【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 程抽油機(jī)的研制工作也取得了新的進(jìn)展。質(zhì)量輕、成本低、便于調(diào)速和調(diào)整沖程的液壓抽油機(jī)經(jīng)過(guò)幾年的研制和工業(yè)性試采油, 也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)[6]。其他型式新穎的抽油機(jī)如數(shù)控抽油機(jī)、連續(xù)抽油桿抽油機(jī)、車(chē)載抽油機(jī)、磨擦式抽油機(jī)、六連桿游梁式抽油機(jī)和斜直井抽油機(jī)等也正處于不斷改造和試生產(chǎn)過(guò)程中[7]。然而，游梁式抽油機(jī)的缺點(diǎn)是不容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程低沖次的要求，因而不能滿足稠油井、深抽井和吉?dú)饩捎妥鳂I(yè)的需要。同時(shí)，長(zhǎng)沖程低沖次的無(wú)游梁式抽油機(jī)的性能尚有待完善(如油田正在使用的鏈條式抽油機(jī)還存在鏈條壽命短、換向沖擊載荷大和鋼絲繩易斷、導(dǎo)軌剛．度不足容易變形等問(wèn)題)，而且品種規(guī)格還很少，不能適應(yīng)當(dāng)前石油工業(yè)的發(fā)展[8]。液壓抽油機(jī)至今仍處在研制階段[9]二國(guó)外抽油機(jī)的研發(fā)現(xiàn)狀目前，世界上生產(chǎn)抽油機(jī)的國(guó)家主要有美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、加拿大和羅馬尼亞等[10]。為了減少能耗, 提高采油經(jīng)濟(jì)效益,近年來(lái)國(guó)外研制與應(yīng)用了許多節(jié)能型抽油機(jī)。例如異相型抽油機(jī)節(jié)電15%~ 35%。前置式抽油機(jī)節(jié)電368% 前置式氣平衡抽油機(jī)節(jié)電35% 輪式抽油機(jī)節(jié)電50%~ 80% 大圈式抽油機(jī)節(jié)電30%。自動(dòng)平衡抽油機(jī)節(jié)電30% ~ 50%。低矮型抽油機(jī)節(jié)電5% ~20%。ROTAFLEX 抽油機(jī)節(jié)電25% 智能抽油機(jī)節(jié)電174%。螺桿泵采油系統(tǒng)節(jié)電40%~ 50% [11]。近年來(lái)國(guó)外很重視改進(jìn)和提高抽油機(jī)的平衡效果, 使抽油機(jī)得到更精確平衡。近年來(lái), 為了節(jié)約能耗、提高采油經(jīng)濟(jì)效益, 國(guó)外研制與應(yīng)用了許多節(jié)能型抽油機(jī), 在采油實(shí)踐中, 取得較好的使用效果。如變平衡力矩抽油機(jī), 可使上沖程平衡力矩大于下沖程力矩。前置式氣平衡抽油機(jī), 由于可在動(dòng)態(tài)下調(diào)節(jié)氣平衡,平衡效果較好。氣囊平衡抽油機(jī)有90% 以上載荷得到平衡[12]。雙井抽油機(jī)可利用兩口油井抽油桿柱合理設(shè)計(jì)得到更精確的平衡。自動(dòng)平衡抽油機(jī)可保證在上下沖程每一瞬間得到較精確的平衡效果[13]。近年來(lái)國(guó)外研制與應(yīng)用了多種類型長(zhǎng)沖程抽油機(jī), 其中包括增大沖程游梁抽油機(jī)、增大沖程無(wú)游梁抽油機(jī)和長(zhǎng)沖程無(wú)游梁抽油機(jī)[14]。1 前置式氣平衡抽油機(jī) 美國(guó)工J uf kin 公司生產(chǎn)的A 系列前置式氣平衡抽油機(jī)具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo), 抽油機(jī)重量減輕40 %, 尺寸縮小3 5 % , 動(dòng)載荷較小, 受力均勻, 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn), 節(jié)約電耗35 %。2 無(wú)游梁長(zhǎng)沖程抽油機(jī) 美國(guó)R O T A F L E x 寬帶傳動(dòng)抽油機(jī)實(shí)踐表明: 抽油機(jī)系統(tǒng)效率為5 % , 而常規(guī)抽油機(jī)只有40 %。提升液體能耗比常規(guī)抽油機(jī)減少25 % , kw 電 動(dòng)機(jī), 而同級(jí)常規(guī)抽油機(jī)須用只kw 電動(dòng)機(jī)。美國(guó)W es t er n G e a : 有限公司研制的液壓驅(qū)動(dòng)無(wú)游梁長(zhǎng)沖程抽油機(jī)占地面積較小, 可節(jié)約電耗10 % 一1 5 %。