游梁式抽油機(jī)井抽油裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

1、哈爾濱石油學(xué)院本科畢業(yè)課程設(shè)計(jì)11級(jí)石油一班謝曉岳目 錄第1章 前言11.1 設(shè)計(jì)的目的及意義11.2 目前國內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)11.2.1 國外抽油機(jī)生產(chǎn)概況21.2.2 國內(nèi)抽油機(jī)生產(chǎn)概況31.2.3 抽油機(jī)發(fā)展趨勢(shì)31.3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容4第2章 抽油泵的選擇42.1 油井產(chǎn)量計(jì)算52.1.1 單相液體滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài)52.1.2 油氣兩相滲流時(shí)的流入狀態(tài)62.1.3 組合型流入動(dòng)態(tài)72.1.4 油、氣、水三相流入動(dòng)態(tài)82.2 沖程及沖次的確定92.3 泵徑的計(jì)算92.4 泵型的確定102.5 活塞和襯套的配合間隙的確定11第3章 抽油桿的選擇113.1抽油桿柱使用長度確定113.2 懸點(diǎn)載荷

2、的計(jì)算123.2.1 懸點(diǎn)承受的載荷123.2.2 懸點(diǎn)的最大和最小載荷163.3 抽油桿強(qiáng)度的確定173.4 抽油桿組合的確定組合18第4章 抽油機(jī)的選擇194.1 抽油機(jī)的作用及選擇原則194.2 減速箱作用及計(jì)算校核減速箱扭矩194.2.1 減速箱的作用194.2.2 計(jì)算校正減速箱扭矩204.3 電動(dòng)機(jī)的作用及計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的功率21第5章 實(shí)例分析22=參考文獻(xiàn)2427第1章 前言1.1 設(shè)計(jì)的目的及意義油田開發(fā)是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須編制油田開發(fā)總體建設(shè)方案油田開發(fā)工作的指導(dǎo)性文件。采油工程設(shè)計(jì)更是總體方案的重要組成部分和方案實(shí)施的核心，而游梁式抽油機(jī)的設(shè)計(jì)抽油裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)更

3、是采油課程設(shè)計(jì)的重中之重。該課程為石油工程專業(yè)采油模塊學(xué)生必修課，它是石油工程專業(yè)主干課采油工程的擴(kuò)展和補(bǔ)充。石油工程學(xué)生在學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之后，為加深學(xué)生對(duì)采油工程深入了解，訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)，全面和綜合應(yīng)用采油工程技術(shù)方法和設(shè)計(jì)能力，開設(shè)本課程。目的是為了學(xué)生綜合應(yīng)用能力打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)后能更快的適應(yīng)和應(yīng)用采油工程理論和技術(shù)方法解決采油工程問題。有桿泵采油包括游梁式有桿泵采油和地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油兩種方法。其中游梁式有桿泵采油方法以結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)和壽命長等特點(diǎn)，成為目前最主要的采油方法。抽油機(jī)是有桿泵抽油的主要地面設(shè)備，按是否有梁，可將其分為游梁式抽油機(jī)和無游梁式抽油機(jī)。游梁式抽油

4、機(jī)是通過游梁與曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)轶H頭的上、下擺動(dòng)。依據(jù)詳探成果和必要的生產(chǎn)試驗(yàn)資料，在綜合研究的基礎(chǔ)上對(duì)具有工業(yè)價(jià)值的油田，按石油市場(chǎng)的需求，從油田的實(shí)際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，提高最終采收率。近些年來，為了滿足采油工藝對(duì)長沖程、低沖次抽油機(jī)的需要，國內(nèi)近年來研制出多種新型游梁式與無游梁式長沖程、低沖次、節(jié)能抽油機(jī)。游梁式抽油機(jī)的設(shè)計(jì)受到了抽油機(jī)設(shè)計(jì)工作者的重視，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，游梁式抽油機(jī)的最基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，特別是它可以長期在油田全天運(yùn)轉(zhuǎn)，使用可靠。因此盡管它存在驢頭懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大，平衡效果差，效率低，在長沖程時(shí)體積較大和笨重的特點(diǎn)，但依舊是目

5、前應(yīng)用最廣泛的抽油機(jī)。1.2 目前國內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)隨著油田的開發(fā)，抽油機(jī)的投入量日益增加。發(fā)展高效、節(jié)能、可靠性高的抽油機(jī)是石油機(jī)械裝備工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，也是生產(chǎn)廠家始終追求的目標(biāo)。國外在抽油機(jī)的開發(fā)上投入精力比較多，研究的時(shí)間也比較早。除大量開發(fā)生產(chǎn)游梁式抽油機(jī)外，一些科研和制造公司正在研制和推出各種非傳統(tǒng)型號(hào)的抽油機(jī)。1.2.1 國外抽油機(jī)生產(chǎn)概況目前，世界各國仍然大面積的應(yīng)用游梁式抽油機(jī)，美國生產(chǎn)游梁式抽油機(jī)的廠家有十幾家，品種、型號(hào)繁多，此外，英國、法國、前蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國均有生產(chǎn)多種抽油機(jī)的廠家。美國API Spec11E抽油機(jī)規(guī)范中規(guī)定，抽油機(jī)共有77種規(guī)格，懸點(diǎn)最大載荷為9214

