第1講游梁式抽油機(jī)概述

1、 抽抽 油油 機(jī)機(jī) 及及 其其 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 計(jì)計(jì) 算算教學(xué)目的：教學(xué)目的： 理解抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理；理解抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理； 掌握抽油機(jī)的四個(gè)基本參數(shù)和抽油機(jī)的表示方法；掌握抽油機(jī)的四個(gè)基本參數(shù)和抽油機(jī)的表示方法； 了解各種不同類型的抽油機(jī)；了解各種不同類型的抽油機(jī)；4、抽油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)、抽油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)3 3、游梁式抽油機(jī)的表示方法游梁式抽油機(jī)的表示方法2 2、游梁式抽油機(jī)分類、游梁式抽油機(jī)分類1 1、抽油機(jī)基本參數(shù)、抽油機(jī)基本參數(shù)第二節(jié)第二節(jié) 抽油機(jī)基本參數(shù)、分類、表示方法與趨勢(shì)抽油機(jī)基本參數(shù)、分類、表示方法與趨勢(shì)1 1、概、概 述述2、有桿抽油系統(tǒng)、有桿抽

2、油系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 抽油機(jī)概述與有桿抽油系統(tǒng)抽油機(jī)概述與有桿抽油系統(tǒng)一、概一、概 述述石油開(kāi)發(fā)技術(shù)石油開(kāi)發(fā)技術(shù): : 石油地質(zhì)勘探技術(shù)石油地質(zhì)勘探技術(shù) 鉆井工程技術(shù)鉆井工程技術(shù) 采油工程技術(shù)采油工程技術(shù) 油氣集輸油氣集輸采油機(jī)械采油機(jī)械: :石油舉升所應(yīng)用的各種機(jī)械設(shè)備。石油舉升所應(yīng)用的各種機(jī)械設(shè)備。石油機(jī)械石油機(jī)械: :石油開(kāi)發(fā)過(guò)程中所應(yīng)用的各種機(jī)械設(shè)備。石油開(kāi)發(fā)過(guò)程中所應(yīng)用的各種機(jī)械設(shè)備。 石石 油油 鉆鉆 機(jī)機(jī)定向井定向井水平井水平井直井直井 井眼井眼的形式形式 完井完井（井底與油層連通的工藝）（井底與油層連通的工藝）: : 采油方法：采油方法：自噴采油法、機(jī)械采油法自噴采油法、機(jī)械采油

3、法自噴采油法自噴采油法機(jī)械采油法分類：氣舉法機(jī)械采油法分類：氣舉法和和抽油泵抽油泵采油法采油法氣舉法氣舉法 抽油泵采油法抽油泵采油法 井底安裝抽油泵無(wú)桿泵無(wú)桿泵電動(dòng)潛油泵電動(dòng)潛油泵( (電能電能液能液能) )：通電使底部電機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)多極離心泵將原油舉升至地面有桿泵有桿泵（用抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)柱塞式抽油泵） 系統(tǒng)（系統(tǒng)（設(shè)備設(shè)備）組成）組成 （1）地上設(shè)備：）地上設(shè)備：抽油機(jī)抽油機(jī)、驅(qū)動(dòng)與控制設(shè)備；、驅(qū)動(dòng)與控制設(shè)備；（2）中間設(shè)備：）中間設(shè)備：抽油桿抽油桿、油管及其附件；、油管及其附件；（3）地下設(shè)備：）地下設(shè)備：抽油泵抽油泵及其配套工具；及其配套工具；（4）地層、流體。）地層、流體。

4、二、有桿抽油系統(tǒng)二、有桿抽油系統(tǒng) 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)帶動(dòng)減速箱減速箱輸入軸上的大輸入軸上的大皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)減速箱減皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)減速箱減速后，由速后，由四連桿機(jī)構(gòu)四連桿機(jī)構(gòu)把減把減速箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變速箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)闉橛瘟后H頭游梁驢頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。用驢頭帶動(dòng)用驢頭帶動(dòng)光桿和抽油桿光桿和抽油桿作上下往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。作上下往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)抽油桿再將這個(gè)運(yùn)動(dòng)通過(guò)抽油桿再將這個(gè)運(yùn)動(dòng)傳給井下傳給井下抽油泵中的柱塞抽油泵中的柱塞 有桿抽油系統(tǒng)的有桿抽油系統(tǒng)的工作原理工作原理 地下設(shè)備地下設(shè)備 抽油泵抽油泵游梁式抽油機(jī)的組成：游梁式抽油機(jī)的組成：動(dòng)力機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)與