美國(guó)N a ti o n al Su p p ly 有限公司研制的無(wú)游梁長(zhǎng)沖程抽油機(jī)節(jié)約電耗10 %一20 % 3 智能抽油機(jī) 美國(guó)N a t io n al S u p p ly %, 電動(dòng)機(jī)功率減少1 % , 產(chǎn)量增加19 % , % , 投資費(fèi)用減少20 % , 成本利用率提高2 %。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油機(jī) 美國(guó)生產(chǎn)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)可比電動(dòng)機(jī)功率減少30 % , 動(dòng)力費(fèi)用與采油成本均較低。4 變平衡力矩抽油機(jī) 美國(guó)Pi on ne r 公司研制了變平衡力矩抽油機(jī), 利用抽油機(jī)連桿運(yùn)動(dòng)以及新增加的連桿擺動(dòng)機(jī)構(gòu)作用原理, 使得上沖程時(shí)平衡力矩大于下沖程時(shí)的平衡力矩, 實(shí)現(xiàn)更精確地平衡抽油機(jī)載荷、減少抽油機(jī)電力消耗的目的三國(guó)內(nèi)抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)9O年代以來(lái)，我國(guó)東部各主要油田相繼進(jìn)入中高含水開(kāi)發(fā)期[17]。為確保高效生產(chǎn)，對(duì)抽油機(jī)的要求呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn)：一是急需采用長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，以增加油井的產(chǎn)液量；二是為了降低油井的單位生產(chǎn)成本，對(duì)抽油機(jī)的節(jié)能性提出了更高的要求[18]。其次就目前抽油機(jī)耗電量大，工作效率、能量利用率低這一現(xiàn)狀仍是我國(guó)抽油機(jī)研究的重點(diǎn)之一，在抽油機(jī)效率和節(jié)能方面，還有很大的提升空間，具有非常誘人的前景[19]。長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的研制應(yīng)用能力不足一直是我國(guó)抽油機(jī)發(fā)展的瓶頸，長(zhǎng)沖程抽油機(jī)具有減小沖程損失、提高系統(tǒng)效率、延長(zhǎng)機(jī)桿泵的使用壽命、減少故障及提高整機(jī)運(yùn)行質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)[20]。因此, 發(fā)展長(zhǎng)沖程抽油機(jī)對(duì)當(dāng)前我國(guó)老油田高含水井后期開(kāi)采, 減緩產(chǎn)量遞減速度, 開(kāi)采稠油、低滲透油田以及沙漠油田深井及超深井的機(jī)械開(kāi)采, 都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[21]。游梁式抽油機(jī)的局限性十分突出，多方面事實(shí)說(shuō)明，長(zhǎng)沖程、低沖次、低功耗的無(wú)游梁式抽油機(jī)是今后抽油機(jī)發(fā)展的主要方向[22]。為適應(yīng)油田采油需要, 在適當(dāng)發(fā)展游梁式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的同時(shí), 應(yīng)加速開(kāi)發(fā)各類無(wú)游梁式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)[23]。開(kāi)發(fā)無(wú)游梁曲柄搖桿輪式斜井抽油機(jī)和大型斜直井抽油機(jī)將對(duì)我國(guó)油氣資源開(kāi)采有重要意義[24]。根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況, 發(fā)展無(wú)游梁大沖程、低能耗、具有高適應(yīng)性的直井抽油機(jī)和斜井抽油機(jī), 將是我國(guó)今后抽油機(jī)發(fā)展的主要方向[25]。近年來(lái)，變頻技術(shù)在抽油機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。