6、kN，沖程長度0.47.6 m。Lufkin公司是美國生產(chǎn)抽油機(jī)最早和最大的公司，在1923年生產(chǎn)了美國第一臺(tái)游梁抽油機(jī)，1931年率先研制了兩塊平衡重的曲柄平衡抽油機(jī)，1959年研制了前置式抽油機(jī)，也是最早生產(chǎn)前置式氣平衡抽油機(jī)的一家公司。目前，Lufkin公司生產(chǎn)B、C、M、A等4種系列抽油機(jī)，B系列游梁平衡抽油機(jī)有8種規(guī)格，懸點(diǎn)最大載荷2449.4 kN，沖程長度0.61.21 m。C系列曲柄平衡抽油機(jī)有64種規(guī)格，懸點(diǎn)最大載荷24165.5 kN，沖程長度0.764.2 m。M系列前置式抽油機(jī)有46種規(guī)格，懸點(diǎn)最大載荷64.86193.68 kN，沖程長度1.625.68 m。A系列前

7、置式氣平衡抽油機(jī)有26種規(guī)格，懸點(diǎn)最大載荷78.47213.1 kN，沖程長度1.626.09 m。 俄羅斯生產(chǎn)13種規(guī)格游梁抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷20200 kN，沖程長度0.66 m。還生產(chǎn)20種規(guī)格曲柄搖臂式抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷10200 kN，沖程長度0.46 m。還生產(chǎn)06M型、液壓驅(qū)動(dòng)型、平衡液缸型等無游梁抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷150 kN，最大沖程長度10 m。法國Mape公司生產(chǎn)了12種規(guī)格曲柄平衡游梁抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷160 kN，最大沖程長度4.2 m。還生產(chǎn)H系列長沖程液壓驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷199 kN，最大沖程長度10 m，最大沖次5 min-1。此外，Mape公司

8、還生產(chǎn)立式斜井抽油機(jī)和液缸型抽油機(jī)，兩種抽油機(jī)均已形成系列。加拿大生產(chǎn)的液、電、氣組合一體式HEP抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷72103.9 kN，沖程長度1.634.27 m，具有較好的使用性能。羅馬尼亞按美國API標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)了51種規(guī)格游梁抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷194 kN，最大沖程長度4.8 m。還生產(chǎn)35種規(guī)格前置式抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷194 kN，最大沖程長度5.4 m，配用7種規(guī)格減速器，最大扭矩105.1 kN·m。此外，羅馬尼亞還生產(chǎn)前置式氣平衡抽油機(jī)，懸點(diǎn)最大載荷152 kN，最大沖程長度4.2 m。目前，世界上抽油機(jī)最大下泵深度為4530 m，在美國Reno油田的一口抽油井上

9、使用。俄羅斯抽油機(jī)最大下泵深度為4000 m。目前，世界上壽命最長的抽油機(jī)是美國Lufkin公司生產(chǎn)的，該公司生產(chǎn)的抽油機(jī)壽命一般均在15年以上，其中1臺(tái)配有2英寸(63.5 mm)蝸輪減速器的小型抽油機(jī)，自1921年安裝使用以來，到1993年為止已經(jīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了72年，累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間達(dá)450000 h，創(chuàng)造了歷史上抽油機(jī)壽命最高紀(jì)錄。目前，全世界生產(chǎn)抽油裝置的公司有300多家，其中生產(chǎn)抽油機(jī)的公司有150多家。美國抽油機(jī)品種規(guī)格齊全，技術(shù)水平先進(jìn)，質(zhì)量較好和較穩(wěn)定，應(yīng)用范圍較廣泛10,11。1.2.2 國內(nèi)抽油機(jī)生產(chǎn)概況國內(nèi)抽油機(jī)制造廠有數(shù)十家，產(chǎn)品類型已多樣化，但游梁式抽油機(jī)仍處于主導(dǎo)地位。根

10、據(jù)公開發(fā)表的資料統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有6大類共45種新型抽油機(jī)，并且每年約有30種新型抽油機(jī)專利，十多種新試制抽油機(jī)，已形成了系列，基本滿足了陸地油田開采的需要12。各種新型節(jié)能游梁式抽油機(jī)，如雙驢頭式抽油機(jī)、六連桿抽油機(jī)、前置型游梁式抽油機(jī)、異相曲柄平衡抽油機(jī)、前置式氣平衡抽油機(jī)、下偏杠鈴系列節(jié)能抽油機(jī)和用窄V形帶傳動(dòng)的常規(guī)抽油機(jī)等均已在全國各個(gè)油田推廣應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。長沖程、低沖次的無游梁式抽油機(jī)的研制也取得了一些進(jìn)展，如由勝利油田研制的無游梁鏈條抽油機(jī)，經(jīng)過國內(nèi)十幾個(gè)油田稠油及叢式井的推廣使用，在低沖次抽油和抽稠油方面已初見成效。此外，桁架結(jié)構(gòu)的滑輪組增距式抽油機(jī)、鏈條滾筒式抽油機(jī)

