[實用新型]一種新型游梁式抽油系統動態模擬裝置

有效

• 申請號: 201820727298.X
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN208873382U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 邢明明;楊旭;周麗麗
• 申請（專利權）人: 臨沂大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種新型游梁式抽油系統動態模擬裝置屬于石油機械參數試驗技術領域。是一種綜合微型抽油機和井下試驗裝置為一體的實驗平臺。主要特征在于：變頻調速電機輸出動力經皮帶傳動系統、減速箱、曲柄連桿機構、鋼絲繩滑輪機構，傳入懸繩器處，懸繩器連接光桿帶動抽油桿實現上下往復運動，使柱塞泵完成抽油過程。井下抽油模擬裝置實現抽油泵底端進油口供油，抽油泵頂端出油口輸油，經油氣水三相管路供給系統形成閉合回路，可實現不同比例混合液、溫度、泵入口壓力及不同沉沒度條件下的抽油泵模擬試驗。實用新型中所設計出來的各個零件，結構簡單，易于操作推廣，是教學和科研一體化綜合實驗平臺。

技術領域

本實用新型屬于石油機械實驗室模擬測試技術領域。涉及到一種游梁式抽油系統各節點動態參數測量和不同油氣水混合液比例、不同混合液溫度、不同沉沒度和不同抽油泵吸入壓力下的抽油系統模擬試驗和教學設備。

背景技術

隨著原油的不斷開采，我國東部地區各大油田相繼進入開發中后期，桿管偏磨嚴重、檢泵周期縮短、綜合經濟效益降低，特別是聚驅井、三元復合驅井、深井、超深井、低滲透井等特種井的開發規模不斷擴大，系統載荷不斷增加，油井作業次數增加、桿管報廢量增大、機采效益降低，檢泵維修費用直線升高，嚴重影響油井的正常生產。有桿抽油系統動力學仿真建模是進行有桿泵井參數計算、提高系統效率的前提，是有桿抽油系統優化設計和桿管防偏磨措施合理制定的基礎。井下桿管泵系統仿真模擬是進行有桿泵系統整體動力學仿真的關鍵，然而，由于抽油機井井下環境復雜多變，實驗儀器無法直接測得井下系統動態數據，同時井眼結構的非線性、多項流體流動非線性、柱塞載荷的非線性，使得桿管泵系統瞬時載荷仿真實驗較為困難。為此，本實用新型設計一種新型有桿抽油系統井下模擬實驗裝置，用來對有桿抽油系統進行動態仿真，可實現不同油氣水混合液比例、不同混合液溫度、不同沉沒度和不同抽油泵吸入壓力下的各節點動態參數實驗，獲得有桿抽油系統工作的實時參數，從而為有桿抽油系統動力學仿真和系統參數優化設計提供必要的實驗條件，對提高油井開采效益具有重要的實際意義。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種結構簡單、制作容易、測試方便的新型游梁式抽油系統科研和教學模擬裝置，能夠模擬現場工作各種工況，進行游梁式抽油系統各節點動態參數測量和單元效率計算，為有桿抽油系統仿真優化模型提供實驗數據支撐。

本實用新型設計的新型游梁式抽油系統動態模擬裝置，由（見圖1）停車系統1、變頻調速電動機2、皮帶傳動系統3、減速箱4、曲柄連桿機構5、機架6、橫梁7、驢頭8、鋼絲繩滑輪機構9、懸繩器10、加載裝置11、功圖測量儀12、出油管13、壓力調節閥14、抽油桿15、油管16、套管17、泵筒18、出油閥19、進油閥20、儲液箱21、油水分離機22、電動泵23、溫度計24、加熱器25、電磁閥26、單向閥27、空壓機28、先導式可調減壓穩壓閥29，氣體流量計30，機座31等組成。

進一步地，所述動力裝置如圖1所示，由電動機2，經皮帶傳動系統3、減速箱4、曲柄連桿機構5、橫梁7、驢頭8、鋼絲繩滑輪機構9，將電動機旋轉運動轉化為懸點處的上下往復運動。同時在加載裝置11的共同作用下，抽油桿15實現上下往復運動。加載裝置11在配重的作用下模擬抽油桿自重，使抽油桿下沖程平穩運動，模擬實際工況。

進一步地，所述井下抽油系統模擬裝置如圖1所示，通過油氣水三路供給系統，混合液從抽油泵排出進入出油管13后，回流至儲液箱21，在電動泵23和電磁閥的作用下進入油水分離機22，混合液分離后分別進入儲油箱和儲水箱，經加熱器25加熱到試驗所需溫度，通過電動泵和電磁閥26對管路流體的流量和壓力調節，經單向閥流入抽油泵底端進油口后，進行抽油泵抽油的模擬過程。同時空壓機28將空氣，經電磁閥調節壓力和流量后送入抽油泵底端。

進一步地，所述停車系統1如圖1所示，實驗裝置完成試驗后，拉桿31帶動剎車片30制動減速箱輸出軸，停止系統運行，避免系統慣性對零部件損壞。