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1、本科毕业设计（论文）行星轮增程式抽油机设计燕 山 大 学2012 年 6 月 本科毕业设计（论文）行星轮增程式抽油机设计学 院： 专 业： 学生 姓名： 学 号： 指导 教师： 答辩 日期： 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 系级教学单位： 学号学生姓名专 业班 级题目名称 行星轮增程式抽油机设计题目性质1.理工类：工程设计 （ ） ；工程技术实验研究型（ ） ；理论研究型（ ） ；计算机软件型（ ） ；综合型（ ）2.文管理类（ ） ；3.外语类（ ） ；4.艺术类（ ）题目类型 1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容应用曲
2、柄摇杆机构换向、采用行星轮系增程，设计新型抽油机。完成总装图设计、增程天车轮系部件图设计、底座部件图设计、支架设计、天车轴设计。悬点最大载荷 100kN、冲程长度 6m、减速箱最大允许扭矩 53kN.m基本要求1、所设计的抽油机方案可行，结构合理；2、采用复合平衡结构；3、建立抽油机的运动性能与动力性能分析方法，并完成有关的运动性能；动力性能与强度计算，设计计算正确；4、设计图纸复合加工要求。图纸工作量：折合 3 张半以上总装与部件装配图；1 张零件图参考资料1、 抽油机 ，石油工业出版社，1994.7；2、 游梁式抽油机设计计算与计算机实现 ，石油工业出版社，1994.73、 石油机械杂志，
3、1990 年2001 年；4、 石油矿场机械杂志，1990 年2001 年；5、 有杆抽油系统 ，石油工业出版社，1994.7。周 次 第 1 4 周 第 5 8 周 第 9 12 周 第 13 16 周 第 17 19 周应完成的内容调研，阅读资料，确定方案。结构设计，理论计算。总装图设计。结构设计，图纸设计。结构设计，图纸设计。撰写设计说明书，准备答辩。指导教师：职称： 2012 年 3 月 1 日系级教学单位审批：2012 年 3 月 10 日摘要抽油机长年累月的在野外工作，开机后无特殊情况，一般不允许中途停机，油田对抽油机的要求是结构简单、皮实、可靠，便于维修，便于管理，便于安装。现在
4、各油田通用的游梁式抽油机虽然可以满足这些要求，但其体积庞大、能耗高、冲程短、载荷性能差等固有的缺点是难以克服的。近年来，我国稠油井、含气井、含水井逐年增多，运用水平井技术挖掘老油田剩余油，会取得很好的经济效益和显著的技术效果。同时，迫切需要长冲程、低冲次的增程抽油机，以增加产液量。抽油机的工艺和实践证明，利用提高冲次的方法来增加产液量是不可能的，其结果事与愿违，反而加剧了泵和各机件的磨损，特别是在稠油井的情况下更为严重，同时还会大大增加检泵次数。行星轮增程式抽油机结构简单、皮实程度高、工作的可靠性高；行星轮增程式抽油机构件损毁率低，操作、维修管理方便；使用中的维修费用比较低、能耗低，与同型号的
5、游梁机比，为节能产品。关键词抽油机； 长冲程； 行星轮增程式抽油机AbstractPumping units need to work outdoors throughout the year and are not allowed to be stopped unless in special circumstances after being started.Oil fields require pumping units to be simple in structure, durable, reliable and easy for repair, management and ins
6、tallation. Though beam-balanced pumping units that are commonly used in various oil fields can satisfy the said requirements, their inherent shortcomings of large size, high energy consumption, short stroke and poor load performance can hardly be overcome. The year-by-year increase of the number of
7、thick oil wells, gas-bearing wells and water-bearing wells in recent years is in urgent need of pumping units with long stroke and low jig frequency for increasing oil production.With the horizontal well technique to sink remain oil of the old oil field, we shall acquire stupendous economy and remar
8、kable technique effect. The technology and practical application of pumping units prove that its impossible to increase oil production by raising jig frequency. On the contrary,raising jig frequency will aggravate the wearing of pumps and various components (especially in the circumstance of thick o