11、已在某些油田進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)；齒輪增距式長沖程抽油機(jī)的研制工作也取得了新的進(jìn)展；質(zhì)量輕、成本低、便于調(diào)速和調(diào)整沖程的液壓抽油機(jī)經(jīng)過幾年的研制和工業(yè)性試采油，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。其它形式新穎的抽油機(jī)如數(shù)控抽油機(jī)、連續(xù)抽油桿抽油機(jī)、車載抽油機(jī)、磨擦式抽油機(jī)、六連桿游梁式抽油機(jī)和斜直井抽油機(jī)、直線電機(jī)抽油機(jī)等也正處于不斷改造和試生產(chǎn)過程中1319。另外，根據(jù)市場(chǎng)供求信息，2007年，大慶油田裝備制造集團(tuán)研制成功新型抽油機(jī)DCYJY-3-53HB抽油機(jī)。同時(shí)為滿足大慶油田建設(shè)需要，這個(gè)集團(tuán)還開展了DCYJY10-3-37HB和DCYJY-2.5-26HB低沖次抽油機(jī)的系列研發(fā)工作，并計(jì)劃系列開發(fā)雙驢頭低

12、沖次抽油機(jī)。1.2.3 抽油機(jī)發(fā)展趨勢(shì)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，油田開發(fā)必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心。因此，依靠技術(shù)，節(jié)能降耗，挖潛增效將是油田開發(fā)永恒的主題，也是抽油機(jī)發(fā)展的方向。通過對(duì)我國現(xiàn)有45種新型抽油機(jī)的分析研究，可以看出我國抽油機(jī)全面系統(tǒng)真實(shí)的發(fā)展趨向，主要體現(xiàn)在以下16個(gè)方面2023：(1)向多品種方向發(fā)展；(2)科研設(shè)計(jì)與制造向多方位方向發(fā)展；(3)理論與科研向高水平方向發(fā)展；(4)向高適應(yīng)性發(fā)展；(5)向高效節(jié)能方向發(fā)展；(6)向高綜合經(jīng)濟(jì)效益方向發(fā)展；(7)向盡量滿足采油工藝需要方向發(fā)展；(8)向高技術(shù)方向發(fā)展；(9)向高可靠性方向發(fā)展；(10)向高性能方向發(fā)展；(11)向大型化方向發(fā)展；

13、(12)向增大沖程方向發(fā)展；(13)向長沖程無游梁抽油機(jī)方向發(fā)展；(14)向精確平衡方向發(fā)展；(15)液壓抽油機(jī)向功能回收型方向發(fā)展；(16)向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化方向發(fā)展。1.3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1. 抽油泵的選擇（1） 油井產(chǎn)能的選擇（2） 沖程及沖次的選擇（3） 泵徑的計(jì)算（4） 泵型的確定（5） 活塞和襯套配合間隙的確定2. 抽油桿的選擇（1） 抽油桿長度的確定（2） 懸點(diǎn)載荷的計(jì)算（3） 抽油桿強(qiáng)度的確定（4） 抽油桿組合的確定3. 抽油機(jī)的選擇（1） 抽油機(jī)選擇原則（2） 計(jì)算并校核減速箱扭矩（3） 計(jì)算出電動(dòng)機(jī)功率并選電機(jī)第2章 抽油泵的選擇抽油泵的選擇包括泵徑、泵的類型及配合間

14、隙的選擇。泵徑是根據(jù)前面確定的沖程s、沖次n、陪產(chǎn)方案給出的設(shè)計(jì)排量Q以及統(tǒng)計(jì)給出的泵效，由計(jì)算得出。泵型取決于油井條件：井深小于1000m，含砂量小于0.2%，油井結(jié)蠟較嚴(yán)重或油較稠，應(yīng)采用管式泵；產(chǎn)量較小的中深井或深井，可采用桿式泵?；钊鸵r套的配合間隙，要根據(jù)原油粘度、井溫及含砂量等資料來選擇。2.1 油井產(chǎn)量計(jì)算2.1.1 單相液體滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài)（1）符合線性滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài)單相液體滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài)根據(jù)達(dá)西定律，定壓邊界圓形油層中心一口井及圓形封閉地層中心一口井的產(chǎn)量分別為 （2-1） （2-2）式中 -油井產(chǎn)量（地面），； -油層的有效滲透率，； -油層有效厚度，； -地層油的粘度

15、，； -原油體積系數(shù)； -供給邊緣壓力，； -井底流動(dòng)壓力，； -油井供油（泄油）半徑，； -井底半徑，； -表皮系數(shù)，與油井完善程度有關(guān)。在非圓形封閉泄油面積的情況下，其產(chǎn)量公式可根據(jù)泄油面積形狀和油井位置進(jìn)行校正，即令公式中的，其中值按泄油面積形狀和井的位置查表2-2求得。實(shí)際生產(chǎn)中，油井的平均地層壓力有時(shí)比供給邊界壓力易求得因此（2-1）和式（2-2）也可寫成 （2-3） （2-4）單相液體滲流條件下，油層及流體物性基本不隨壓力變化，于是，上述產(chǎn)量公式又可寫成 （2-5）也稱為油井的流動(dòng)方程。其中 或Jo稱為采油指數(shù)。（2） 符合非線性滲流時(shí)的流入動(dòng)態(tài)當(dāng)油井產(chǎn)量很高時(shí)，在井底附近將不再符

