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第四部分机械采油工艺技术

机械采油是油田开发的一种重要的采油方式、它广泛地应用于无自喷能力的油井采油，高含水油井大排量放大压差采采油。因此，机械采油井在国内外油田的油井中占有相当的比例。本部分结合我国各油田的实际生产情况，收集汇编了有关机械采油工艺技术内容。包括抽油机、抽油泵、抽油杆、电动潜油泵、水力活塞泵、气举采油、机械采油井管理、机械采油井的测试诊断分析以及常见问题处理方法。

抽油机

1、什么叫抽油机？有哪几大类？

答：抽油机是带动井下抽油泵工作的地面机械传动装置、它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下原油抽到地面。

按照抽油机的结构和工作原理不同，可分为游梁式和无游梁式抽油机两大类。

2、抽油机的工作原理是什么？

答：由电机供给动力，经减速装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动，并由曲柄—连杆—游梁机结构将旋转变为抽油机的往复运动，带动深井泵工作。

3、抽油机由哪些部分组成？

答：抽油机主要由底盘、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横船、支架、驴头、悬绳器及刹车装置、电动机、电路控制装置组成。

4、新系列游梁抽油机的代号表示什么？

答CYJ

5、新系列游梁抽油机有哪几种？基本参数是什么？

答：新系列游梁式抽油机有九种机型，分为两组，七种基本型和两种变型。基本参数见表4—1。

表4—1游梁式抽油机的基本参数

基本参数游梁式抽油机型号

驴头悬点最大载荷（吨）

光杆最大冲程长度（米）

减速箱曲柄最大允许扭钜（公斤·米）

最大冲程数（次/分）

基本型

CYJ2-0.6-2.5V

2

0.6

250

15

CYJ3-1.2-7F

3

1.2

700

15

CYJ5-1.8-18F

5

1.8

1800

12

CYJ7-2.1-26F

7

2.1

2600

12

CYJ10-2.7-48B（Q）

10

2.7

4800

12

CYJ12-3.3-70B（Q）

12

3.3

7000

12

CYJ16-4-100B（Q）

16

4

10000

12

变型

CYJ5-2.7-26F

5

2.7

2600

12

CYJ8-3-48B（Q）

8

3

4800

12

6、抽油机为什么要安装平衡装置？

答：抽油机的工作特点是承受交变载荷。上冲程时，抽油机驴头承受作用在活塞截面上的液柱重量和抽油杆柱在液体中的重量以及摩擦、惯性、振动等负荷；下冲程时，抽油机驴头只承受抽油杆柱在液体中的重量。上、下冲程的负荷差别很大，抽油机无法正常工作，电机也容易烧坏。为了清除上述弊病，必须采用平衡装置使上下冲程时的负荷差异减小，保证设备正常运转。

平衡装置安装在抽油机游梁尾部或曲柄上，当抽油机上冲程时，平衡装置向下运转，帮助克服驴头上的负荷；在下冲程时间，电机使平衡装置向上运动，储存能量，从而减小抽油机上下冲程的负荷差别。

7、抽油机平衡方式有几种？各种平衡装置方式有何特点？

答：平衡方式有游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡、气动平衡。

（1）游梁平衡：游梁的尾部装设一定重量和平衡板以达到平衡。这是一种简单的平衡方式，适用于轻型抽油机。

（2）曲柄平衡：将平衡块安装在曲柄上，适用于重型抽油机。这种平衡方式减小了游梁平衡引起的抽油机摆动，调整较方便。但是，曲柄上有很大的负荷和离心力。

（3）复合平衡：在台抽油机上同时使用游梁平衡和曲柄平衡。小范围调整时，可调整游梁平衡板，大范围调整时，则调整曲柄平衡块。这种平衡方式适用于中小型抽油机。

（4）气动平衡：利用气体的可压缩性来储存和释放能量达到平衡目的，可用于10型以上的抽油机。这种平衡方式减小了抽油机的动负荷有震动，但其装置精度要求高，加工麻烦。

8、抽油机曲柄连杆机构的作用是什么？

答：曲柄连杆机构的作用是将电动机的旋转运动变成驴头和往复运动。

9、抽油机的驴头为什么做成弧形？

答：驴头做成弧形的作用是保证抽油时光杆能始终对于准井口中心位置。它的弧线是以支架轴承为圆心，以游梁关臂长为半径画弧而得到的。

10、抽油机游梁的作用是什么？

答：游梁固定在支架上，前端安装驴头承受井下负荷，后端连结横船、连杆、曲柄、减速箱传递电机的动力。

11、抽油机减速箱的作用是什么？

答：是将电动机的高速转动，通过三轴二级齿轮减速变成曲柄（输出轴）的低速转动，同时支撑曲柄平衡块。

12、抽油机减速箱有哪些结构型式？圆弧形齿轮有何优点？

答：减速箱采用三轴二级减速。其结构按输出动力的方式不同可分为单组齿轮与双组齿轮两种；按齿轮形不同可分为斜形齿轮、人字形齿轮，啮合形式有圆弧形齿轮和渐开线齿轮四种。

圆弧形齿轮传动时接触面大，啮合好，噪音小，承受负荷能力与渐开线形齿轮高2-3倍，带油能力强，使用寿命长。

13、抽油机的刹车装置有几