5、控制設(shè)備；動(dòng)力機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)與控制設(shè)備；傳動(dòng)系統(tǒng)：傳動(dòng)系統(tǒng)：換向機(jī)構(gòu)換向機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)；工作機(jī)構(gòu)；輔助裝置：平衡裝置；輔助裝置：平衡裝置； 井口裝置；井口裝置； 調(diào)沖程裝置；調(diào)沖程裝置； 調(diào)沖次裝置；調(diào)沖次裝置； 制動(dòng)裝置；制動(dòng)裝置；地上設(shè)備地上設(shè)備 游梁式抽油機(jī)游梁式抽油機(jī)1 1、懸繩器、懸繩器作用：將鋼絲繩及光桿連成一體；安放示功儀，測(cè)懸點(diǎn)作用：將鋼絲繩及光桿連成一體；安放示功儀，測(cè)懸點(diǎn) 示功圖示功圖 。2、驢頭、驢頭（1）驢頭弧面半徑）驢頭弧面半徑R應(yīng)等于前臂長(zhǎng)度；應(yīng)等于前臂長(zhǎng)度；（2）圓弧面長(zhǎng)度應(yīng)為：）圓弧面長(zhǎng)度應(yīng)為：S弧弧=（1.21.3）Smax，Smax為懸點(diǎn)為懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度（為保證

6、在一定沖程長(zhǎng)度下，將圓弧運(yùn)動(dòng)最大沖程長(zhǎng)度（為保證在一定沖程長(zhǎng)度下，將圓弧運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)）；變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)）；（3）修井：水平軸翻轉(zhuǎn)驢頭和垂直軸側(cè)轉(zhuǎn)驢頭。）修井：水平軸翻轉(zhuǎn)驢頭和垂直軸側(cè)轉(zhuǎn)驢頭。驢頭驢頭鋼板焊接，作用是將游梁（搖桿）前端的鋼板焊接，作用是將游梁（搖桿）前端的往復(fù)圓弧運(yùn)動(dòng)往復(fù)圓弧運(yùn)動(dòng)變?yōu)槌橛蜅U的變?yōu)槌橛蜅U的垂直往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)垂直往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。側(cè)轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)軸）式驢頭的側(cè)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)側(cè)轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)軸）式驢頭的側(cè)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、游梁、游梁 游梁用型鋼焊接結(jié)構(gòu)或用普通工字鋼制成。通過(guò)短軸和軸承游梁用型鋼焊接結(jié)構(gòu)或用普通工字鋼制成。通過(guò)短軸和軸承支在支架上，游梁負(fù)擔(dān)抽油機(jī)的全部載荷，所以要有足夠的強(qiáng)度支在支架上，游

7、梁負(fù)擔(dān)抽油機(jī)的全部載荷，所以要有足夠的強(qiáng)度和剛度。和剛度。 常用游梁結(jié)構(gòu)：型鋼焊制的游梁；常用游梁結(jié)構(gòu)：型鋼焊制的游梁；游梁型鋼焊接結(jié)構(gòu)游梁型鋼焊接結(jié)構(gòu)4、橫梁與、橫梁與連桿連桿橫梁一般用型鋼或者焊接制成橫梁一般用型鋼或者焊接制成; ;連桿一般用無(wú)縫鋼管連桿一般用無(wú)縫鋼管; ;單獨(dú)單獨(dú)橫梁結(jié)構(gòu)橫梁結(jié)構(gòu)（弓形）（弓形）連桿結(jié)構(gòu)連桿結(jié)構(gòu)軸承架軸承架上端連桿頭上端連桿頭下端連桿頭下端連桿頭（裝有滾動(dòng)軸（裝有滾動(dòng)軸承的曲柄銷）承的曲柄銷）（無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)銷與橫梁相連）（無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)銷與橫梁相連）5 5、平衡重、平衡重 抽油機(jī)的載荷特點(diǎn)：由于游梁式抽油機(jī)的載荷特點(diǎn)：由于游梁式抽油機(jī)上、下沖程抽油機(jī)上、下沖程載荷不均勻

8、載荷不均勻（上沖（上沖程時(shí)，驢頭提起抽油桿柱和油柱；下程時(shí)，驢頭提起抽油桿柱和油柱；下沖程時(shí)，抽油桿依靠自重就可以下沖程時(shí)，抽油桿依靠自重就可以下落），這就使電機(jī)做功極不均勻。落），這就使電機(jī)做功極不均勻。 為了使上、下沖程為了使上、下沖程電機(jī)作功均勻電機(jī)作功均勻，兼顧兼顧減速機(jī)、四桿機(jī)構(gòu)、抽油桿減速機(jī)、四桿機(jī)構(gòu)、抽油桿等的等的壽命，必須采用壽命，必須采用平衡重平衡重結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。平衡原理：上沖程、下沖程平衡原理：上沖程、下沖程平衡方式：機(jī)械平衡、氣平衡。平衡方式：機(jī)械平衡、氣平衡。 機(jī)械平衡中的平衡重結(jié)構(gòu)類型：機(jī)械平衡中的平衡重結(jié)構(gòu)類型： (1)游梁平衡重：裝在游梁尾部，一般作成片狀，調(diào)整時(shí)用

