塔架式长冲程抽油机的动力学研究.pdf

第13卷增刊 特种油气藏 V01．13 Supp． 2006年10月 OilandGasReservoirs (1et．2006 Special 文章编号：1006—6535(2005)S0一观12—03 塔架式长冲程抽油机的动力学研究 张洪驰 (中油辽河油田公司，辽宁盘锦 124010) 摘要：对塔架式长冲程抽油机进行动力学研究，分析其悬点、主动轮系等运动规律，计算抽油机 悬点栽荷、平衡重、减速机在主动轮系上产生的扭矩。结合曙一区油井的实际生产情况，确定 了电机的额定功率与减速机额定扭矩，此研究结果对于大排量举升工艺的顺利实现具有重要 的参考价值。 关键词：塔架式长冲程抽油机；动力学研究；电机额定功率；减速机额定扭矩：曙一区 中图分类号：TE933文献标识码：A 前言 随着油井吞吐轮次的增加，曙一区超稠油吞吐 效果逐渐变差。为了进一步提高油田采收率，保持 油H|稳产，实施蒸汽辅助重力泄油(简称SAGD)开 发方式转换试验。SAGD开发采用直井连续注入 高干度蒸汽以在油层中形成蒸汽腔，冷凝水和高温 稠油在莺力作用下流入水平生产井而被大排量采 出。依据油藏工程设计，SAGD开发方式下的井口 产液量为300～350 m3／d，常规的游梁式抽油机已 不能满足SAGD举升的需要。经过大量的理论研 究与现场试验，决定选择抽油机型号为CCJ20—8 —5—28HF的塔架式长冲程抽油机。由于该抽油 图1塔架式长冲程抽油机结构原理 Structureof stroke unit 机在辽河油区稠油开发领域属于首次使用，必须对 Fig。l towellong pumping 其抽油机的动力学进行研究，以配备合理的电机功 2动力学研究 率和减速机扭矩，对于SAGD开发方式转换试验大 排量举升工艺的顺利实现具有重要意义。 塔架式长冲程抽油机的动力学研究主要包括 悬点的运动规律、主动链轮系的运动规律研究、总 1工作原理 减速比的计算、抽油杆拉伸长度的计算、主动链轮 塔架式长冲程抽油机由机架、转动系统、工作 系上扭矩的计算5个方面的研究。 机构、辅助机构4部分组成，它是利用电动机通过 2．1悬点运动规律研究 皮带传动减速器减速后驱动主动链轮旋转，带动轨 为了确定悬点E的运动规律，必须确定悬点 迹链条和从动轮运动。轨迹链条上的循环轴上下 E的位移方程。从塔架式长冲程抽油机的结构原 分别连接着2条钢丝绳，一条通过天轮与光杆上的 理图1町知，悬点E的位移是EF的长度变化，由 悬绳器相连，另一条通过地轮和小天轮与平衡箱相 于AF半圆弧线长度一定，那么悬点E的位移也是 连。循环轴上下循环运动，带动抽油杆上下往返运 AE曲线长度的变化，又因为悬挂钢丝绳长度EB 动(图