悬点载荷

摘要： 大多数油田已经进入开采中后期,渗透率低,单井产液低,但多数地区仍采用常规型抽油机,其结构复杂、冲程短、冲次高、载荷冲击大。为此,研究了具有“长冲程、低冲次”特点的柔性超长冲程抽油机,简述了其工作原理并对整机进行受力分析,建立了动态下悬点载荷方程。以14型柔性超长冲程抽油机为例,基于MATLAB软件对其进行运动学仿真,绘制出了抽油机悬点运动规律图,为长冲程智能抽油机的设计与改进提供理论基础。并基于实际工作井况,分析和确定了该类型长冲程抽油机悬点载荷的计算方法,计算出了该抽油机的最大悬点动载荷为19.0782 kN,最大静载荷为120.9218 kN,与实际工控下测出的数值较为接近,说明该计算方法较为有效,仿真、计算结果表明柔性超长冲程抽油机可实现长冲程、低冲次,对低渗透油田、深油井的开发以及抽油机机型的改进和优化等具有一定参考价值。

摘要： 塔河油田目前已进入开发中后期,随着油田开发的不断深入,油田深抽提液的开发需求逐渐加大,现有的深抽提液技术受到抽油机额定悬点载荷和抽油杆强度的制约,泵挂深度和日产液量受到一定的限制,无法满足油田开发需求。针对以上问题,通过优化改进普通杆式泵的结构,结合减载器的原理,创新地研制出了一种适用于超深井开发的杆式减载抽油泵,该泵应用双柱塞结构,泵筒上设置呼吸孔,利用油管液柱压力、油管和套管之间的环空液柱压力的差异性,在大小柱塞连接处的上、下端面造压差,形成向上的推力,在提高泵排量的同时,降低悬点载荷,延长抽油杆寿命,实现了小泵载荷、大泵排量的高效生产。现场试验结果表明,该泵能达到降低载荷、提高产液的目的,实现大泵深抽,具有很高的推广价值。

摘要： 姬塬油田属于典型的"低压、低孔、低渗"三低油田,大规模建产阶段采油设计一直沿用传统方法,导致油井悬点载荷大、举升效率低、能耗高、杆柱故障大.通过分析抽油机悬点载荷认为,降低抽油泵径、抽油杆径、生产冲次能够降低悬点载荷,进而提高泵筒充满程度,验证了以"降低悬点载荷、提高充满程度"为主的低渗油田有杆泵采油管理方法.另外井筒热洗清蜡、井组降压也可以减小阻力、降低载荷.现场试验结果表明,应用该方法降低了油井悬点载荷,优化了供采平衡关系,降低了维护作业频次,提高了油井效率,降低了生产成本.

摘要： 较大极位夹角的导杆型抽油机有益于低产井的开采,齿轮-齿条换向能使传动更加平稳.为此,设计了一种新型节能的偏心轮式抽油机.该抽油机采用齿轮-齿条进行换向,具有较大的极位夹角,可以改变抽油机的运动特性,从而适用不同井况的油井.阐述了偏心轮式抽油机的结构、工作原理及关键技术,分析了该抽油机的运动和动力性能,采用基点法建立了抽油机的运动和动力特性模型,并仿真其运动规律.在相同工况下,将偏心轮式抽油机与5型常规抽油机的性能进行对比.研究结果表明:该抽油机在下冲程耗时短,上冲程耗时较长且平缓,上冲程悬点载荷稳定;偏心轮式抽油机净扭矩曲线比5型常规抽油机扭矩曲线平缓,电机功率从11.30 kW减小到9.99 kW,载荷不均匀系数为1.11,更趋近于1.偏心轮式抽油机具有性能优越以及能耗较低等优点,在低产井或非常规井中具有广阔的应用前景.

