新型抽油机——链条式抽油机
采油工程
✓ 整机结构紧凑，重 量轻
✓易实现长冲程
✓ 90%冲程长度时匀速 运动，惯性载荷和动载 荷小
✓ 峰值扭矩小，节能
✓ 运动部件寿命较短， 现场较难维护
新型抽油机——直线电动机抽油机
采油工程
✓ 直接把电能转化为直线运动， 不需要任何中间转换机构
✓结构简单、运行可靠、传递 效率高、机械损耗小
14—横 梁 ;15—游 梁 平 衡 块 ;16—游 梁 ;17—支 架 ;18—驴 头 ;19—悬 绳 器 ;20—底 座
游梁式抽油机主要部件介绍
采油工程
1.驴头
由钢板制成，主要作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。
2.游梁
由刚性好的钢板制成，主要作用是绕支点轴承做摇摆运动传递动力， 同时又是承受载荷的主要部件。
又称曲柄偏置式游梁抽油机，其平衡重中心线与曲柄中心线有一相 位角，使峰值扭矩降低，所需电机功率小，节能。
采油工程
新型抽油机——异形双驴头游梁式抽油机
✓ 可变四连杆机构 ✓ 后臂长和夹角改变 ✓ 载荷大时平衡力矩 大，载荷小时力矩小， 降低减速箱峰值扭矩 ✓ 节能20－60%.
新型抽油机——弯梁式抽油机
图3-3
前置式气动平衡抽油机结构简图
气平衡抽油机缺点： 气缸系统成本高，故障率 高，运行费用高
新型抽油机：为了节能和加大冲程。
游梁式抽油机 异相型游梁式抽油机
采油工程
异形游梁式抽油机
节能
弯梁式抽油机
无游梁式抽油机 链条式抽油机
皮带抽油机
加大冲程和节能
液压抽油机
直线电动机抽油机
新型抽油机——异相型游梁式抽油机
抽油机技术发展历程 木制磕头机
常规游梁式抽油机
前置式、异相、空气平衡式
无游梁抽油机（链条、皮带）－20世纪70年代
又回到四连杆机构（可变）－异型、弯梁、调径 变矩、杠铃游梁－ 20世纪80年代后
游梁式抽油机组成
采油工程
游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置
图4-2 抽油机结构简图1—刹装置;2—电动机;3—减速箱皮带轮 ;4—减速箱;5—输入轴;6—中间轴; 7—输出轴;8—曲柄;9—连杆轴;10—支架;11—曲柄平衡块 ;12—连杆;13—横梁轴;
CYJ-常规型
游梁式抽油机系列代号 CYJQ-前置型 CYJY-异相型
采油工程
(2)抽油杆：能量传递工具，将抽油机动力传递给 井下深井泵。
100多年前我国四川盐卤井中使用藤条做的抽油杆 1984年美国Samuel M.Jones 第一个获得金属抽油杆专利 20世纪70年代以来，发明新材料、新技术、新工艺的新型抽油杆
3.连杆
由无缝钢管制成，主要作用是连接曲柄和横梁，传递动力。
4.曲柄
装在减速箱输出轴两侧，共两个，有4－8个圆孔，用来调节冲程。 曲柄上装有两个平衡块，调节平衡。
游梁式抽油机主要部件介绍
采油工程
5.减速箱
把电动机的高速运动(1450r/min)变为抽油机曲柄的低速运动(7－15r/min)
6.悬绳器
梁带动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器便带动抽 油杆柱作往复运动。
游梁式抽油机分类
后置式
采油工程
前置式
采油工程
后置式和前置式抽油机不同点：
①游梁和连杆的连接位置不同。
图3-2 后置式抽油机结构简图
②平衡方式不同—后置式多采用机械 平衡；前置式多采用气动平衡。
③运动规律不同—后置式上、下冲 程的时间基本相等；前置式上冲程 较下冲程慢。载荷较小，峰值扭矩 小，节能。
有杆泵采油分类：
(1) 常规有杆泵采油：抽油机悬点的往复运动通 过抽油杆传递给井下柱塞泵。
(2) 地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋转运 动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。
常规有杆泵采油(SRP)
Sucker Rod Pumping
采油工程
常规有杆泵采油是目前我国最广泛应用的采油方式，大约有80%以 上的油井采油采用该举升方式。
1-外螺纹接头； 2-卸荷槽； 3-推承面台肩； 4-扳手方径； 5-凸缘； 6-圆弧过渡区
采油工程
抽油杆的杆体直径分别为13、16、19、22、25、28mm
抽油杆的长度一般为8000mm或7620mm，另外，为了调节 抽油杆柱的长度，还有长度不等的抽油杆短节。
带有钢丝绳的柔性连接件，作用是把驴头和光杆连接起来， 保证光杆与驴头弧面相切，同时又承受和传递载荷， 可在其上下盘之间装动力仪，测示功图。
7.刹车装置
可以把驴头和曲柄停在工作需要的任何位置，以便检查维修、调平衡、 调冲程等。
(一)抽油机
采油工程
工作原理
工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱
传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆经横
采油工程
采油工程
采油工程
第三章 常规有杆泵采油
采油主要原理 采油设备 设计方法 新工艺及新进展
主要内容
采油工程
✓ 抽油装置及泵的工作原理 ✓ 抽油机悬点运动规律及悬点载荷 ✓ 抽油机平衡、扭矩及功率 ✓ 有杆抽油泵效 ✓ 有杆抽油系统设计 ✓ 有杆抽油系统工况分析
采油工程
有杆泵采油典型特点： 地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体。
常规有杆泵采油(SRP)
采油工程
常规有杆泵采油是目前我国最主要的采油方式，大约有80%以上的 油井采油采用该举升方式。目前我国大约有抽油机8万多台。耗电量为 油田开发总用电量的1/4。系统效率为20%左右。
优点：结构简单、耐用、操作方便、维修方便 缺点：系统效率低，大马拉小车，能耗高
地面驱动螺杆泵采油 (PCP) Progressive Cavity Pumping
采油工程
采油工程
第一节 抽油装置及泵的工作原理
一、抽油装置
驱动设备－抽油机
设 备
(Beam Pumping Unit/Pumping Jack)
传动设备－抽油杆
组
(Sucker Rod)
成
举升设备－抽油泵
(Pump)
其它附件
采油工程
(一)抽油机
是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机械能，包 括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
采油工程
游梁式抽油机系列型号表示方法 CYJ 12—3.3—70(H) F(Y，B，Q)
F：复合平衡 Y：游梁平衡 平衡方式代号 B：曲柄平衡 Q：气动平衡 减速箱齿轮形代号，H为点啮合双 圆弧齿轮，省略--渐开线人字齿轮
减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m 光杆最大冲程，m
悬点最大载荷，10 kN