分析新型节能液压抽油机驱动系统设计

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1、机械设计与制造第7期MachineryDesign&Manufacture2014年7月新型节能液压抽油机驱动系统设计范文明，宋锦春(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳l10819)摘要：传统的石油开采设备已不能满足油田后期开采工艺需求，应用液压系统本身具有的刚度大、功率质量比大代替传统游梁式抽油机提高节能效果，为此研发了液压能量回收技术的液压抽油机。液压能量回收系统是一种新型的节能液压系统，它能够回收惯性负载的制动动能和重力势能，有着广阔的应用前景。设计新型节能液压抽油机具有势能负载的液压能量回收系统，其中利用液压马达、液压泵和蓄能器结合进行回收负载的重力势能。计算和结果分析表

2、明，该系统具有显著的节能效果，这对实际应用有很大的指导意义。关键词：液压蓄能器；势能；能量回收；抽油机中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)07—0068—04DesignofaNewEnergy-SavingDrivingSystemforOilPumpingUnitPHAMVan-minh．SONGJin—chun(SchoolofMechanicalEngineering＆Automation，NortheasternUniversity，LiaoningShenyang110819，China)Abstract：Traditionaloil

3、drillingequipmentco2~notmeetthedemandofoilfielddrillingtechnologyinthelateperiod，andtheapplificationofhydraulics~temitselfhastheadvantagesofbigstiffness，thepowerandmassratiobeingbiggerthanconventionalbeampumpingunittoimprovetheeffectofenergysaving,thereforeitdevelopedthehydraulicpumpingunitwith

4、hydraulicenergyrecoverytechnology．HydraulicenergyrecoverysystemisaFlewenergy-savinghydraulics~tem．hCanrecoverbrakingkineticenergyandgravitationalpatentialenergyofinertialoads，whichhasbroadapplicationprospects．Here，anewenergy-savinghydraulicpumpingunitwithhydraulicenergyrecoverys~temforpotential

5、energyofverticalloadsWasdesigned,inwhichhydraulicmotors，hydraulicpumpsandaccumulatorswereadoptedforgravitationalpotentialenergyrecycling．Thecomputationandtheanalysisoftheresultsshowedsi~ificantenergy-savingefect,whichcmbeconducivetopracticalapplication．KeyWords：HydraulicAccumulators；Po~nfialEne

6、rgy；EnergyRecovery；PumpingUnit1引言此，应用液压系统本身具有的刚度大、功率质量比大代替传统游梁式抽油机提高节能效果，满足油田开采工艺的液压抽油机能够抽油机是油田采油的主要生产设备。中国现有油田的采油提高石油产品的竞争力。为此某大学研发了液压能量回收技术的设备大部分是游梁式抽油机，它具有机械结构复杂、体积大、传动液压抽油机，这也是液压能量回收传动技术在油田采油设备方面环节多、效率低、消耗能量大(全系统的总效率在国内一般的地区的应用。只有(12～23)％，先进的地区至今也不到30％。美国的常规型抽油机系统效率比较高，但也仅有46％II-21)。这加大了开采石

7、油的成2液压能量回收工作原理本，据统计采油所用的能量消耗占采油成本的1／3左右。此外，随通过电磁换向阀及行程控制开关来完成系统自动往复动作着国家油气资源的不断开发，油层开采深度逐年加大，油田含水要求，在液压系统回油路中采用泵一马达结构回路，配合蓄能器量的增多及稠油开采等问题不多出现，传统的石油开采设备已不回收系统势能，并利用蓄能器工作压力控制液压泵顺序阀，即可能满足油田后期开采工艺需求。要解决这一问题，通常是改进以实现对间歇功率的回收，又可对主液压泵卸荷，