基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，該運(yùn)行方法在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，要求游梁式抽油機(jī)的曲柄在非整周有限范圍內(nèi)做有規(guī)則或無規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)；這種運(yùn)行方法充分利用井下桿管柱彈性變形不可忽略的特性，實(shí)現(xiàn)只要抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍保持在井下桿管柱彈性靜變形長度范圍內(nèi)，井下往復(fù)泵柱塞與泵筒就將保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)效果，從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)不停機(jī)而抽汲工作暫停的技術(shù)目的，避免因抽油機(jī)停機(jī)而引發(fā)的人畜傷亡事故以及井口凍堵等隱患問題的發(fā)生。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法
本專利技術(shù)涉及一種游梁式抽油機(jī)運(yùn)行方法，特別是基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法。
技術(shù)介紹
自誕生至今，在世界范圍內(nèi)游梁式抽油機(jī)的運(yùn)行方式始終都是電機(jī)驅(qū)動(dòng)曲柄進(jìn)行持續(xù)性單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、進(jìn)而通過四連桿機(jī)構(gòu)以及驢頭的傳遞、帶動(dòng)光桿完成全行程上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，也就是說，在現(xiàn)有運(yùn)行方式條件下，只要進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，游梁式抽油機(jī)的光桿就只有全沖程運(yùn)行一個(gè)結(jié)果。若要實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井無抽汲效果，只有通過停機(jī)途徑或抽油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行沖程小于桿管柱彈性靜變形范圍的途徑來實(shí)現(xiàn)；而在現(xiàn)有運(yùn)行運(yùn)行方式條件下，游梁式抽油機(jī)井停抽期間不可能將抽油機(jī)的沖程調(diào)整到小于桿管柱彈性靜變形范圍之內(nèi)，因此實(shí)現(xiàn)無抽汲效果的唯一途徑只能是完全停機(jī)。抽油機(jī)井完全停機(jī)造成一下兩方面無法解決的致命問題：第一、在停機(jī)狀態(tài)下重新起機(jī)時(shí)必須有人值守，否則極易造成人畜的傷亡；第二、由于在停機(jī)等待過程中井口處的光桿處于完全靜止?fàn)顟B(tài)，井口附近油管內(nèi)液體處于完全靜止?fàn)顟B(tài)，缺乏流動(dòng)或攪動(dòng)，因此很容易造成冬季井口凍堵現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)游梁式抽油機(jī)因停機(jī)而引發(fā)的兩個(gè)技術(shù)問題，本專利技術(shù)是基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，該方法充分利用井下桿管柱彈性變形不可忽略的特性，實(shí)現(xiàn)只要抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍保持在井下桿管柱彈性靜變形長度范圍內(nèi)，井下往復(fù)泵柱塞與泵筒就將保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)效果，從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)不停機(jī)而抽汲工作暫停的技術(shù)目的，避免因抽油機(jī)停機(jī)而引發(fā)的人畜傷亡事故以及井口凍堵等隱患問題的發(fā)生。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，游梁式抽油機(jī)的曲柄做非整周有規(guī)則或無規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是指曲柄按照固定的擺幅與擺動(dòng)周期做正反雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是指曲柄的擺幅在允許的范圍內(nèi)變化或曲柄的擺動(dòng)周期變化。上述基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，曲柄的運(yùn)行范圍限定在以下三種情況中的一種：A、情況一、懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為A1，且A1低于抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH），此時(shí)，A1對(duì)應(yīng)曲柄位置為B11或B21；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為A2，且A2高于抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)A2和A1之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度，此時(shí)，A2對(duì)應(yīng)曲柄位置為B12或B22；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括B10的B11和B12之間或包括B20的B21和B22之間有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；B、情況二、懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH）；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為A2，且A2高于抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)A2和AH之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度，此時(shí)，A2對(duì)應(yīng)曲柄位置為B12或B22；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括BH的B12和B22之間有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；C、情況三、懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為A1，且A1低于抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH），此時(shí)，A1對(duì)應(yīng)曲柄位置為B11或B21；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)AL和A1之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括BL的B11和B21之間有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地在B、情況二中，曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡包含BH點(diǎn)；在C、情況三中，曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡包含BL點(diǎn)。進(jìn)一步地，曲柄繞抽油機(jī)全系統(tǒng)穩(wěn)定平衡位置運(yùn)動(dòng)。以上基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，所述的曲柄有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，包括具有間歇性特征的暫停。以上基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，所述的井下桿管柱的彈性靜變形長度為沉沒壓力經(jīng)驗(yàn)值對(duì)應(yīng)的井下桿管柱的彈性靜變形長度值。