16、合線性滲流，而呈現(xiàn)高速非線性滲流。根據(jù)滲流力學(xué)中非線性滲流二項(xiàng)式，油井產(chǎn)量與生產(chǎn)壓差之間的關(guān)系可表示為 （2-6）變形得 （2-7）式中 A，B-與油層及流體物性等有關(guān)的系數(shù)。因此，在系統(tǒng)試井時(shí)，如果單相液流呈非線性滲流，可由試井資料繪制與的關(guān)系曲線，該關(guān)系曲線為一直線，直線的斜率為B，截距為A。求得A,B后，便可利用原式預(yù)測(cè)非達(dá)西滲流范圍內(nèi)的油井流入動(dòng)態(tài)。2.1.2 油氣兩相滲流時(shí)的流入狀態(tài)（1）沃格爾方程油氣兩相滲流時(shí)的流入狀當(dāng)?shù)貙訅毫Φ陀陲柡蛪毫r(shí)，油藏的驅(qū)動(dòng)類型為溶解氣驅(qū)，此時(shí)整個(gè)油藏均處于氣液兩相流動(dòng) （2-8）實(shí)際油井的完善程度可用流動(dòng)效率FE來表示，即 （2-9）式中 理想完善井

17、的流壓； 同一產(chǎn)量實(shí)際非完善井的流壓； 非完善井表皮附加壓力降。由于油井的污染半徑及污染區(qū)的滲透率一般難以確定，所以無法用公式直接求表皮系數(shù)S及。通常用壓力恢復(fù)曲線求出S和后，可由下式計(jì)算完善井的流壓，即 （2-10）完善井S=0，F(xiàn)E=1；非完善井S>0，F(xiàn)E<1；超完善井S<0，F(xiàn)E>1。（2） 斯坦丁方程斯坦丁給出0.5FE1.5范圍內(nèi)的量綱一的流入動(dòng)態(tài)曲線 （2-11） （2-12）（3）哈里森方程哈里森提供了1FE2.5范圍內(nèi)的量綱一的IPR曲線。該曲線可用來計(jì)算高流動(dòng)效率井的IPR曲線和預(yù)測(cè)低流壓下的產(chǎn)量。因哈里森未提供相應(yīng)的方程，所以只能用查圖法計(jì)算。2.

18、1.3 組合型流入動(dòng)態(tài) （1）完善井的組合型IPR曲線當(dāng)油藏壓力高于飽和壓力Pb，而流壓Pwf低于飽和壓力時(shí)，油藏中將同時(shí)存在單相油流與油、氣兩相流動(dòng)。在單相油流區(qū)域流入動(dòng)態(tài)曲線為一直線；在油、氣兩相流動(dòng)區(qū)域流入動(dòng)態(tài)曲線可用沃格爾方程描述；在飽和壓力點(diǎn)處，由于壓力、流量連續(xù)，所以流入動(dòng)態(tài)曲線也應(yīng)該連續(xù)。單相原油流動(dòng)部分。當(dāng)PwfPb時(shí)，油藏中全部為單相液體流動(dòng)，此時(shí)流入動(dòng)態(tài)可表示為 （2-13）單相液流采油指數(shù) （2-14）流壓等于飽和壓力時(shí)的產(chǎn)量為 油、氣兩相流動(dòng)部分。當(dāng)Pwf<Pb時(shí)，油藏中出現(xiàn)油、氣兩相流動(dòng)，IPR曲線由直線變成曲線。如果用Pb及代替沃格爾方程中的及qomax，則可

19、用沃格爾方程來描述Pwf<Pb時(shí)的流入動(dòng)態(tài)，即 （2-15）分別對(duì)式（2-13）和式（2-15）求導(dǎo)，并注意到在點(diǎn)，IPR曲線為光滑曲線，左右導(dǎo)數(shù)應(yīng)相等，則得 （2-16）將代入式（1-3）得 （2-17） 當(dāng)油井在流壓低于飽和壓下生產(chǎn)時(shí)，有層中為氣液兩相流動(dòng)，因此僅用上述的單相流采油指數(shù)來分析油井的生產(chǎn)能力是不夠的。如果用兩相流狀態(tài)（流壓低于飽和壓力）下采油指數(shù)分析其產(chǎn)油能力、進(jìn)行油井之間的生產(chǎn)能力的比較將更加具有實(shí)際意義。兩相流動(dòng)狀態(tài)下的采油指數(shù)可定義為增大生產(chǎn)壓差時(shí)的產(chǎn)量增加值，其值等于流入動(dòng)態(tài)曲線上某一點(diǎn)斜率的負(fù)倒數(shù)，即式中 油、氣兩相流條件（Pwf<Pb）下的采油指數(shù)。上

20、式可以看出，兩相滲流條件下采油指數(shù)與井底流壓有關(guān)，即流入動(dòng)態(tài)曲線上個(gè)點(diǎn)的采油指數(shù)是不同的，采油指數(shù)隨壓流降低而減小。2.1.4 油、氣、水三相流入動(dòng)態(tài)沃格爾建立的IPR曲線末考慮含水情況，而就大多數(shù)注水開發(fā)油田而言，隨著采出情況的增加，油井早晚要見水，如果流壓低于飽和壓力，就會(huì)出現(xiàn)油氣水三相滲流。佩特布拉斯根據(jù)油流的沃格爾方程和水油的定生產(chǎn)指數(shù)，從幾何的角導(dǎo)出油氣水三相滲流時(shí)的IPR曲線及計(jì)算公式 式中 qomax井底流壓為零時(shí)的最大產(chǎn)油量； qimax井底流壓為零時(shí)的最大產(chǎn)液量； fw含水率 J采油指數(shù)測(cè)試時(shí)，如果Pwftest<Pb時(shí)，則如果Ptext>Pb時(shí)，則2.2 沖程及