摘要： 抽油机电参数的测量与载荷测量相比,具有成本低、数据稳定性好的优点.通过电参数预测示功图可以有效降低传感器维护和校正的成本,容易实现连续测量.根据皮带抽油机的结构原理和运行特点,推导出皮带抽油机悬点位移、速度和加速度的数学模型,通过能量守恒原理,建立基于电功率曲线预测示功图的方法,计算误差小于10％,可以用于生产管理.

摘要： 抽油机井油管内结蜡会导致摩擦载荷增大,所以在上冲程时悬点载荷增大,下冲程时悬点载荷减小.因此,跟踪分析抽油机井悬点交变载荷,能很好地判断厂、矿、队的热洗清防蜡工作状况.通过分析单井悬点交变载荷变化规律,优化热洗周期,并对悬点载荷变化较大的油井进行热洗清蜡.利用抽油机载荷变化情况管理热洗,可以掌控热洗效果,降低悬点载荷.通过现场试验,平均抽油机井悬点载荷下降9.73 kN,有功功率降低2.68 kW,年节约电费5574元.

摘要： 在石油开采过程中,抽油机是主要的采油设备,对于抽油机来说,抽油机载荷利用率是决定抽油机井能耗水平高低的重要影响因素之一,抽油机载荷利用率是指抽油机实际悬点最大载荷与抽油机铭牌最大载荷之比.抽油机载荷利用率过高,容易造成抽油机使用寿命降低;抽油机载荷利用率过低,容易造成高耗能生产.为了降低抽油机在运转过程中的能耗,延长抽油机的使用寿命,有必要对抽油机井的合理载荷利用率进行优化分析.

摘要： 在抽油机井参数优化设计中,需要计算产液量、抽油效率、抽油泵充满系数、冲程损失、液柱载荷等,都离不开油管内流体压力计算.因为油管内流体压力受气体滑脱、抽油杆接箍搅拌、复合摩擦、惯性载荷等因素影响,计算量很大.为了实现快速计算出油管内流体不同深度的压力,在不考虑气体滑脱等假设条件下推导出一种油管内流体压力的计算方法,为抽油机井参数优化设计相关简易计算创造了条件.

摘要： 示功图是利用示功仪(动力仪)测得的悬点载荷与其冲程位移变化的关系曲线,是判断深井泵工作状况的主要手段之一,对于抽油机井制定增产稳产措施具有重要意义。操作规程要求,在使用综合测试仪进行示功图测试时,需要选择安全的操作位置安装仪器,分开悬绳器上下夹板,高度超过传感器高度2~7mm,传感器平放于上下夹板中间。常规操作中,抽油机井悬绳器普遍距离地面2~2.5m,施工人员需要蹬踏采油树.

摘要： 浙江油田苏北油区属于低渗高凝油藏,随着开采时间的延长,油层动液面深,供液严重不足,需要小泵深抽.而小泵深抽又受到抽油机额定载荷和抽油杆自重的局限,下泵深度受到一定限制,以至造成油井生产能耗大,泵效低.抽油机减载器依据其特有的工具结构,可以产生向上的举升力,从而有效地降低抽油机悬点载荷,加深泵挂,降低能耗.该装置已在矿场应用,并取得了良好的效果.

摘要： 长庆油田已开发和将要开发的主要是低渗透和超低渗透油藏，针对长庆油田抽油机井悬点载荷大、举升效率低、能耗高的问题,分析抽油机悬点载荷组成,围绕如何降低抽油机悬点载荷,通过创新和完善抽油泵结构设计,研制了适应低产井小直径抽油泵系列;建立了H级超高强度抽油杆计算新方法;配套低冲次运行技术.通过以上创新技术的综合应用,形成了抽油机井减载提效技术,该技术在长庆油田应用25000余口井,现场试验表明降低抽油机井额定载荷17.6kN,降低了抽油机机型,全油田系统效率达到了较好水平,节约成本2.1亿万元,达到了提高抽油机井系统效率、降低成本的目的.

