| 单词 | 游梁式抽油机 |
| 释义 | 【游梁式抽油机】 拼译：beam-pumping units 采油有自喷法和机械法两种。自喷采油法的特点是利用地层储存的能量来举升原油，但是随着地层能量的不断消耗，油井会逐渐丧失自喷能力，此外，由于地层的地质特点，有些油井一开始就不能自喷，这样，就必须采用机械法进行开采。机械采油法分气举法和抽油法两类。其中，抽油法是把各种结构的泵放至井下进行采油，所以该方法又称泵抽法。泵抽法又包括有杆泵抽油法和无杆泵抽油法两种，有杆泵抽油法使用的设备有在地面工作的抽油机，放至井下的抽油泵以及连接抽油机和抽油泵的抽油杆，简称“三抽”。抽油机的种类很多，其中，历史最悠久、油田使用数量最多的是游梁式抽油机。游梁式抽油机主要由游梁、驴头、横梁、连杆、曲柄、减速器、刹车机构、支架、底座、悬绳器以及平衡装置等组成。其工作原理是将电动机(或其它动力设备)的旋转运动经过减速之后，再通过由曲柄、连杆、支架及游梁构成的四杆机构转换成挂在驴头上的悬绳器在铅垂方向的往复直线运动，并通过抽油杆将能量传递给井下抽油泵，从而将原油泵出地面。经过不断地改进、发展、完善，游梁式抽油机已成为油田的主要采油设备，在用数量为全世界油井数的70%～80%。 早在19世纪后期，国外就开始使用游梁式抽油机。起初，由于井浅、负荷很小，它的主要部件如游梁、连杆、支架及底座持等均由木材制成；减速器采用开式传动，齿轮也是木制的；平衡方式采用游梁平衡，电动机和减速器之间用平皮带传动。这种抽油机的驴头与连杆分置于游梁的首尾两端，支架则支承于游梁的中间。由于它的连杆位于支架的后面，故称为后置式游梁抽油机；因为它是游梁式抽油机的基本形式，所以又称它为常规抽油机。随着石油工业的发展，油井的产量、深度及抽油机的负荷都在不断地增加，这就要求抽油机有较长的冲程及更大的承载能力。显然，老式的木制抽油机已不能满足这些要求。于是，便开始有了金属制作的抽油机。最早的金属抽油机，减速器仍为开式传动，齿轮由铸铁一次铸成，齿面不经过加工；曲柄按照逆时针方向旋转(减速器在左、井口在右)。1925年首次出现了曲柄平衡的游梁式抽油机。随后，游梁式抽油机的平衡按照其承载能力分别采用游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡。后来，减速器开始采用闭式传动，齿轮铣成渐开线齿形，并使用润滑油对其进行密闭润滑，从而使游梁式抽油机基本定型。因油田生产对抽油机的需求量不断增加，游梁式抽油机的制造逐渐开始实行专业化及标准化生产，产品也开始形成系列化。游梁式抽油机，因其结构简单，性能可靠，使用维护方便，故沿用至今，在结构上没有很大的变化。其发展方向则是提高承载能力，增加冲程长度及使用的灵活性(如可以改变冲程长度及冲次数等)，改善动力特性，提高传动效率，以及如何节约能源等。30～40年代，抽油机制造业主要集中在美国和前苏联。美国抽油机采用的标准是美国石油学会(API)标准，其特点是抽油机游梁的摆动角度在45度左右，这样可以改善抽油机的动力特性，延长抽油杆及抽油机的使用寿命，但其体积相对较大，冲程长度受到一定的限制。随后，其减速器采用渐开线人字齿轮，它没有中间退刀槽，使减速器结构紧凑，携油效果好。前苏联抽油机采用Гост标准，其特点是抽油机游梁的摆动角度接近一个弧度，这样，可以使抽油机结构紧凑，节约材料，莸得较长的冲程，但其动力特性则相对较差。