9、人力安游梁平衡重：裝在游梁尾部，一般作成片狀，調(diào)整時(shí)用人力安裝或拆卸平衡重；（輕型抽油機(jī)）裝或拆卸平衡重；（輕型抽油機(jī)） (2)曲柄平衡重：在曲柄上，廣泛使用偏心重結(jié)構(gòu)曲柄平衡重：在曲柄上，廣泛使用偏心重結(jié)構(gòu) （重型抽油機(jī)）（重型抽油機(jī)） (3)復(fù)合平衡重：復(fù)合平衡重：曲柄平衡重曲柄平衡重 偏心重結(jié)構(gòu) 偏心重結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：偏心重結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （1）制造容易；（）制造容易；（2）調(diào)整較困難，曲柄與配重之間有導(dǎo)軌和擋）調(diào)整較困難，曲柄與配重之間有導(dǎo)軌和擋塊，松開(kāi)緊固螺釘，即可調(diào)整。塊，松開(kāi)緊固螺釘，即可調(diào)整。6、減速裝置、減速裝置 一般由皮帶傳動(dòng)與二級(jí)圓柱齒輪減速箱組成一般由皮帶傳動(dòng)與二級(jí)圓柱齒輪減速箱

10、組成，個(gè)別一個(gè)別一級(jí)齒輪傳動(dòng)。級(jí)齒輪傳動(dòng)。 功率?。盒饼X輪傳動(dòng)；功率大：人字齒、圓弧齒輪功率小：斜齒輪傳動(dòng)；功率大：人字齒、圓弧齒輪 減速箱的傳動(dòng)比一般為減速箱的傳動(dòng)比一般為2540。 7、剎車機(jī)構(gòu)、剎車機(jī)構(gòu) 用于停車時(shí)控制懸點(diǎn)所在位置；維修時(shí)，安全保護(hù)。用于停車時(shí)控制懸點(diǎn)所在位置；維修時(shí)，安全保護(hù)。8、支架、支架 支架結(jié)構(gòu)：常用型鋼焊接；支架結(jié)構(gòu)：常用型鋼焊接；特輕型抽油機(jī)：一根圓管特輕型抽油機(jī)：一根圓管重型重型抽油機(jī)抽油機(jī)：三腿或者四腿的行架：三腿或者四腿的行架第二節(jié)第二節(jié) 抽油機(jī)基本參數(shù)、分類、表示方法與趨勢(shì)抽油機(jī)基本參數(shù)、分類、表示方法與趨勢(shì)一、抽油機(jī)基本參數(shù)：一、抽油機(jī)基本參數(shù)：1

11、1、懸點(diǎn)的最大允許載荷、懸點(diǎn)的最大允許載荷Pmax：2 2、懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度、懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度S Smaxmax；3 3、懸點(diǎn)最大沖程次數(shù)、懸點(diǎn)最大沖程次數(shù)n nmaxmax；4 4、減速箱曲柄軸最大允許扭矩、減速箱曲柄軸最大允許扭矩Mmax 抽油機(jī)的抽油機(jī)的功能功能: :從從一定井深處抽出一定數(shù)量一定井深處抽出一定數(shù)量的原油。的原油。井深和產(chǎn)量井深和產(chǎn)量就標(biāo)志著抽油機(jī)的就標(biāo)志著抽油機(jī)的工作能力工作能力。2 2、懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度、懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度S Smaxmax：懸點(diǎn)上行程或下行程運(yùn)動(dòng)的最大距懸點(diǎn)上行程或下行程運(yùn)動(dòng)的最大距離離。 最大沖程長(zhǎng)度決定了最大沖程長(zhǎng)度決定了抽油機(jī)的產(chǎn)量、基本尺寸、重

12、量抽油機(jī)的產(chǎn)量、基本尺寸、重量。 目前，目前，Smax=0.3m到到6m, ,而應(yīng)用最廣的在而應(yīng)用最廣的在4.8m以下。每臺(tái)抽油以下。每臺(tái)抽油機(jī)具有機(jī)具有3 3、4 4級(jí)沖程長(zhǎng)度。級(jí)沖程長(zhǎng)度。 通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄半徑曲柄半徑來(lái)調(diào)節(jié)沖程長(zhǎng)度。來(lái)調(diào)節(jié)沖程長(zhǎng)度。1 1、懸點(diǎn)的最大允許載荷、懸點(diǎn)的最大允許載荷Pmax： 包括靜載荷和動(dòng)載荷，取決于桿柱包括靜載荷和動(dòng)載荷，取決于桿柱和油柱的重量。和油柱的重量。 表明了：抽油機(jī)的承載能力；表明了：抽油機(jī)的承載能力； 最大下泵深度最大下泵深度( (泵徑一定泵徑一定) )。 懸點(diǎn)最大允許載荷懸點(diǎn)最大允許載荷Pmax=10280kN。3 3、懸點(diǎn)最大沖程次數(shù)、