摘要： 针对长庆油田抽油机井悬点载荷大、举升效率低、能耗高的问题,分析抽油机悬点载荷组成,围绕如何降低抽油机悬点载荷,通过创新和完善抽油泵结构设计,研制了适应低产井小直径抽油泵系列;建立了H级超高强度抽油杆计算新方法;配套低冲次运行技术.通过以上创新技术的综合应用,形成了抽油机井减载提效技术,该技术在长庆油田应用25000余口井,现场试验表明降低抽油机井额定载荷17.6kN,降低了抽油机机型,全油田系统效率达到了较好水平,节约成本2.1×1012元,达到了提高抽油机井系统效率、降低成本的目的.

摘要： 本文建立了基于电参数的抽油机示功图软测量模型,并介绍了示功图的电参数计算过程,提出用神经网络方法建立电参数与悬点载荷的对应关系,建立电参数与悬点位移的解析函数.仿真表明,该方法可有效通过电参数得到抽油机示功图数据,通过模型估计示功图数据与实测数据相比,误差很小.

摘要： 游梁式抽油机平衡判定与调整是抽油机井生产管理的一项重要内容,游梁式抽油机通过合理平衡能够降低能耗,降低系统冲击,延长电动机、减速器、皮带等设备的使用寿命.对于游梁式抽油机平衡判定标准,2003年与2009年石油行业颁布了两项抽油机平衡判别标准,电流平衡法与功率平衡法,但在生产使用中都存在不足.通过对现有抽油机平衡标准中存在的不足进行讨论，提出将均方根扭矩最小平衡准则作为抽油机平衡判定方法更加科学合理，既能保证抽油机安全运行，又能保证能耗最小。考虑到抽油机井悬点载荷随液面的动态变化，可以将平衡判定区间定为均方根功率最小值±10%范围内。

摘要： 本文介绍了一种油田机械采油过程中,油井辅助电伴热的一种自动控制方式,在保证油井生产的情况下,降低电加热装置的耗电量。

摘要： 鉴于常规游梁式抽油机安全可靠,但能耗高的特点,研制了CYJS14-5.5-80YY型液压双驴头游梁式抽油机.以节能和整机减振为核心,对系统优化后的液压双驴头游梁式抽油机做了较详细介绍.论述了节能原理、整机减振及提高液压系统可靠性的措施,从原理上实现了既节能又减振的目标.前期试验证明,该新型抽油机与常规抽油机相比,悬点载荷减小30﹪~40﹪,节能30﹪以上,是一种值得推广的新机型.

摘要： 本文主要阐述了无游动阀抽油泵的结构及工作原理.通过对比无游动阀抽油泵与常规有游动阀抽油泵,得出在相同条件下,两者的上冲程的排液、吸液及上冲程悬点最大载荷均相同,而下冲程悬点最小载荷无游动阀抽油泵略小些.得出无游动阀抽油泵具有防气锁、防砂等优点.

摘要： 本文主要阐述了无游动阀抽油泵的结构及工作原理.通过对比无游动阀抽油泵与常规有游动阀抽油泵,得出在相同条件下,两者的上冲程的排液、吸液及上冲程悬点最大载荷均相同,而下冲程悬点最小载荷无游动阀抽油泵略小些.得出无游动阀抽油泵具有防气锁、防砂等优点.

摘要： 本文主要阐述了无游动阀抽油泵的结构及工作原理.通过对比无游动阀抽油泵与常规有游动阀抽油泵,得出在相同条件下,两者的上冲程的排液、吸液及上冲程悬点最大载荷均相同,而下冲程悬点最小载荷无游动阀抽油泵略小些.得出无游动阀抽油泵具有防气锁、防砂等优点.