21、沖次的確定發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞從一個(gè)極限位置到另一個(gè)極限位置做的功。沖程的長度對(duì)引擎的活塞速度有直接的關(guān)系，沖程變大后活塞速度也會(huì)隨之增加，機(jī)械損耗也就越大，這將直接限制了引擎的最高轉(zhuǎn)速。活塞運(yùn)動(dòng)均速公式為：沖程*2 / 轉(zhuǎn)速。一般引擎的活塞均速不會(huì)超過20m/s，無論引擎排氣量大小或者運(yùn)作轉(zhuǎn)速范圍?；钊俣仍娇鞂?duì)于引擎壽命也越不利。沖次指在抽油機(jī)井中，抽油桿每分鐘上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。現(xiàn)在油田上用的抽油機(jī)，沖次都在4以上。產(chǎn)量高的油井，喜歡沖次高的抽油機(jī)。因?yàn)楫a(chǎn)液量大，沖次跟不上趟，就是“小馬拉大車”，影響產(chǎn)量。但是低產(chǎn)井的抽油機(jī)如果沖次降不下來，屬“大馬拉小車”，常常會(huì)出現(xiàn)空抽現(xiàn)

22、象，抽油機(jī)的效率就會(huì)降低。沖程和沖次是確定抽油泵直徑、計(jì)算懸點(diǎn)載荷的前提，選擇時(shí)應(yīng)遵守下述原則： 1）一般情況下應(yīng)采用大沖程、小泵徑的工作方式，這樣既可以減小氣體對(duì)泵效的影響，也可以降低液柱載荷，從而減小沖程損失。 2）對(duì)于原油比較稠的井，一般是選用大泵徑、大沖程和低沖次的工作方式。 3）對(duì)于連抽帶噴的井，則選用高沖次快速抽汲，以增強(qiáng)誘噴作用。 4）深井抽汲時(shí)，要充分注意振動(dòng)載荷影響的s和n配合不利區(qū)。5）所選擇的沖程和沖次應(yīng)屬于抽油機(jī)提供的選擇范圍之內(nèi)。2.3 泵徑的計(jì)算抽油泵是由抽油機(jī)帶動(dòng)把井內(nèi)原油舉升到地面的常用井下裝置。普通抽油泵主要由泵筒、吸入閥、活塞、排除閥四大部分組成。按照抽油泵

23、在井下的固定方式，可分為管式泵和桿式泵。管式泵又稱油管泵，特點(diǎn)是把外筒、襯套和吸入閥在地面組裝好并接在桿式抽油泵油管下部先下入井中，然后把裝有排出閥的活塞用抽油桿通過油管下入泵中。 襯套由材料加工成若干節(jié)，襯入外筒內(nèi)部?；钊怯脽o縫鋼管制成的中空?qǐng)A柱體，外表面光滑帶有環(huán)狀溝槽，作用是讓進(jìn)入活塞與襯套間隙的砂粒聚集在溝槽內(nèi)，防止砂粒磨損活塞與襯套，并且溝槽中存的油起潤滑活塞表面的作用。檢泵起泵時(shí)為泄掉油管中的油，可采用可打撈的吸入閥（固定閥），通過下放桿柱，讓活塞下端的卡扣咬住吸入閥的打撈頭，把吸入閥提出。但是這種泵由于吸入閥打撈頭占據(jù)泵內(nèi)空間，使泵的防沖距和余隙容積大，容易受氣體的影

24、響而降低泵效。目前大多數(shù)下入管式泵的井，是在油管下部安裝泄油器，通過打開泄油器卸掉油管中的油。在下入大泵的井中，由于活塞直徑大于油管內(nèi)徑，不能通過油管下入活塞，采用的方法是先把活塞隨油管下入井中，后下入抽油桿柱，利用一個(gè)稱為脫節(jié)器的裝置與泵中活塞對(duì)接。管式泵結(jié)構(gòu)簡單，成本低，在相同油管直徑下允許下入的泵徑較桿式泵大，因而排量大。但檢泵時(shí)必須起下油管，修井工作量大，故適用于下泵深度不大，產(chǎn)量較高的井。桿式泵桿式抽油泵又稱為插入泵，其中定筒式頂部固定桿式泵特點(diǎn)是有內(nèi)外兩 桿式抽油泵個(gè)工作筒，外工作筒上端裝有椎體座及卡簧（卡簧的位置為下泵深度），下泵時(shí)把外工作筒隨油管先下入井中，然后裝有襯

25、套、活塞的內(nèi)工作筒接在抽油桿的下端下入到外工作筒中并由卡簧固定。另外還有固定點(diǎn)在泵筒底部的定筒式底部固定桿式泵，以及將活塞固定在底部，由抽油桿帶動(dòng)泵筒上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)筒式底部固定桿式泵。檢泵時(shí)不需要起出油管，而是通過抽油桿把內(nèi)工作筒拔出。桿式泵檢泵方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，在相同的油管直徑下允許下入的泵徑教管式泵要小，適用于下泵深度較大，產(chǎn)量較小的油井。目前常規(guī)抽油泵存在金屬活塞和襯套加工要求高，制造不方便，且易磨損的缺點(diǎn)。泵的工作原理是在泵工作時(shí)過程中，活塞是主動(dòng)件，作用是通過改變泵內(nèi)的壓力。泵閥是從動(dòng)件，僅當(dāng)滿足閥球下方的壓力大于其上方壓力時(shí)才打開，讓液體通過閥座孔向上流，否則閥關(guān)閉阻