13、懸點(diǎn)最大沖程次數(shù)n nmaxmax：懸點(diǎn)每分鐘往復(fù)的最大次數(shù)懸點(diǎn)每分鐘往復(fù)的最大次數(shù) 當(dāng)泵徑一定時(shí)當(dāng)泵徑一定時(shí) , ,懸點(diǎn)的最大沖程次數(shù)懸點(diǎn)的最大沖程次數(shù)nmax與最大沖程長(zhǎng)度與最大沖程長(zhǎng)度Smax共同確定了抽油機(jī)的最大產(chǎn)量。共同確定了抽油機(jī)的最大產(chǎn)量。 nmax=220min-1，我國(guó)，我國(guó)nmax= 12min-1 。 抽油桿在每次沖程中，應(yīng)力變化一次，易發(fā)生疲勞破壞；抽油桿在每次沖程中，應(yīng)力變化一次，易發(fā)生疲勞破壞； 通過(guò)更換通過(guò)更換電動(dòng)機(jī)輸出軸小皮帶輪大小電動(dòng)機(jī)輸出軸小皮帶輪大小來(lái)改調(diào)節(jié)沖次。來(lái)改調(diào)節(jié)沖次。4 4、減速箱曲柄軸最大允許扭矩、減速箱曲柄軸最大允許扭矩Mmax 曲柄扭矩與沖

14、程、沖次、泵徑曲柄扭矩與沖程、沖次、泵徑及下泵深度有關(guān)；特別是與最大沖及下泵深度有關(guān)；特別是與最大沖程長(zhǎng)度程長(zhǎng)度Smax成正比。成正比。 曲柄軸最大允許扭矩曲柄軸最大允許扭矩Mmax表明表明了：抽油機(jī)了：抽油機(jī)減速箱的承載能力、尺減速箱的承載能力、尺寸和重量寸和重量。二、游梁式抽油機(jī)的分類二、游梁式抽油機(jī)的分類(1)(1)根據(jù)懸點(diǎn)最大允許載荷根據(jù)懸點(diǎn)最大允許載荷Pmax 輕型：輕型：Pmax30 kN 中型：中型：30kNPmax100 kN 重型：重型：Pmax100 kN游梁式抽油機(jī)分類方法：游梁式抽油機(jī)分類方法： 基本參數(shù)；結(jié)構(gòu)形式；平衡方式基本參數(shù)；結(jié)構(gòu)形式；平衡方式1 1、按基本參數(shù)

15、分類、按基本參數(shù)分類(2)(2)根據(jù)懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度根據(jù)懸點(diǎn)最大沖程長(zhǎng)度Smax 短沖程：短沖程： Smax1m 中等沖程：中等沖程： 1mSmax3 m 長(zhǎng)沖程：長(zhǎng)沖程： 3mSmax6 m 超長(zhǎng)沖程：超長(zhǎng)沖程： Smax6 m (3)(3)根據(jù)懸點(diǎn)最大沖程次數(shù)根據(jù)懸點(diǎn)最大沖程次數(shù)nmax 低沖次：低沖次： nmax6min-1 中等沖次：中等沖次： 6 min-1nmax15 min-1 高沖次：高沖次： nmax15 min-1(4)(4)根據(jù)減速箱曲柄軸最大允許扭矩根據(jù)減速箱曲柄軸最大允許扭矩Mmax 小扭矩：小扭矩： Mmax10 kNm 中等扭矩：中等扭矩： 10 kNmMmax3

16、0 kNm 大扭矩：大扭矩： 30 kNmMmax60 kNm 超大扭矩：超大扭矩： Mmax60 kNm(5)(5)根據(jù)抽油機(jī)裝機(jī)功率根據(jù)抽油機(jī)裝機(jī)功率Nr 小功率：小功率： Nmax5kW 中等功率：中等功率： 5kWNmax25kW 大功率：大功率： 25kWNmax100kW 超大功率：超大功率： Nmax100 kW2、按結(jié)構(gòu)形式分類、按結(jié)構(gòu)形式分類(a)常規(guī)型抽油機(jī)常規(guī)型抽油機(jī)(b)異相型異相型異相曲柄平異相曲柄平衡抽油機(jī)衡抽油機(jī) 按結(jié)構(gòu)形式不同：按結(jié)構(gòu)形式不同：游梁式抽油機(jī)分為游梁式抽油機(jī)分為 常規(guī)型常規(guī)型、異相型異相型和和前置型前置型。(c)前置型抽油機(jī)前置型抽油機(jī) 區(qū)別：區(qū)別

17、： 單單/兩側(cè)兩側(cè)沖程沖程偏置角偏置角極位夾角極位夾角 常規(guī)型常規(guī)型游梁式抽油機(jī)目前油田使用最廣，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：游梁式抽油機(jī)目前油田使用最廣，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（1）驢頭和四連桿機(jī)構(gòu)分別位于游梁支點(diǎn)的兩側(cè)；）驢頭和四連桿機(jī)構(gòu)分別位于游梁支點(diǎn)的兩側(cè)；（2）對(duì)稱循環(huán)：曲柄軸中心基本位于游梁尾軸承的正下方，上下沖程運(yùn)行時(shí)間相等。）對(duì)稱循環(huán)：曲柄軸中心基本位于游梁尾軸承的正下方，上下沖程運(yùn)行時(shí)間相等。 異相異相（曲柄平衡）型游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（曲柄平衡）型游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（1）驢頭和四連桿機(jī)構(gòu)分別位于游梁支點(diǎn)的兩側(cè)；）驢頭和四連桿機(jī)構(gòu)分別位于游梁支點(diǎn)的兩側(cè)；（2）非對(duì)稱循環(huán)：曲柄軸中心與