摘要： 本发明公开了一种基于抽油机悬点载荷波动分析的泵功图计算方法和装置，所述方法包括：步骤1：获得抽油杆的纵向波动方程；步骤2：计算所述波动方程，并获得所述波动方程的解析解；步骤3：根据悬点载荷的傅里叶系数计算泵载荷；步骤4：根据悬点位移、泵载荷的傅里叶系数计算泵位移；步骤5：根据悬点示功图计算泵功图；步骤6：分析泵阀脉冲载荷作用下的波动形式；步骤7：根据悬点载荷波动形式确定抽油杆杆长l、阻尼系数v和抽油杆横截面积Ar。解决了现有技术中抽油杆的部分参数不宜准确获得，且抽油杆的长度、直径等参数有时也不具备，影响泵功图的计算和应用的技术问题，达到了便于获得泵功图、便于计算抽油杆杆长、抽油杆横截面积以及阻尼系数的技术效果。

摘要： 本发明涉及一种游梁式抽油机悬点载荷在线软测量方法及装置。其测量方法是采用一种测控装置采集抽油机系统的输入有功功率，并建立驱动电机输入电参数、抽油机四连杆定参数以及抽油机驴头悬点载荷之间的数学模型，据此实现对游梁式抽油机悬点载荷的软测量。其测控装置由游梁式抽油机驱动电机电参量采集单元、游梁式抽油机驱动电机电参量处理单元、输出执行单元三大工作单元组成。本发明能准确监测游梁式抽油机悬点载荷，有效克服常规测量方法存在的易受工作环境干扰、测量结果准确度低、需额外增加传感器、安装维护不方便等缺陷。

摘要： 本发明公开了一种悬点载荷频谱分析方法和装置，所述方法包括：步骤1：获得抽油杆的纵向波动方程；步骤2：求解所述波动方程，获得杜哈梅积分式解析解；步骤3：获得所述杜哈梅积分式解析解的多次谐波解；步骤4：获得悬点载荷和泵位移的多次谐波解；步骤5：根据预设悬点位移和边界泵载荷时间函数计算悬点载荷时间序列、泵载荷时间序列；步骤6：对所述悬点载荷时间序列、泵载荷时间序列进行频谱分析，确定所述悬点载荷时间序列、泵载荷时间序列的规律，构建泵故障特征频谱图；步骤7：确定一个周期的所述悬点位移时间序列、悬点载荷时间序列；步骤8：对所述悬点载荷时间序列进行频谱分析，进行故障诊断。达到了故障诊断简易的技术效果。

摘要： 一种利用悬点载荷判断油井供液能力的方法，包括以下步骤：步骤1，当抽油机驴头运行到上死点，产生悬点载荷的力包括抽油杆柱重力和柱塞上、下流体压力；步骤2，抽油机驴头停到上死点，连续监测抽油机驴头悬点载荷，第i时刻的抽油机驴头悬点载荷Wj1i，油套环空液面逐渐恢复，则第i+1时刻抽油机驴头悬点增加的载荷与油套环空液面恢复高度△h产生的力相当；步骤3，得到第i+1时刻动液面恢复高度△h，从而计算第i时刻到第i+1时刻△t时间内，动液面恢复速度v。本发明通过抽油机驴头悬点载荷了解油井动液面恢复的快慢，可以间接了解油井地层供液能力的大小，为确定油井合理工作制度提供了依据。

摘要： 本发明涉及一种游梁式抽油机悬点载荷在线软测量方法及装置。其测量方法是采用一种测控装置采集抽油机系统的输入有功功率，并建立驱动电机输入电参数、抽油机四连杆定参数以及抽油机驴头悬点载荷之间的数学模型，据此实现对游梁式抽油机悬点载荷的软测量。其测控装置由游梁式抽油机驱动电机电参量采集单元、游梁式抽油机驱动电机电参量处理单元、输出执行单元三大工作单元组成。本发明能准确监测游梁式抽油机悬点载荷，有效克服常规测量方法存在的易受工作环境干扰、测量结果准确度低、需额外增加传感器、安装维护不方便等缺陷。