利用變頻控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整工作參數(shù)，提高電機(jī)功率因數(shù)，減小供電電流，還可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)，減小沖擊，并可根據(jù)油井供液能力實(shí)時(shí)調(diào)整沖次頻率，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能效果[26]；另外，研究開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化抽油裝置，根據(jù)抽油機(jī)井特性實(shí)時(shí)控制和改變抽油狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高效智能化采油[27]。如美國(guó)NSCO公司智能抽油機(jī)，采用微處理器和自適應(yīng)電子控制器進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)，具有功能多、抽油效率高、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)性好、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[28]。研發(fā)大型、高適應(yīng)性的叢式井抽油機(jī)，隨著世界油氣資源的不斷開(kāi)發(fā)，油層開(kāi)采深度逐年加大，油田含水量的增多，大泵提液采油工藝和稠油開(kāi)采等都要求采用大型抽油機(jī)[29]?，F(xiàn)代大型抽油機(jī)應(yīng)具備有高適應(yīng)性，以適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和地層油層的變化，如開(kāi)發(fā)一種機(jī)型能適應(yīng)不同自然氣候與地貌環(huán)境的差異、地層油層的遷移改變、沖程沖次的改變、油氣層性狀的改變、連續(xù)與間歇抽油的調(diào)整等[30]。另外，由于現(xiàn)代大型抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制的復(fù)雜性，體積的龐大，其工作面積也相應(yīng)增大，同一抽油機(jī)可以對(duì)多口相鄰油井同時(shí)抽油作業(yè)，采用綜合平衡方式和節(jié)能方式，達(dá)到最好的作業(yè)效果[31四國(guó)外抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)如前所述, 世界范圍內(nèi)抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向著多樣化、超大載荷、長(zhǎng)沖程、節(jié)能型、無(wú)游梁式和自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展[32]。隨著世界油氣資源的不斷開(kāi)發(fā)，開(kāi)采油層深度逐年增加，石油含水量也在不斷增多，采用大泵提液采油工藝和開(kāi)采稠油等，都要求采用大型抽油機(jī)，所以近年來(lái)，國(guó)外出現(xiàn)了許多大載荷抽油機(jī)，如前置式氣平衡抽油機(jī)最大載荷213kN，氣囊平衡抽油機(jī)最大載荷227kN等[33]。還會(huì)出現(xiàn)更大載荷新型抽油機(jī)[34]。采 用長(zhǎng)沖程抽油方式，抽油效率高，抽油機(jī)壽命長(zhǎng)，動(dòng)載荷小，排量穩(wěn)定，具有較好的采油經(jīng)濟(jì)效益，所以近年來(lái)國(guó)外出現(xiàn)了許多長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，如法國(guó)Mape公司抽油機(jī)，最大沖程10m[35]；，；原蘇聯(lián)鋼帶式超長(zhǎng)沖程抽油機(jī)最大沖程1500m。長(zhǎng)沖程抽油機(jī)全部采用低沖次抽油方式，Mape公司抽油機(jī)最大沖次5min，GDCO公司抽油機(jī)最大沖次為3min[36]。為了減少能耗，提高采油經(jīng)濟(jì)效益，近年來(lái)國(guó)外研制與應(yīng)用了許多節(jié)能型抽油機(jī)。例如異相型抽油機(jī)節(jié)電15%～35%；%；前置式氣平衡抽油機(jī)節(jié)電35%；輪式抽油機(jī)節(jié)電50%～80%；大圈式抽油機(jī)節(jié)電30%；自動(dòng)平衡抽油機(jī)節(jié)電30%～50%；低矮型抽油機(jī)節(jié)電5%～20%；ROTAFLEX抽油機(jī)節(jié)電25%；%；螺桿泵采油系統(tǒng)節(jié)電40%～50%[37]。近年來(lái)國(guó)外很重視改進(jìn)和提高抽油機(jī)的平衡效果，使抽油機(jī)得到更精確平衡。例如變平衡力矩抽油機(jī)，可使上沖程平衡力矩大于下沖程力矩。前置式氣平衡抽油機(jī)，由于可在動(dòng)態(tài)下調(diào)節(jié)氣平衡，平衡效果較好。