18、游梁尾軸承存在一定的）非對(duì)稱循環(huán)：曲柄軸中心與游梁尾軸承存在一定的水平距離水平距離（存在較大的（存在較大的極位夾極位夾角角），使得上沖程的曲柄轉(zhuǎn)角明顯大于下沖程，從而降低了上沖程的運(yùn)行速度、加速度），使得上沖程的曲柄轉(zhuǎn)角明顯大于下沖程，從而降低了上沖程的運(yùn)行速度、加速度和動(dòng)載荷，達(dá)到減小抽油機(jī)載荷；和動(dòng)載荷，達(dá)到減小抽油機(jī)載荷；（3）曲柄平衡重重心線與曲柄中心線存在）曲柄平衡重重心線與曲柄中心線存在偏置角（滯后角）偏置角（滯后角），達(dá)到節(jié)能的目的。，達(dá)到節(jié)能的目的。 前置型前置型游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：（1）驢頭和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)都位于支架的前方；）驢頭和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)都位

19、于支架的前方；（2）非對(duì)稱循環(huán)：）非對(duì)稱循環(huán)：極位夾角極位夾角存在，所以這種抽油機(jī)上沖程運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)于下沖程運(yùn)行時(shí)存在，所以這種抽油機(jī)上沖程運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)于下沖程運(yùn)行時(shí)間，從而降低了上沖程的運(yùn)行速度、加速度和動(dòng)載荷，懸點(diǎn)載荷下降間，從而降低了上沖程的運(yùn)行速度、加速度和動(dòng)載荷，懸點(diǎn)載荷下降10%，利于減少抽，利于減少抽油桿的事故；油桿的事故；（3）在相同曲柄半徑下，）在相同曲柄半徑下，以游梁總長(zhǎng)為回轉(zhuǎn)半徑，增加了以游梁總長(zhǎng)為回轉(zhuǎn)半徑，增加了沖程長(zhǎng)度沖程長(zhǎng)度；常規(guī)型抽油機(jī)常規(guī)型抽油機(jī)機(jī)械平衡：機(jī)械平衡： 曲柄平衡（重型抽油機(jī)）曲柄平衡（重型抽油機(jī)） 游梁平衡（輕型抽油機(jī)）游梁平衡（輕型抽油機(jī)） 復(fù)合平衡

20、復(fù)合平衡圖9-2 常規(guī)型游梁抽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖1-剎車裝置;2-電動(dòng)機(jī);3-減速箱皮帶輪;4-減速箱;5-輸入軸;6-中間軸;7-輸出軸;8-曲柄;9-連桿軸;10-支架;11-平衡重;12-連桿;13-橫梁軸;14-橫梁;15-平衡板;16-游梁;17-支架; 18-驢頭;19-暴繩囂;20-井口密封盒;21-出油三通;22-底盤3、按平衡方式分類、按平衡方式分類按平衡方式，游梁式抽油機(jī)分為：按平衡方式，游梁式抽油機(jī)分為： 機(jī)械平衡機(jī)械平衡; ; 氣動(dòng)平衡。氣動(dòng)平衡。氣動(dòng)氣動(dòng)平衡平衡前置式抽油機(jī)前置式抽油機(jī)分為機(jī)械平衡與氣動(dòng)分為機(jī)械平衡與氣動(dòng)平衡平衡機(jī)械平衡機(jī)械平衡例如：例如：CYJ10-3-53

21、HB CYJY10-3-53HFCYJ10-3-53HB CYJY10-3-53HF三、三、游梁式抽油機(jī)的表示方法游梁式抽油機(jī)的表示方法 游梁抽油機(jī)已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化；用類型代號(hào)、規(guī)格代號(hào)、其他代號(hào)等標(biāo)注。四、抽油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)四、抽油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)常規(guī)型：常規(guī)型：驢頭和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別位于支架前后兩側(cè)。驢頭和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)分別位于支架前后兩側(cè)。平衡方式：平衡方式：曲柄平衡、游梁平衡、復(fù)合平衡。曲柄平衡、游梁平衡、復(fù)合平衡。1、常規(guī)結(jié)構(gòu)游梁式抽油機(jī)：常規(guī)結(jié)構(gòu)游梁式抽油機(jī)：常規(guī)型和前置型常規(guī)型和前置型（1）異相抽油機(jī)；）異相抽油機(jī)；（2）下偏杠鈴抽油機(jī)；）下偏杠鈴抽油機(jī)；（3）懸掛偏置

