兩個創(chuàng)新理論為基礎(chǔ)，以“高節(jié)能，高安全，長壽命”為目標(biāo)，研發(fā)成功了《吊重平衡游梁式抽油機(jī)》。 新一代抽油機(jī)的設(shè)計(jì)思路： 技術(shù)思路是： 繼承游梁機(jī) 曲柄連桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn) ，克服游梁機(jī)曲柄平衡的缺點(diǎn) 。 主體結(jié)構(gòu)是 ： 以 游梁式 與 吊重平衡方式 相結(jié)合的構(gòu)思，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)跟蹤平衡效果，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的重大突破。 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之一（后驅(qū)動） 采用了曲肘增力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，借助地面反作用力作功，適用于 。 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之二（前驅(qū)動） 驅(qū)動機(jī)構(gòu)前置并簡化，具備節(jié)能與大沖程兼?zhèn)涞募夹g(shù)特征 。 樣機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最突出的特點(diǎn)有兩條： 吊重滑輪組平衡機(jī)構(gòu) 前置游梁和直接平衡負(fù)載機(jī)構(gòu) 五大獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了新一代抽油機(jī)節(jié)能的重大突破？ 一、采用吊重平衡方式，百分之百的回收利用了光桿下沖程時的重力功 ,節(jié)約了動力。 二、采用前置式游梁和直接平衡負(fù)載的方式 ,實(shí)現(xiàn)了全程跟蹤平衡的效果，大幅度降低了配套動力。 三、停機(jī)時，機(jī)構(gòu)會自動處于平衡位置 ，啟動慣量小，電動機(jī)啟動功率小，配置容量小，大幅度減少了無功損耗 。 四、可不停機(jī)調(diào)整平衡，調(diào)整精度高，大幅度減少了殘余不平衡量造成的無功損耗。 五、采用了曲肘増力驅(qū)動機(jī)抅，借助地面反作用力來抽油，節(jié)約了動力（后驅(qū)動式）。 吊重平衡為什么會 百分之百的回收利用了光桿下沖程時的重力功 ？ 下沖程時，油桿、油液自重下落所作的重力功，全部轉(zhuǎn)化為提升吊坨上升積蓄位能，上沖程時，吊坨釋放全部位能，為抽油來做功，從而減少動力做功。 重力功 =吊坨重量垂直位移 吊重平衡還有哪些技術(shù)優(yōu)勢？ 一、負(fù)載與配重都與減速機(jī)分離，與減速機(jī)關(guān)聯(lián)的力，只有補(bǔ)償力，驅(qū)動機(jī)件受力小，大幅度提高了使用壽命，節(jié)約了維護(hù)經(jīng)費(fèi)。 二、配重可根據(jù)實(shí)際負(fù)載加減，使抽油機(jī)可以在額定懸點(diǎn)載荷范圍內(nèi)的任何實(shí)際負(fù)載工況下，都很方便的適用，并節(jié)約配重鋼材。 在游梁前端直接平衡負(fù)載的力學(xué)優(yōu)勢在哪里？ 在游梁前端直接平衡負(fù)載，使 負(fù)載力矩與平衡力矩為同一個矩心。 簡化了理論平衡方程式； 可直接推導(dǎo)出兼顧上下沖程的理論平衡點(diǎn)及其關(guān)系式，并根據(jù)泵掛深度很方便的計(jì)算配重質(zhì)量； 能實(shí)現(xiàn)動態(tài)跟蹤平衡效能。 游梁抗彎強(qiáng)度好。 分述如下 ： 以游梁為研究對象，先分析這個結(jié)構(gòu)的靜態(tài)平衡原理 游梁水平位置的靜態(tài)理論平衡方程式為： P吊 H1= P負(fù) H2 推導(dǎo)出兼顧上、下沖程的理論平衡點(diǎn)方程式： ?由于上沖程 P負(fù)上 大于下沖程 P負(fù)下 ，故：理論平衡點(diǎn)平衡力矩應(yīng)等于上沖程最大負(fù)載力矩與下沖程最小負(fù)載力矩之和的一半。表達(dá)式： ? P吊 H1=（ P負(fù)上 +P負(fù)下 ） H2/2 得出理論平衡力矩與上沖程負(fù)載力矩和下沖程負(fù)載力矩的關(guān)系式 P負(fù)上 H2＞ P吊 H1＞ P負(fù)下 H2 即： ①、 吊重力矩小于上沖程最大力矩，大于下沖程最小力矩。 ②、上、下沖程時均存在殘余不平衡力矩。 ③由于理論平衡點(diǎn)取在其一半處，故上、下沖程的殘余不平衡力矩值相等。 ④、為繼續(xù)平衡殘余不平衡力矩，就需要給予補(bǔ)償力矩，最小驅(qū)動力就是這個補(bǔ)償力矩所需要的力。 請看圖解如下： （為便于分析，圖中均取負(fù)載力矩的最大和最小峰值、吊重力矩的最大峰值、補(bǔ)償力矩的最大值） 理論平衡力矩示意圖 上、下沖程補(bǔ)償力矩 =（上沖程最大力矩 下沖程最小力矩） /2 上沖程補(bǔ)償力矩 =下沖程補(bǔ)償力矩； 上沖程時，吊重平衡力矩與補(bǔ)償力矩疊加，平衡上沖程負(fù)載力矩； 下沖程時，吊重平衡力矩與補(bǔ)償力矩疊減，平衡下沖程負(fù)載力矩 0 90 180 270 360 + 上沖程最大 負(fù)載力矩 下沖程最小 負(fù)載力矩 吊重平衡力矩 上