氣囊平衡抽油機(jī)有90%以上載荷得到平衡。雙井抽油機(jī)可利用兩口油井抽油桿柱合理設(shè)計(jì)得到更精確的平衡。自動(dòng)平衡抽油機(jī)可保證在上下沖程每一瞬間得到較精確的平衡效果[38]。現(xiàn)代抽油機(jī)應(yīng)具有較高的適應(yīng)性，以便拓寬使用范圍[39]。例如適應(yīng)各種自然地理和地質(zhì)構(gòu)造條件抽油的需要；適應(yīng)各種成分石油抽汲的需要；適應(yīng)各種類型油井抽汲的需要；適應(yīng)深井抽油需要；適應(yīng)長(zhǎng)沖程抽油的需要；適應(yīng)節(jié)電的需 要；適應(yīng)精確平衡的需要；適應(yīng)無(wú)電源和間歇抽油的需要；適應(yīng)優(yōu)化抽油的需要等[40]。近年來(lái)國(guó)外研制與應(yīng)用了多種類型長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，其中包括增大沖程游梁抽油機(jī)、增大沖程無(wú)游梁抽油機(jī)和長(zhǎng)沖程無(wú)游梁抽油機(jī)[41]；實(shí)踐與理論分析表明，增大沖程游梁抽油機(jī)是常規(guī)游梁抽油機(jī)的發(fā)展方向；增大沖程無(wú)游梁抽油機(jī)是增大沖程抽油機(jī)的發(fā)展方向；長(zhǎng)沖程無(wú)游梁抽油機(jī)是長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的發(fā)展方向[42]。近年來(lái)抽油機(jī)技術(shù)發(fā)展的顯著標(biāo)志是自動(dòng)化和智能化。美國(guó)Baker提升系統(tǒng)公司、DeltaX公司、APS公司等均研制了自動(dòng)化抽油機(jī)，具有保護(hù)和報(bào)警功能，實(shí)時(shí)測(cè)得油井運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)顯示與記錄并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合計(jì)算分析，推出最優(yōu)工況參數(shù)，進(jìn)一步指導(dǎo)抽油機(jī)以最優(yōu)工況抽油。美國(guó)NSCO公司智能抽油機(jī)，采用微處理機(jī)和自適應(yīng)電子控制器進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)，具有抽油效率高、節(jié)電、功能多、安全可靠、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)性好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[43]。參考文獻(xiàn) [1] 張建軍．游梁式抽油機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算[M]．北京：石油工業(yè) 出版社，2005． [2] 張曉東，賈國(guó)超．關(guān)于我國(guó)抽油機(jī)發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J]． 石油礦場(chǎng)機(jī)械，2008，37(1)：24—37第三篇：國(guó)內(nèi)外公路研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[鍵入文字]第1章 緒論交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中從事運(yùn)送貨物和旅客的社會(huì)生產(chǎn)部門(mén)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的動(dòng)脈，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)、先行產(chǎn)業(yè)。交通運(yùn)輸主要包括鐵路、公路、水運(yùn)、航空、管道五種運(yùn)輸方式，其中，鐵路、水運(yùn)、航空、管道起著“線”的作用，公路則起著“面”的作用，各種運(yùn)輸方式之間通過(guò)公路路網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成四通八達(dá)、遍布城鄉(xiāng)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。改革開(kāi)放以來(lái)，靈活、快捷的公路運(yùn)輸發(fā)展迅速，目前，在綜合運(yùn)輸體系中，公路運(yùn)輸客運(yùn)量、貨運(yùn)量所占比重分別達(dá)90％以上和近80％。