22、抽油機(jī)；）懸掛偏置抽油機(jī)；（4）調(diào)徑變矩抽油機(jī)；）調(diào)徑變矩抽油機(jī)；（5）大擺角抽油機(jī)（低矮型機(jī)）；）大擺角抽油機(jī)（低矮型機(jī)）；（6）雙驢頭抽油機(jī)）雙驢頭抽油機(jī) ；（7）隨動(dòng)游梁平衡抽油機(jī)；隨動(dòng)游梁平衡抽油機(jī)；（8）單曲柄低沖次節(jié)能型抽油機(jī)；）單曲柄低沖次節(jié)能型抽油機(jī)；2、節(jié)能型游梁式抽油機(jī)、節(jié)能型游梁式抽油機(jī)節(jié)能型游梁式抽油機(jī)種類較多，如節(jié)能型游梁式抽油機(jī)種類較多，如 抽油機(jī)是否節(jié)能，即電機(jī)耗電量抽油機(jī)是否節(jié)能，即電機(jī)耗電量平衡性能平衡性能決定的決定的曲柄軸靜扭矩曲柄軸靜扭矩。平衡改進(jìn)平衡改進(jìn)減速裝置改進(jìn)減速裝置改進(jìn)（1 1）異相曲柄平衡抽油機(jī)：）異相曲柄平衡抽油機(jī)：在常在常規(guī)游梁式抽油機(jī)的基

23、礎(chǔ)上，水平規(guī)游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，水平偏移一定距離（懸點(diǎn)載荷減小偏移一定距離（懸點(diǎn)載荷減小 ），），同時(shí)采用同時(shí)采用偏置曲柄平衡偏置曲柄平衡裝置。裝置。平衡平衡：偏置平衡節(jié)能；動(dòng)載荷小偏置平衡節(jié)能；動(dòng)載荷?。? 2）下偏杠鈴抽油機(jī)）下偏杠鈴抽油機(jī)：在常規(guī)：在常規(guī)游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，在游在游梁尾部增加杠鈴平衡裝置梁尾部增加杠鈴平衡裝置。平衡平衡：復(fù)合平衡節(jié)能。：復(fù)合平衡節(jié)能。（3 3）懸掛偏置抽油機(jī)懸掛偏置抽油機(jī)：在前置：在前置式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，增加了式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，增加了偏偏置配重置配重（后驢頭）平衡和（后驢頭）平衡和懸掛懸掛配重配重平衡（無(wú)曲柄平衡）。平衡（無(wú)曲柄平

24、衡）。平衡平衡：懸掛偏置游梁復(fù)合平衡懸掛偏置游梁復(fù)合平衡節(jié)能。節(jié)能。（4 4）調(diào)徑變矩抽油機(jī)調(diào)徑變矩抽油機(jī)：在前置式：在前置式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，游梁平衡取代游梁平衡取代曲柄平衡曲柄平衡，并由直游梁變?yōu)椋⒂芍庇瘟鹤優(yōu)閺澬蛷澬陀瘟河瘟航Y(jié)構(gòu)（吊臂和游梁后臂的結(jié)構(gòu)（吊臂和游梁后臂的夾夾角角和吊臂配重可調(diào)）；和吊臂配重可調(diào)）；平衡平衡：游梁平衡游梁平衡節(jié)能。節(jié)能。（5 5）大擺角抽油機(jī)（大擺角抽油機(jī)（低矮型機(jī)）低矮型機(jī)）：在常規(guī)游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，：在常規(guī)游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，采用采用曲柄偏置平衡曲柄偏置平衡方式，同時(shí)將方式，同時(shí)將游梁和驢頭做成一體游梁和驢頭做成一體，游梁，游梁/驢頭

25、擺驢頭擺角可達(dá)角可達(dá)90。平衡平衡：偏置曲柄平衡節(jié)能；：偏置曲柄平衡節(jié)能； 游梁擺角大，整機(jī)游梁擺角大，整機(jī)高度降低約高度降低約2m，結(jié)構(gòu)小，重量輕結(jié)構(gòu)小，重量輕約約18%。驢頭與游梁一體驢頭與游梁一體（6 6）雙驢頭式抽油機(jī)：雙驢頭式抽油機(jī)：增加一個(gè)增加一個(gè)后驢頭后驢頭（變徑可變的圓弧狀的變徑可變的圓弧狀的游梁后臂游梁后臂），和前驢頭組成雙驢頭；同時(shí)，），和前驢頭組成雙驢頭；同時(shí)，游梁與橫梁之間采游梁與橫梁之間采用了用了柔性件連接柔性件連接（曲柄曲柄柔性連桿柔性連桿搖桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）搖桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）；屬于屬于變尺寸變尺寸/ /參數(shù)的四桿結(jié)構(gòu)；參數(shù)的四桿結(jié)構(gòu)；。平衡平衡：曲柄平衡節(jié)能；變