摘要： 本发明公开了一种悬点载荷频谱分析方法和装置，所述方法包括：步骤1：获得抽油杆的纵向波动方程；步骤2：求解所述波动方程，获得杜哈梅积分式解析解；步骤3：获得所述杜哈梅积分式解析解的多次谐波解；步骤4：获得悬点载荷和泵位移的多次谐波解；步骤5：根据预设悬点位移和边界泵载荷时间函数计算悬点载荷时间序列、泵载荷时间序列；步骤6：对所述悬点载荷时间序列、泵载荷时间序列进行频谱分析，确定所述悬点载荷时间序列、泵载荷时间序列的规律，构建泵故障特征频谱图；步骤7：确定一个周期的所述悬点位移时间序列、悬点载荷时间序列；步骤8：对所述悬点载荷时间序列进行频谱分析，进行故障诊断。达到了故障诊断简易的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种基于抽油机悬点载荷波动分析的泵功图计算方法和装置，所述方法包括：步骤1：获得抽油杆的纵向波动方程；步骤2：计算所述波动方程，并获得所述波动方程的解析解；步骤3：根据悬点载荷的傅里叶系数计算泵载荷；步骤4：根据悬点位移、泵载荷的傅里叶系数计算泵位移；步骤5：根据悬点示功图计算泵功图；步骤6：分析泵阀脉冲载荷作用下的波动形式；步骤7：根据悬点载荷波动形式确定抽油杆杆长l、阻尼系数v和抽油杆横截面积A

摘要： 本实用新型公开了一种新型抽油机悬点载荷模拟装置，包括底座、机架、游梁、驴头、悬绳、弹簧、导向轮一、支座、支架、摩擦力模拟加载装置、导向轮二、重物加载块。底座上设置有机架、支座、支架，支座上设置有导向轮一，支架上设置有导向轮二，支架侧面固连摩擦力模拟加载装置，游梁与机架铰接，游梁的一端设有驴头，驴头通过悬绳连接弹簧，弹簧下端连接缠绕在导向轮一上的悬绳，悬绳另一端穿过摩擦力模拟加载装置并缠绕在导向轮二上与弹簧相连，弹簧下端通过悬绳与重物加载块连接。本实用新型结构简单，便于安装，通过调节预紧力来改变摩擦力，模拟不同工况下的悬点载荷；通过弹簧模拟抽油杆变形，以得到更精准的结果。

摘要： 本实用新型公开了一种抽油机厂内要求试验悬点载荷的模拟装置，包括底座、支架、导向轮、模拟抽油杆变形装置、重物加载块、抽油杆、抽油泵、液压管路，所述底座上设置有导向轮支座、增程支架、油箱支架、抽油泵、蓄能器，增程支架上设置有导向轮，导向轮上绕有钢丝绳，钢丝绳末端连接有模拟抽油杆变形装置与重物加载块，模拟抽油杆变形装置与抽油泵之间设置有抽油杆，油箱支架上设置有油箱，抽油泵、蓄能器与油箱之间设置有液压管路。本实用新型安装、维护、调节、操作简单方便，可以对一定冲程下的多种抽油机进行悬点载荷模拟试验，适用性强，成本低；可以模拟不同的悬点载荷；可以模拟抽油杆变形以得到更接近实际的结果。

摘要： 本实用新型涉及一种抽油机试验悬点载荷模拟装置；属石油抽油机设备领域。该模拟装置包括抽油机、钢丝绳、拉力传感器、安装底板、试验坠块和换向滑轮，抽油机一侧下方设置有安装底板，安装底板上通过销轴活动安装有支撑斜板，支撑斜板上活动设置有试验坠块，支撑斜板端头固装有滑轮；支撑斜板下方的安装底板上装有斜板调节器，斜板调节器与支撑斜板活动铰接。该模拟装置可按实际工况调整抽油机上、下冲程的载荷，使试验工况的载荷与实际工况的载荷基本一致；具有结构简单，调节方便，不需要过多的控制单元，工作可靠，节约测试成本和时间的特点。适用于各种型式的抽油机加载试验使用。