有益效果：本專利技術(shù)“在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，游梁式抽油機(jī)的曲柄做非整周有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”的技術(shù)方案，充分利用井下桿管柱彈性變形不可忽略的特性，實(shí)現(xiàn)只要抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍保持在井下桿管柱彈性靜變形長度范圍內(nèi)，井下往復(fù)泵柱塞與泵筒就將保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)效果，從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)不停機(jī)而抽汲工作暫停的技術(shù)目的，避免因抽油機(jī)停機(jī)而引發(fā)的人畜傷亡事故以及井口凍堵等隱患問題的發(fā)生。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的曲柄位置與抽油機(jī)懸點(diǎn)位置映射關(guān)系第一種情況示意圖。圖2是本專利技術(shù)的曲柄位置與抽油機(jī)懸點(diǎn)位置映射關(guān)系第二種情況示意圖。圖3是本專利技術(shù)的曲柄位置與抽油機(jī)懸點(diǎn)位置映射關(guān)系第三種情況示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖1，2，3對(duì)本專利技術(shù)具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。具體實(shí)施方式一本實(shí)施例的基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，游梁式抽油機(jī)的曲柄做非整周有規(guī)則或無規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是指曲柄按照固定的擺幅與擺動(dòng)周期做正反雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是指曲柄的擺幅在允許的范圍內(nèi)變化或曲柄的擺動(dòng)周期變化。具體實(shí)施方式二本實(shí)施例的基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，在具體實(shí)施方式一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步限定以下條件：懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為A1，且A1低于抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH），此時(shí)，A1對(duì)應(yīng)曲柄位置為B11或B21；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為A2，且A2高于抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)A2和A1之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度，此時(shí)，A2對(duì)應(yīng)曲柄位置為B12或B22；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括B10的B11和B12之間或包括B20的B21和B22之間有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。在上述條件下，曲柄位置與抽油機(jī)懸點(diǎn)位置的映射關(guān)系如圖1所示。具體實(shí)施方式三本實(shí)施例的基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，在具體實(shí)施方式一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步限定以下條件：懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH）；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為A2，且A2高于抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)A2和AH之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度，此時(shí)，A2對(duì)應(yīng)曲柄位置為B12或B22；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括BH的B12和B22之間有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。在上述條件下，曲柄位置與抽油機(jī)懸點(diǎn)位置的映射關(guān)系如圖2所示。具體實(shí)施方式四本實(shí)施例的基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，在具體實(shí)施方式一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步限定以下條件：懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，其特征在于，在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，游梁式抽油機(jī)的曲柄做非整周有規(guī)則或無規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)是指曲柄按照固定的擺幅與擺動(dòng)周期做正反雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是指曲柄的擺幅在允許的范圍內(nèi)變化或曲柄的擺動(dòng)周期變化。

【技術(shù)特征摘要】
1.基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，其特征在于，在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，游梁式抽油機(jī)的曲柄做非整周有規(guī)則或無規(guī)則往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)是指曲柄按照固定的擺幅與擺動(dòng)周期做正反雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是指曲柄的擺幅在允許的范圍內(nèi)變化或曲柄的擺動(dòng)周期變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于曲柄非整周運(yùn)動(dòng)的游梁式抽油機(jī)非抽汲運(yùn)行方法，其特征在于，在井下往復(fù)泵柱塞與泵筒保持無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，曲柄的運(yùn)行范圍限定在以下三種情況中的一種：A、情況一，懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為A1，且A1低于抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH），此時(shí)，A1對(duì)應(yīng)曲柄位置為B11或B21；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為A2，且A2高于抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)A2和A1之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度，此時(shí)，A2對(duì)應(yīng)曲柄位置為B12或B22；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括B10的B11和B12之間或包括B20的B21和B22之間有規(guī)則或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；B、情況二，懸點(diǎn)往復(fù)運(yùn)行范圍內(nèi)的一個(gè)位置為A0，對(duì)應(yīng)曲柄位置為B10或B20；在井下桿管柱的彈性靜變形長度范圍內(nèi)，A0點(diǎn)之上的一個(gè)位置為抽油機(jī)懸點(diǎn)的上死點(diǎn)位置AH（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BH）；A0點(diǎn)之下的一個(gè)位置為A2，且A2高于抽油機(jī)懸點(diǎn)的下死點(diǎn)位置AL（對(duì)應(yīng)曲柄位置為BL）、同時(shí)A2和AH之間的距離為井下桿管柱的彈性靜變形長度，此時(shí)，A2對(duì)應(yīng)曲柄位置為B12或B22；則曲柄運(yùn)動(dòng)軌跡限定為：包括...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張敏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：哈爾濱索菲電氣技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江,23