26、徑圓弧節(jié)能：曲柄平衡節(jié)能；變徑圓弧節(jié)能負(fù)載大時(shí)（上沖程）負(fù)載大時(shí)（上沖程）游梁后臂長(zhǎng)，負(fù)載小時(shí)（下沖程）游梁后臂短的工作狀態(tài)。游梁后臂長(zhǎng)，負(fù)載小時(shí)（下沖程）游梁后臂短的工作狀態(tài)。 (7)(7)隨動(dòng)游梁平衡抽油機(jī)：隨動(dòng)游梁平衡抽油機(jī)：采用和常規(guī)游梁式抽油機(jī)相采用和常規(guī)游梁式抽油機(jī)相同的電機(jī)、皮帶傳動(dòng)和減速同的電機(jī)、皮帶傳動(dòng)和減速機(jī)，機(jī)，不同不同：平衡系統(tǒng)安裝在：平衡系統(tǒng)安裝在游梁前臂（去掉原來(lái)的曲柄游梁前臂（去掉原來(lái)的曲柄平衡，通過(guò)連桿帶動(dòng)裝有偏平衡，通過(guò)連桿帶動(dòng)裝有偏置配重的搖桿）置配重的搖桿）平衡平衡：隨動(dòng)游梁平衡，平隨動(dòng)游梁平衡，平衡效果加強(qiáng)。衡效果加強(qiáng)。（8 8）單曲柄低沖次節(jié)能型抽油機(jī)

27、：?jiǎn)吻蜎_次節(jié)能型抽油機(jī)：平衡平衡：?jiǎn)吻鷻C(jī)構(gòu)：?jiǎn)吻鷻C(jī)構(gòu)使整機(jī)結(jié)構(gòu)小，重量輕；使整機(jī)結(jié)構(gòu)小，重量輕； 采用具有采用具有大傳動(dòng)比的擺線針輪減速器大傳動(dòng)比的擺線針輪減速器，適合低沖次的游梁，適合低沖次的游梁式抽油機(jī)開(kāi)采低滲透、低產(chǎn)井的需要。式抽油機(jī)開(kāi)采低滲透、低產(chǎn)井的需要。213567813141520A91819101221201819151312 在基本保持常規(guī)游粱式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、在基本保持常規(guī)游粱式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用多桿機(jī)構(gòu)研制新型游粱技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用多桿機(jī)構(gòu)研制新型游粱式抽油機(jī)，以達(dá)到式抽油機(jī)，以達(dá)到增加沖程增加沖程長(zhǎng)度和節(jié)能

28、的目的。長(zhǎng)度和節(jié)能的目的。3、多桿機(jī)構(gòu)游梁式抽油機(jī)、多桿機(jī)構(gòu)游梁式抽油機(jī) （1）六桿旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)；）六桿旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)；（2）擺桿抽油機(jī)；）擺桿抽油機(jī)；（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)增程抽油機(jī)；）雙搖桿機(jī)構(gòu)增程抽油機(jī)；（4）繩輪增程旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)。）繩輪增程旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)。沖程沖程換向機(jī)構(gòu)：換向機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與雙搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)；構(gòu)與雙搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)；平衡裝置：平衡裝置：偏置曲柄平衡或偏置曲柄平衡或復(fù)合平衡。復(fù)合平衡。 懸點(diǎn)位移組成懸點(diǎn)位移組成/增程原理增程原理/：懸點(diǎn)隨游梁擺動(dòng)的位移與驢懸點(diǎn)隨游梁擺動(dòng)的位移與驢頭相對(duì)于游梁前端轉(zhuǎn)動(dòng)的位頭相對(duì)于游梁前端轉(zhuǎn)動(dòng)的位移；移；優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：偏置曲柄平衡節(jié)能、

29、偏置曲柄平衡節(jié)能、易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。(1) 六桿旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)六桿旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)(2) 擺桿抽油機(jī)擺桿抽油機(jī)沖程換向機(jī)構(gòu)：沖程換向機(jī)構(gòu)：導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與雙導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)與雙搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián) （在曲柄與（在曲柄與連桿間增加了一個(gè)連桿間增加了一個(gè)擺桿擺桿，曲柄，曲柄上的滾輪牽動(dòng)擺桿槽內(nèi)往復(fù)直上的滾輪牽動(dòng)擺桿槽內(nèi)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，擺桿繞支承點(diǎn)擺動(dòng)，線運(yùn)動(dòng)，擺桿繞支承點(diǎn)擺動(dòng)，通過(guò)連桿拉動(dòng)游梁驢頭轉(zhuǎn)動(dòng)）。通過(guò)連桿拉動(dòng)游梁驢頭轉(zhuǎn)動(dòng)）。平衡裝置：平衡裝置：曲柄曲柄( (或偏置曲柄或偏置曲柄) )平衡。平衡。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：游梁大擺角實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。游梁大擺角實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。(3) 雙搖桿機(jī)構(gòu)增程抽油機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)增程抽