26、止液體向下流。上沖程抽油桿帶著活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞上的游動(dòng)閥受閥球自重和管內(nèi)壓力作用關(guān)閉。泵內(nèi)（活塞下方）容積增大壓力降低，固定閥在環(huán)形空間液柱壓力（沉沒壓力）與泵內(nèi)壓力差的作用下被打開，原油進(jìn)泵，同時(shí)井口排出液體。 下沖程抽油桿帶著活塞向下運(yùn)動(dòng)，固定閥關(guān)閉，活塞擠壓泵中液體使泵內(nèi)壓力升高到高于活塞上方壓力時(shí)，游動(dòng)閥被頂開，泵中液體排到活塞上方的油管中同時(shí)由于光桿進(jìn)入井筒，在井口擠出相當(dāng)于光桿體積的液體。泵徑pd是根據(jù)前面確定的沖程s、沖次n、陪產(chǎn)方案給出的設(shè)計(jì)排量Q以及統(tǒng)計(jì)給出的泵效，由計(jì)算得出。2.4 泵型的確定 泵型取決于油井條件：井深小于1000m，含砂量小于0.2%，油井結(jié)蠟

27、較嚴(yán)重或油較稠，應(yīng)采用管式泵；產(chǎn)量較小的中深井或深井，可采用桿式泵。2.5 活塞和襯套的配合間隙的確定活塞和襯套的配合間隙，要根據(jù)原油粘度、井溫及含沙量等資料來選擇。參考表（2-1）表2-1配合等級(jí)配合尺寸，mm適用條件一級(jí)二級(jí)三級(jí)0.020.070.070.120.120.17下泵深度大、含砂少、粘度較低的油井含砂不多的油井含砂多、粘度高的淺井第3章 抽油桿的選擇3.1抽油桿柱使用長度確定抽油桿是抽油機(jī)井的細(xì)長桿件，它上接光桿，下接抽油泵起傳遞動(dòng)力的作用。 抽油桿單根長度為7.6或8米,材質(zhì)一般是高碳鋼表面鍍硬鉻,在油管內(nèi)用內(nèi)螺紋箍一根根連接起來一直延伸到地下油層處的活塞上,通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)來泵

28、油。目前的油井長度一般在兩千米左右,以勝利油田為例,最深的以達(dá)三千余米。選擇合適的抽油桿是十分重要的。我國生產(chǎn)的抽油桿從級(jí)別上分有C、D、K三種級(jí)別。C級(jí)抽油桿用于輕、中型負(fù)荷的抽油機(jī)井；D級(jí)抽油桿用于中、重負(fù)荷的抽油機(jī)井；K級(jí)抽油桿用于輕、中負(fù)荷有腐蝕性的抽油機(jī)井。大慶油田使用的抽油桿為C級(jí)和D級(jí)抽油桿。由于各個(gè)抽油桿生產(chǎn)廠家采取的加工工藝不一，使用的加工材料不一，抽油桿的機(jī)械性能也各不相同。一般由下邊公式計(jì)算得出 (3-1)式中 LP下泵深度，m； H油層中部深度，m； Pwf流壓，MPa； PS沉沒壓力。MPa； g重力加速度，； 井液密度， (3-2)式中 泵充滿系數(shù)； Rp經(jīng)泵生產(chǎn)氣

29、油比； 含水率； 標(biāo)準(zhǔn)狀況壓力，； t泵的溫度，K。3.2 懸點(diǎn)載荷的計(jì)算抽油機(jī)在工作時(shí)懸點(diǎn)所承受的載荷，是進(jìn)行抽游設(shè)備選擇及工作狀況分析的重要的依據(jù)。因此，在進(jìn)行抽油設(shè)備選擇之前，必須掌握抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷的計(jì)算的計(jì)算方法。3.2.1 懸點(diǎn)承受的載荷 抽油機(jī)在正常工作時(shí)，懸點(diǎn)所承受的載荷根據(jù)其性質(zhì)可分為靜載荷、動(dòng)載荷以及其它載荷。靜載荷通常是指抽油桿柱和液柱所承受的重量以及液柱對(duì)抽油桿的浮力所產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷；動(dòng)載荷是指抽油桿柱運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)慣性以及摩擦所產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷；其它載荷主要有沉沒壓力以及井口回壓在懸點(diǎn)上形成的載荷。1、抽油桿柱的重力產(chǎn)生的懸點(diǎn)靜載荷 由于抽油桿柱所受的重

30、力在上、下沖程中始終作用在懸點(diǎn)上，其方向向下，故增加了懸點(diǎn)載荷。上沖程中抽油桿柱的重力作用在懸點(diǎn)上的載荷為 (3-3)式中 Wr抽油桿住的重量，N； 抽油桿（鋼）密度，=7850； g重力加速度，取9.807； Ar抽油桿截面面積，； L抽油桿柱長度，m下沖程中，由于抽油桿柱承受液體的浮力。方向向下，故作用在懸點(diǎn)上的載荷為抽油桿柱在液體中的重量，即 (3-4)式中 Wrl抽油桿柱在液體中的重力，N； 抽汲液的密度，。2. 液柱的重量產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷在上沖程中，液柱的重量經(jīng)抽油桿住作用于懸點(diǎn)，其方向向下，是懸點(diǎn)載荷增加，其值為 (3-5)式中 Wl上沖程中由液柱的重力產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷，N；