9、il well) and greatly increase the times of pump inspection.Planet-wheel pumping unit is featured by simple structure, long durability and high working reliability.The components of planet-wheel pumping units are featured by low spoilage, easy operation and maintenance and low cost. The energy consum
10、ption of planet-wheel pumping unit is low and its an energy-saving and high-efficiency product in comparison with the simple beam-balanced pumping units and is easy for adjustment.Keywordspumping units long stroke planet-wheel pumping unit目录第 1 章 绪论1.1 抽油机简介一百多年前，一室友制品为动力的机器诞生后，对石油的需求飞速发展，问哦石油工业的崛起提
11、供了发展契机。伴随这石油开采的发展，人们发现不同的油田、不同的油井，产量有大有小，有些不能自流到地面。为此产生了解决油井生产举升的设备抽油机。目前，菜油方法有自喷采油方法两种。自喷采油方法的特点利用地层自身的能量来举升原油，是最经济的方法。但是，随着油田的不断开发，地层压力不断降低，地层能量不断消耗，即使在注水开发的油田，它的中期也出现了水淹和强水淹的现象。为了保证原油稳产、高产，这些油田一开始就不能自喷。对于不能自喷的油井，就必须认为地用机械设备给油井内液体补充能量，才能将原油从井底举升到地面，这种开采方法成为机械采油。机械采油又分气举法和抽油法两种方法。气举法是利用压缩气体的能量，把原油举
12、升到地面，而抽油法的特点是将各种结构的泵放到井下利用地面驱动装置进行抽油。用抽油法开采，国内、外应用最广泛的抽油设备是游梁式抽油机抽油泵装置，或成为有杆抽油设备。他的结构简单、制造容易、维护方便。因此，在油田得到广泛应用，而抽油机是有杆抽油的的地面动力传动设备，是构成三抽系统的主要组成部分。抽油机的产生和使用由来已久，迄今已有百年历史。应用最早，普及最广的当属常规型游梁式抽油机，至今在世界各国中仍占有绝对优势。随着油田的不断发展，要求抽油机具有长冲程、大负荷、低能耗、体积小、重量轻等特点来满足日益发展的油田需要。越来越多的新型抽油机相继研制成功、投入生产，对油田的发展做出了贡献。1.2 国内外
13、抽油机发展概况世界范围内，在研制与开发的百余年中，抽油机发生了很大的变化，特别是近 20 多年来，其技术发展很快，先后研究开放了多种新型抽油机。其特点是：增强了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性；改善了抽油性能降低了抽油机载荷与载荷变化范围，提高了抽油效率，减少了动力消耗；提高了抽油机平衡效果，改善了抽油机的运动特性、动力特性与平衡特性；增大了抽油机的使用范围，减小了抽油机体积和质量，强化了抽油机自动化与智能化程度。总之，抽油机的各项技术经济指标大达到了有史以来的最高水平。今后抽油机的发展方向可概括为：以游梁式抽油机为主，同时向着多样化，超大在，长冲程，节能型，无游梁式和自动化，智能化的方
14、向发展。常规游梁抽油机自诞生以来，经历了各种工况和各种地域油田生产的考验，经久不衰，目前仍然普遍使用。常规游梁抽油机以其结构简单、耐用、操作简便、维护费用低等明显优势，而区别在于其他众多的抽油机类型，一直占据着有杆泵采油地面设备的主导地位，约占抽油机总数的 80%以上，有 30 多种规格，并形成了系列。但由于其结构上的不合理性，是得常规游梁式抽油机无法解决“大马拉小车” 、能耗高的缺点；同时，他在冲程上受到限制，当冲程超过 4 米时，游梁抽油机体型庞大、笨重、操作调整也极为困难。为了克服常规抽油机耗能高的缺点，国内、外的研究者采取了两种途径：一个是在常规抽油机的基础上进行了技术革新和创造，继承
15、其优点，克服其缺点，从平衡方式上着手攻关，按照变距平衡原理，研制开发了许多节能高效的新型游梁式抽油机，是传统的游梁抽油机又呈现出强大的生命力；另一个是从原理到结构上另辟蹊径，研制开发非四连杆结构的新型节能抽油机，如立式无游梁抽油机，电动潜油螺杆泵和无杆泵等。近来，我国长冲程无游梁式抽油机发展迅速，使用数量增多。目前，增距式长冲程无游梁抽油机被认为是最好的抽油机类型之一，因为它彻底改变了常规抽油机的运动特性，具有良好的动力特性和平衡特性，各种技术经济指标均较先进，能满足现代才有工艺需要，具有较高的采油经济效益，大幅度地降低采油成本。抽油机新分类方法：由于世界上出现了许多新型抽油机，如果按过去的分类方法把现代抽油机只分为游梁和无游梁两大类，已经不能完整的表达现代抽油机的技术发展。为此，张连山教授根据多年来对国外抽油机的跟踪调查和分析，提出了抽油机新的分类方法。1、 抽油杆上下往复运动抽油系统（1）按游梁分类 游梁抽油机有常规型游梁抽油机、节能型游梁抽油机、适应型游梁抽油机和自动型游梁抽油机；无游梁抽油机有低矮型无游梁抽油机、井架型无游梁抽油机和缸体型无游