高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物，在交通運(yùn)輸業(yè)中有著舉足輕重的地位。在設(shè)計(jì)和建設(shè)上，高速公路采取限制出入、分向分車(chē)道行駛、汽車(chē)專用、全封閉、全立交等較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施，為汽車(chē)快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適運(yùn)行創(chuàng)造了條件。與普通公路相比，高速公路具有行車(chē)速度快、通行能力大、運(yùn)輸成本低、行車(chē)安全、舒適等突出優(yōu)勢(shì)，其行車(chē)速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、減少1/3的汽車(chē)尾氣排放、降低1/3的交通事故率。新中國(guó)成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)60多年的建設(shè)，公路建設(shè)有了長(zhǎng)足發(fā)展。2011年初正值“十一五”規(guī)劃結(jié)束，“十二五”規(guī)劃伊始。“十一五”時(shí)期是我國(guó)公路交通發(fā)展速度最快、發(fā)展質(zhì)量最好、服務(wù)水平提升最為顯著的時(shí)期。經(jīng)過(guò)4年多的發(fā)展，公路交通運(yùn)輸緊張狀況已實(shí)現(xiàn)總體緩解，基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模迅速擴(kuò)大，運(yùn)輸服務(wù)水平穩(wěn)步提升，安全保障能力明顯增強(qiáng)，為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)、保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展、加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、促進(jìn)城鄉(xiāng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、保障社會(huì)和諧穩(wěn)定、進(jìn)一步提高我國(guó)的綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力作出了重要貢獻(xiàn)?！笆晃濉鼻?年，年均增長(zhǎng)近16％，約為“十一五”，也超過(guò)了“九五”和“十五”的投資總和。公路建設(shè)投資的快速增長(zhǎng)，極大地拉動(dòng)和促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展。從公路建設(shè)投資占同期全社會(huì)固定資產(chǎn)總投資的比重來(lái)看，“十一五”％左右。在投資帶動(dòng)下，公路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，截至2009年底，全國(guó)公路網(wǎng)總里程達(dá)到386萬(wàn)公里，，分別較“十五”；全國(guó)公路網(wǎng)密度由“十五”。預(yù)計(jì)到2010年底，全國(guó)公路網(wǎng)總里程將達(dá)到395萬(wàn)公里，高速公路超過(guò)7萬(wàn)公里，分別較“十五”。農(nóng)村公路投資規(guī)模年均增長(zhǎng)30%，總里程將達(dá)到345萬(wàn)公里，實(shí)現(xiàn)全國(guó)96%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)通瀝青（水泥）路?！笆晃濉逼陂g公路的快速發(fā)展，為擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作出了突出貢獻(xiàn)。特別是2008年以來(lái)，為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)，以高速公路為重點(diǎn)，建設(shè)步伐進(jìn)一步加快，“十一五”末高速公路里程將達(dá)到“十五”?！笆晃濉逼陂g全社會(huì)高速公路建設(shè)累計(jì)投資達(dá)2萬(wàn)億元，直接拉動(dòng)GDP增長(zhǎng)約3萬(wàn)億元，拉動(dòng)相關(guān)行業(yè)產(chǎn)出[鍵入文字]通車(chē)?yán)锍坛^(guò)2 3萬(wàn)千米，共有15個(gè)國(guó)家高速公路通車(chē)?yán)锍坛^(guò)2000km，這些國(guó)家是美國(guó)(