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微能3505E在游梁式抽油機上的應(yīng)用
二、游梁式抽油機介紹
目前國內(nèi)抽油機種類繁多，大概以游梁式、無梁式以及新型抽油機三類進行統(tǒng)計。目前應(yīng)用最為廣泛的是游梁式，屬于有桿抽油設(shè)備。游梁式抽油機指含有游梁，通過連桿機構(gòu)換向，具有重塊平衡的抽油機，俗稱磕頭機，典型游梁式抽油機如圖1。游梁式抽油機是一種變形的四連桿機構(gòu)，其整機結(jié)構(gòu)特點像一架天平：一端是抽油載荷，另一端是平衡配重載荷。對于支架來說，如果抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致，那么用很小的動力就可以使抽油機連續(xù)不間斷地工作。抽油機驅(qū)動電動機負荷的大小變化取決于平衡的好壞，在平衡率為100％時電動機提供的動力僅用于提起約1/2液柱重量和克服摩擦力等，平衡率越低，則需要電動機提供的動力越大。因為，抽油載荷是每時每刻都在變化的，而平衡配重不可能和抽油載荷作完全一致的變化，3505E使得游梁式抽油機的節(jié)能技術(shù)變得十分復雜。
在下沖程時，平衡重從低處上升至高處，平衡重位能增加。平衡重所增加的位能由兩部分構(gòu)成：油桿柱下落所釋放的位能與電動機產(chǎn)生的能量。由于抽油機油桿柱下落所釋放的位能大于電動機給平衡重增加位能，使電動機處于發(fā)電的運行狀態(tài)。    
在上沖程時，平衡重由高處下落，把下沖程時儲存的位能釋放出來，幫助電動機提升抽油桿液柱，減少電動機在上沖程時所需給出的能量，但電動機還要付出一定能量。  
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圖1 游梁式抽油機
由以上分析可知，抽油機運行過程中，電動機伴有發(fā)電狀態(tài)。根據(jù)油田現(xiàn)場經(jīng)驗總結(jié)，抽油機的制動頻度一般在20%左右。
三、抽油機存在的問題分析
為適應(yīng)野外作業(yè)，磕頭機以經(jīng)濟可靠、皮實耐用而成為目前各大油田普遍使用的采油機械。由于油田的原油高含水率和井下情況復雜，抽油機普遍存在著低效、高能耗等問題。
（1）抽油機系統(tǒng)效率低
抽油機在開始起動時，要求啟動轉(zhuǎn)矩很高，所以設(shè)計時選型一般偏大。在油田現(xiàn)場， “大馬拉小車”現(xiàn)象是比較常見的，正常運行時負荷率很低，一般在20%左右，高時負荷率只有30%，加之抽油機一直處于工頻恒速運行，泵效低，因此抽油機普遍運行在低效區(qū)。在我國，抽油機的平均效率約為25%，國外平均水平約為30%。

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