31、 Ap活塞面積，。在下沖程過程中，液柱的重力作用于油管上，因而對(duì)懸點(diǎn)的載荷沒有影響。3.振動(dòng)載荷與慣性載荷抽油機(jī)從上沖程開始到液柱載荷加載完畢，這一過程稱為初變形期。初變形期之后，抽油桿才帶動(dòng)活塞隨懸點(diǎn)一起運(yùn)動(dòng)。抽油桿柱本身是一個(gè)彈性體，在周期性交變力的作用下做周期性變速運(yùn)動(dòng)，因而將引起抽油桿柱做周期性的彈性振動(dòng)。這種振動(dòng)還將產(chǎn)生振動(dòng)沖擊力，這個(gè)力作用在懸點(diǎn)上便形成振動(dòng)載荷。同時(shí)，變速運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生慣性力，作用于懸點(diǎn)上便形成慣性載荷。數(shù)據(jù)和實(shí)踐表明，液柱載荷一般都不會(huì)在活塞上(即抽油桿下端)產(chǎn)生明顯的振動(dòng)載荷，因此，在下面的討論中忽略了液柱的振動(dòng)載荷。 （1） 抽油桿住的振動(dòng)引

32、起的懸點(diǎn)載荷 在初變形期末激發(fā)起得抽油桿柱的縱向振動(dòng)，可用一段固定，一端自由的細(xì)長桿的自由縱振動(dòng)微分方程來描述，即 (3-6)式中 u抽油桿柱任一截面的彈性位移； x自懸點(diǎn)到抽油桿柱任意截面的距離； a彈性波在抽油桿柱中的傳播速度，等于抽油桿中的聲速； t從初變形期末算起的時(shí)間。（2）抽油桿柱與液柱的慣性產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷驢頭帶動(dòng)抽油桿柱和液柱變速運(yùn)動(dòng)時(shí)同時(shí)存在加速度，因而產(chǎn)生慣性力。如果忽略抽油桿柱和液柱的彈性影響，則可以認(rèn)為抽油桿柱和液柱各點(diǎn)和懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全一致。抽油桿柱與液柱的慣性力的大小與其質(zhì)量和加速度的乘積成正比，方向則與加速度方向相反。由上述分析可知，懸點(diǎn)在接近上、下死點(diǎn)

33、加速度最大，因此，慣性載荷也在接近上、下死點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值。并且，慣性載荷在上死點(diǎn)附近方向向上，減小懸點(diǎn)載荷；在下死點(diǎn)附近方向向下，增加懸點(diǎn)載荷。  如果采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)模型來計(jì)算加速度，抽油桿柱和液柱在上、下沖程中產(chǎn)生的最大慣性載荷值分別為 (3-7) (3-8) (3-9) (3-10)式中 Firu，F(xiàn)ilu抽油桿柱和液柱在上沖程中產(chǎn)生的最大慣性載荷，N； Fird抽油桿柱在下沖程中產(chǎn)生的最大慣性載荷，N； 油管過流斷面擴(kuò)大引起液柱加速度降低的系數(shù)； Ati油管的過流斷面面積。實(shí)際上，由于抽油桿柱和液柱的彈性，抽油桿和液柱各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)并非一致，因此，上述按懸點(diǎn)最大加速度

34、計(jì)算的慣性載荷將大于實(shí)際值。下面討論考慮抽油桿柱的彈性同時(shí)考慮到彈性波在抽油桿中的傳播速度時(shí)，抽油桿柱產(chǎn)生的慣性力。 (3-11)式中 從懸點(diǎn)下死點(diǎn)算起的上沖程時(shí)間。由式子可以看出：抽油桿柱的慣性力并不正比于加速度的瞬時(shí)值，而是正比于在時(shí)間內(nèi)懸點(diǎn)速度的增量。當(dāng)時(shí)，抽油桿柱的慣性力隨而減小；當(dāng)時(shí)，抽油桿柱的慣性力等于零；當(dāng)時(shí)，慣性力將改變方向，并且隨而增大。4.摩擦載荷 抽油機(jī)工作時(shí)，作用在懸點(diǎn)上的摩擦載荷由以下五部分組成。（1）抽油桿柱與油管的摩擦力（2）柱塞與襯塞的摩擦力（3）抽油桿柱與液柱之間的摩擦力 (3-12) (3-13)式中 Frl抽油桿柱與液柱之間的摩擦力，N； 井內(nèi)液

35、體的動(dòng)力粘度，Pa·s； m油管內(nèi)徑與抽油桿直徑之比； dti油管內(nèi)徑，m； dr抽油桿直徑，m； vmax抽油桿柱最大下行速度，m/s。 （4）液柱與油管之間的摩擦力液柱與油管之間的摩擦力發(fā)生在上沖程，其方向向下，故增大懸點(diǎn)載荷。 (3-14) （5）液體通過游動(dòng)閥的摩擦力在高粘度大產(chǎn)量油井內(nèi)，液體通過游動(dòng)閥產(chǎn)生的阻力往往是造成抽油桿柱下部彎曲的主要原因，對(duì)懸點(diǎn)載荷造成不可忽略的影響。式中 hi液體通過游動(dòng)閥的壓頭損失，m； Vl液體通過閥時(shí)的流速，m/s； g重力加速度； vp活塞運(yùn)動(dòng)速度，m/s； Ap活塞截面積，； Av閥孔截面積； 閥流量系數(shù)。 5.其他載荷除上述各種載荷以