30、油機(jī)沖程沖程換向機(jī)構(gòu)：換向機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與雙搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)（曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與雙搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)（增加增加了一套搖桿機(jī)構(gòu)，增大游梁擺角）；了一套搖桿機(jī)構(gòu)，增大游梁擺角）；平衡裝置：平衡裝置：曲柄曲柄( (或偏置曲柄或偏置曲柄) )平衡、復(fù)合平衡。平衡、復(fù)合平衡。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、游梁擺角大、易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。節(jié)能、游梁擺角大、易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。(4) 繩輪增程旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)繩輪增程旋轉(zhuǎn)驢頭抽油機(jī)沖程換向機(jī)構(gòu)：沖程換向機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與組合動(dòng)滑輪串聯(lián)機(jī)構(gòu)與組合動(dòng)滑輪串聯(lián)（驢頭繞游梁自由轉(zhuǎn)動(dòng)，驢頭繞游梁自由轉(zhuǎn)動(dòng)，錨索繞過(guò)驢頭，實(shí)現(xiàn)倍增錨索繞過(guò)驢頭，實(shí)現(xiàn)倍增沖程沖程）。）。平衡裝置：平衡裝置：曲柄曲柄

31、( (或偏置或偏置曲柄曲柄) )平衡、復(fù)合平衡。平衡、復(fù)合平衡。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、游梁擺角大、節(jié)能、游梁擺角大、易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程。(1)曲柄曲柄柔性連桿柔性連桿天輪天輪無(wú)游梁式抽油機(jī)無(wú)游梁式抽油機(jī)4 4、無(wú)游梁式抽油機(jī)、無(wú)游梁式抽油機(jī)曲柄連桿曲柄連桿無(wú)游梁抽油機(jī)無(wú)游梁抽油機(jī):對(duì)稱對(duì)稱循環(huán)，曲柄平衡。中短沖程循環(huán)，曲柄平衡。中短沖程（2R，否則曲柄笨重）。，否則曲柄笨重）。在前者基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)在前者基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)天輪增程天輪增程曲曲柄連桿無(wú)游梁抽油機(jī)柄連桿無(wú)游梁抽油機(jī):對(duì)稱循環(huán)、對(duì)稱循環(huán)、曲柄平衡。中長(zhǎng)沖程。曲柄平衡。中長(zhǎng)沖程。變矩變矩天輪天輪增程曲柄連桿無(wú)游梁抽增程曲柄連桿無(wú)游梁抽油機(jī)油

32、機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：天輪后輪為變徑曲線。天輪后輪為變徑曲線。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：改善平衡效果、增程。改善平衡效果、增程。復(fù)合復(fù)合天輪天輪長(zhǎng)沖程抽油機(jī)長(zhǎng)沖程抽油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：復(fù)合天輪。復(fù)合天輪。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)程（大擺角）實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)程（大擺角）結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成: : 驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)部分：驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)部分：電動(dòng)電動(dòng)機(jī)、帶傳動(dòng)、減速箱。機(jī)、帶傳動(dòng)、減速箱。換向部分：換向部分：主動(dòng)鏈輪、主動(dòng)鏈輪、被動(dòng)鏈輪、往返架、軌被動(dòng)鏈輪、往返架、軌跡鏈條。跡鏈條。平衡部分：平衡部分：平衡缸、平平衡缸、平衡鏈輪、空氣包、平衡衡鏈輪、空氣包、平衡鏈輪、壓縮機(jī)。鏈輪、壓縮機(jī)。懸掛部分：懸掛部分：天輪、鋼絲天輪、鋼絲繩、懸繩器

33、。繩、懸繩器。機(jī)架：機(jī)架：型鋼焊接結(jié)構(gòu)。型鋼焊接結(jié)構(gòu)。(2)(2)鏈條長(zhǎng)沖程無(wú)游梁式抽油機(jī)鏈條長(zhǎng)沖程無(wú)游梁式抽油機(jī)液壓抽油機(jī)：液壓抽油機(jī)：應(yīng)用液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的抽油機(jī)。應(yīng)用液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的抽油機(jī)。液壓抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：液壓抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：液壓抽油機(jī)具有無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖次，液壓抽油機(jī)具有無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖次，控制靈活、方便等優(yōu)點(diǎn)?？刂旗`活、方便等優(yōu)點(diǎn)。液壓抽油機(jī)的組成：液壓抽油機(jī)的組成：主要由液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與平衡系統(tǒng)主要由液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與平衡系統(tǒng)等組成。等組成。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：主要用于驅(qū)動(dòng)抽油桿，帶動(dòng)抽油泵作主要用于驅(qū)動(dòng)抽油桿，帶動(dòng)抽油泵作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；平衡方式：平衡方式：氣動(dòng)平衡、機(jī)械平衡。氣動(dòng)平衡、機(jī)械平衡。液壓抽油機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀：液壓抽油機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)外均研制了液壓抽油機(jī)。國(guó)內(nèi)外均研制了液壓抽油