后来，其减速器采用圆弧齿轮，承载能力大，重量轻。新中国成立前，中国仅有玉门和延长两个油田，当时使用的抽油机都是从美国进口的。解放初期，中国先是从前苏联进口抽油机。随后，按照苏联的Гоcт标准，开始制造国产游梁式抽油机。后来，参照前苏联及美国的抽油机标准，结合国内油田的实际情况，制定中国的游梁抽油机系列和标准，其最新标准是GB1164－89。60～70年代，国外对抽油机的研究在于改善抽油机的工作性能，节约能源，以及发展无游梁式抽油机等方面。60年代初，美国拉夫金(Lufkin)公司开发设计出前置式游梁抽油机，它把支架由游梁的中间移至游梁的尾部，使减速器及曲柄连杆机构置于驴头的同侧，采用曲柄平衡，同时，旋转平衡重中心及曲柄轴中心不在同一直线上，并且成一个较大的角度。这种抽油机改变了常规抽油机的工作性能，平衡效果较好，减少光杆负荷10%左右，并且具有节能特性。根据美国几家主要石油公司测定，其平均节电可达36．8%，它可能是最早的节能型抽油机。后来，将它发展成为气平衡前置式抽油机，该机具有紧凑的结构及更好的工作特性。60年代中期，美国CMI公司研究出一种异相曲柄抽油机－TORQMASTOR抽油机(简称TM型抽油机)。它属于后置式抽油机，其特点首先是曲柄轴中心至中央轴承座中心的水平距离I大于游梁后臂C，使得I-C≈R(曲柄半径)；其次是改变曲柄的旋转方向(与常规抽油机相比)；最后是曲柄中心线与平衡中心线间有一相位角τ(称偏置角，一般取6～15°)。这样，改善了抽油机的动力特性，减少了光杆载荷；同时，使曲柄轴上的平衡扭矩与悬点载荷产生的工作扭矩相差一个相位角，经平衡以后产生的曲柄轴净扭矩比较平缓，峰值扭矩降低。因此，提高了减速器的寿命，降低了能耗。据测定，该型抽油机节电可达12%～35%。70年代以来，除了无游梁式抽油机得到了迅速的发展和推广使用之外。游梁式抽油机的发展主要表现在下述几个方面。传动装置采用窄形三角胶带传动，这样，提高了承载能力及使用寿命。在原动机方面，美国在游梁抽油机上普遍采用高转差率电动机。高转差率电动机的转速具有随抽油机载荷急剧变化而变化的软特性，它既能适应抽油机工作载荷变化的要求，又具有启动平稳、可靠，降低峰值扭矩，节能等特点。另外，美国在使用游梁式抽油机的上普遍采用定时控制系统，以适应供液能力不足的油井开采，从而获得更好的经济效益。为了增加油井的产液量及提高有杆泵装置的系统效率，国内外都进行了游梁式抽油机的增距研究。由于抽油机要在野外恶劣的环境下长时间工作，各部机件特别是传递动力的机件必须可靠，使用寿命长。因此，无论设计何种型式的抽油机，都应尽可能地少用或不用滑动件、挠性件和可靠性不高的元件。另外，抽油机必须有安全保护装置，以保证在油井内抽油杆、悬绳器或钢丝绳、三角带等断脱时起安全保护作用。为适应石油工业的发展需要，未来的抽油机可能是：(1)具有更长的冲程，更大的承载能力；(2)具有节能降耗，优良的工作性能；(3)采用电脑控制，实现智能化、自动化。【参考文献】：1 拖依先柯P H著，采油机械．刘全有泽．北京：石油工业出版社2 兆文清．抽没机及其节能技术．北京：北京科学技术出版社，19903 张连山．石油机械，1993，21(1)：43～46(江汉石油学院郭登明撰) |
| 随便看 |
科学参考收录了7804条科技类词条，基本涵盖了常见科技类参考文献及英语词汇的翻译，是科学学习和研究的有利工具。