液压长冲程抽油机减振性能改进

　　抽油机在石油钻采工艺中的地位毋庸置疑[1]。针对我国油田开采的实际工况，高能耗的常规抽油机在开采稠油、低渗区块时很难满足生产的要求。因此，迫切需要一种能实现长冲程、低冲次的高效率、大载荷新型节能采油设备来更经济、更有效的开采我们低渗、特低渗、稠油、高含水油藏。基于这一点，液压长冲程抽油机应运而生，其研制和应用得到了较大的发展。

　　液压抽油机具有长冲程、低冲次、配用电机功率小、能耗低、性能可靠、安全性好、占地面积小，自重轻等特点。但针对液压长冲程抽油机的节能减振设计与效果分析中尚存在着诸多不足。本文中研制的WCYJY改进型液压长冲程抽油机采用天平式重力平衡、优化设计调节阀的开启时间等措施，以期实现系统减少换向冲击振动的目的。

　　1 抽油机结构、液压原理及工作原理

　　1.1 结构

　　图1是WCYJY改进型液压长冲程抽油机的结构图。

　　系统的执行器是抽油杆侧液压缸1和配重侧液压缸21。电动机14驱动油泵15，通过活塞杆伸缩驱动动滑轮，带动钢丝绳连接的抽油杆和配重箱上下往复运动，从而带动有杆泵往复运动进行采油。

　　蓄能器20的作用是在液压缸换向时，利用蓄能器气囊的压缩和膨胀来平稳液体流量的波动，从而达到减少管路中流量脉动的目的。配重箱12（图1） 的精确配重，可使左右油缸的工作负荷相等，实现抽油周期过程负荷恒定。三位四通换向阀4用于控制抽油杆侧液压缸1、配重侧液压缸21的运动方向及蓄能器储存液压马达压力油的双向释放控制。

　　节流阀3的作用是在抽油机换向前调节高压缸的压力实现减速运行，有效减少在换向时的振动和噪音。

　　由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，故适用于负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。而对于抽油机负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统，必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流量稳定。

　　2 关键技术

　　2.1 天平式重力平衡

　　通过调整配重实现精确平衡，平衡掉了抽油杆的重量和部分液柱重量。使做功负荷大大减少，从根本上提高系统效率30%左右。上、下冲程工作非常平稳，电流差只是各个环节的摩擦力造成的。

　　2.2 换向减速缓冲设计

　　本方案中，独特地调节阀设计，实现换向减速缓冲。通过精确控制溢流阀3的动作，来实现活塞动作的加减速缓冲，消除了换向时载荷的剧烈波动。