抽油機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

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1、抽油機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢一．國內(nèi)抽油機研發(fā)現(xiàn)狀?????油機是有桿抽油系統(tǒng)中最主要舉升設備。根據(jù)是否有游梁，可分為游梁式抽油機和無游梁式抽油機。經(jīng)過一百多年的實踐和不斷的改進創(chuàng)新，抽油機不管是結構形式還是在使用功能上，都產(chǎn)生了很大的變化。特別是近幾十年來，世界對原油的需求量不斷加大，對油田深度開采的能力有了更進一步的要求，在很大程度上加快了抽油機技術發(fā)展的速度，催生出多種類型。目前,?國內(nèi)抽油機制造廠有數(shù)十家,?產(chǎn)品類型已多樣化,?但游梁式抽油機仍處于主導地位。根據(jù)公開發(fā)表的資料統(tǒng)計,?我國現(xiàn)有6?大類共45?種新型抽油機[?1]?,?并且每年約

2、有30?種新型抽油機專利,?十多種新試制抽油機[2]?,?已形成了系列,?基本滿足了陸地油田開采的需要。各種新型節(jié)能游梁式抽油機如雙驢頭式抽油機、前置式抽油機、異相曲柄平衡抽油機、前置式氣平衡抽油機、下偏杠鈴系列節(jié)能抽油機[?3]和用窄V?形帶傳動的常規(guī)抽油機等均已在全國各個油田推廣應用,?并取得了顯著的經(jīng)濟效益。長沖程、低沖次的無游梁式抽油機的研制也取得了一些進展,?如由勝利油田研制的無游梁鏈條抽油機,?經(jīng)過國內(nèi)十幾個油田稠油及叢式井的推廣使用[4],?在低沖次抽油和抽稠油方面已初見成效。此外,?桁架結構的滑輪組增距式抽油機、滾筒式長沖程抽油機已在某

3、些油田進行了工業(yè)試驗[5];?齒輪增距式長沖程抽油機的研制工作也取得了新的進展;?質(zhì)量輕、成本低、便于調(diào)速和調(diào)整沖程的液壓抽油機經(jīng)過幾年的研制和工業(yè)性試采油,?也積累了一定的經(jīng)驗[6]。其他型式新穎的抽油機如數(shù)控抽油機、連續(xù)抽油桿抽油機、車載抽油機、磨擦式抽油機、六連桿游梁式抽油機和斜直井抽油機等也正處于不斷改造和試生產(chǎn)過程中[7]。然而，游梁式抽油機的缺點是不容易實現(xiàn)長沖程低沖次的要求，因而不能滿足稠油井、深抽井和吉氣井采油作業(yè)的需要。同時，長沖程低沖次的無游梁式抽油機的性能尚有待完善?(如油田正在使用的鏈條式抽油機還存在鏈條壽命短、換向沖擊載荷大和

4、鋼絲繩易斷、導軌剛．度不足容易變形等問題)，而且品種規(guī)格還很少，不能適應當前石油工業(yè)的發(fā)展[8]。?液壓抽油機至今仍處在研制階段[9]二·國外抽油機的研發(fā)現(xiàn)狀??目前，世界上生產(chǎn)抽油機的國家主要有美國、俄羅斯、法國、加拿大和羅馬尼亞等[10]。為了減少能耗,?提高采油經(jīng)濟效益,?近年來國外研制與應用了許多節(jié)能型抽油機。例如異相型抽油機節(jié)電15%~?35%;?前置式抽油機節(jié)電368%?前置式氣平衡抽油機節(jié)電35%??輪式抽油機節(jié)電50%~?80%??大圈式抽油機節(jié)電30%;?自動平衡抽油機節(jié)電30%?~?50%;?低矮型抽油機節(jié)電5%?~20%;?ROT

5、AFLEX?抽油機節(jié)電25%??智能抽油機節(jié)電174%;?螺桿泵采油系統(tǒng)節(jié)電40%~?50%?[11]。近年來國外很重視改進和提高抽油機的平衡效果,?使抽油機得到更精確平衡。?近年來,?為了節(jié)約能耗、提高采油經(jīng)濟效益,?國外研制與應用了許多節(jié)能型抽油機,?在采油實踐中,?取得較好的使用效果。如變平衡力矩抽油機,?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,?由于可在動態(tài)下調(diào)節(jié)氣平衡,?平衡效果較好。氣囊平衡抽油機有90%?以上載荷得到平衡[12]。雙井抽油機可利用兩口油井抽油桿柱合理設計得到更精確的平衡。自動平衡抽油機可保證在上下沖程每一瞬間

6、得到較精確的平衡效果[13]。?近年來國外研制與應用了多種類型長沖程抽油機,?其中包括增大沖程游梁抽油機、增大沖程無游梁抽油機和長沖程無游梁抽油機[14]。?1?前置式氣平衡抽油機?美國工J?uf?kin?公司生產(chǎn)的A?系列前置式氣平衡抽油機具有較好的技術經(jīng)濟指標,?抽油機重量減輕40?%,?尺寸縮小3?5?%?,?動載荷較小,?受力均勻,?運轉平穩(wěn),?節(jié)約電耗35?%。?2?無游梁長沖程抽油機?美國R?O?T?A?F?L?E?x?寬帶傳動抽油機實踐表明:?抽油機系統(tǒng)效率為5?%?,?而常規(guī)抽油機只有40?%。提升液體能耗比常規(guī)抽油機減少25?%?,?

7、可使用29.?4?kw?電動機,?而同級常規(guī)抽油機須用只kw?電動機。美國W?es?t?er?n?G?e?a?:?有限公司研制的液壓驅(qū)動無游梁長沖程抽油機占地面積較小,?可節(jié)約電耗10?%?一1?5?%?。美國N?a?ti?o?n?al?Su?p?p?ly?有限公司研制的無游梁長沖程抽油機節(jié)約電耗10?%一20?%?3?智能抽油機?美國N?a?t?io?n?al?S?u?p?p?ly?有限公司研制的智能抽油機減速器峰值扭矩減少34.?7?%,?電動機功率減少1?7.?4?%?,?產(chǎn)量增加19?%?,?抽油機系統(tǒng)效率平均提高47.?8?%?,?投資費用減

8、少20?%?,?成本利用率提高2?0.?7?%。天然氣發(fā)動機驅(qū)動抽油機?美國生產(chǎn)的天然氣發(fā)動機