36、外，還有如沉沒壓力和管線回壓產(chǎn)生的載荷等都會(huì)影響到懸點(diǎn)載荷。沉沒壓力的影響只發(fā)生在上沖程，它將減小懸點(diǎn)載荷。液流在地面管線中得流動(dòng)阻力所造成的井口回壓，將對(duì)懸點(diǎn)產(chǎn)生附加載荷，其性質(zhì)與油管內(nèi)的作用載荷相同，即上沖程中增加懸點(diǎn)載荷，下沖程減少懸點(diǎn)載荷。因二者可以部分抵消，一般計(jì)算中常忽略。3.2.2 懸點(diǎn)的最大和最小載荷抽油機(jī)在上、下沖程中懸點(diǎn)載荷的組成是不同的。最大載荷和最小載荷的計(jì)算式分別為上沖程 (3-15)下沖程 (3-16)式中 Wmax，Wmin懸點(diǎn)承受的最大和最小載荷，N； Fbu，F(xiàn)bd上、下沖程中井中回壓造成的懸點(diǎn)載荷，N； Fu，F(xiàn)d上、下沖程中的最大摩擦載荷，N； Fv振動(dòng)載

37、荷，N； Fs上沖程中沉沒壓力產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷，N。在下泵深度及沉沒度不是很大，井口回壓及沖數(shù)不是很高的稀油直井內(nèi)，?？梢院雎訤v，F(xiàn)u，F(xiàn)d，F(xiàn)s，F(xiàn)b及Filu則最大和最小載荷可分別簡化為 (3-17) (3-18)令 (3-19) (3-20)則懸點(diǎn)所承受的最大和最小載荷公式分別寫成另一種形式，即 (3-21)式中 抽油桿柱在液柱中的重量，即抽油桿柱所受的重力與液體對(duì)其浮力之差，N； 占據(jù)整個(gè)油管流通面積的液體重量，也為上、下沖程靜載荷，N； s光桿沖程，m； n沖次，。抽油桿柱在工作時(shí)的受力情況是相當(dāng)復(fù)雜的，所有用來計(jì)算懸點(diǎn)最大載荷的公式都只能得到近似結(jié)果。除了一般計(jì)算公式外，有時(shí)還采用

38、了一些其他比較簡便的公式計(jì)算。3.3 抽油桿強(qiáng)度的確定抽油桿的制造材料決定了抽油桿的強(qiáng)度及其它性能，應(yīng)根據(jù)油井中的流體性質(zhì)和井況來確定。不同直徑的抽油桿組合，應(yīng)保證各種桿徑的抽油桿在工作都能夠滿足強(qiáng)度要求。下面主要介紹抽油桿強(qiáng)度強(qiáng)度的確切方法。抽油桿的強(qiáng)度校核是保證抽油桿安全工作的前提條件，其校核方法有計(jì)算和圖表法兩種。  （1）計(jì)算法抽油桿工作時(shí)承受著交變載荷，因此，抽油桿到發(fā)的最小應(yīng)力到最大應(yīng)力變化的非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力作用，即 (3-22) (3-23)非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力條件下的抽油桿柱強(qiáng)度條件為 (3-24) (3-25) (3-26)式中 分別為抽油桿柱的折算應(yīng)力、循環(huán)應(yīng)力的應(yīng)力幅度

39、； 非對(duì)稱循環(huán)疲勞極限應(yīng)力，即抽油桿的許用應(yīng)力，與抽油桿的材質(zhì)有關(guān)。（2）圖表法利用修正古德曼圖的方法圖中陰影區(qū)為安全區(qū)，如圖所示：其條件為其中 (3-27)式中 抽油桿最大許用應(yīng)力； 最小抗張強(qiáng)度； SF抽油桿使用系數(shù)。修正古德曼圖給出的是許用應(yīng)力范圍，常用應(yīng)力范圍比來衡量抽油桿柱使用情況： (3-28)式中 應(yīng)用范圍比，一般要求小于100%，并且有較高的值，以提高抽油桿的利用率； 抽油機(jī)的許用應(yīng)力范圍和實(shí)際使用應(yīng)用范圍。3.4 抽油桿組合的確定組合通常人們把確定抽油桿柱組合稱為抽油桿柱設(shè)計(jì)，其具體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟為：（1）根據(jù)下泵深度及泵徑，假設(shè)一液柱載荷Wlk （2）給最大和最小荷載分別賦初

40、值：；（3）給定最下級(jí)抽油桿直徑drj，取計(jì)算段長度為以抽油泵為計(jì)算段的起點(diǎn)，其距油層中部的高度為Ho=Hp； （4）計(jì)算段上端距油層中部的高度：,則該計(jì)算段的中心距油層中部的高度為：； （5）計(jì)算該段中心Havi處的井溫以及原油與混合物的粘度； （6）求該段的最大載荷增量和最小載荷增量，并進(jìn)行累積： (3-29) （7）校核該段抽油油桿，如不滿足強(qiáng)度，則將抽油桿直徑增大為dr（j+1），返回步驟4）重新計(jì)算該段；如滿足強(qiáng)度條件，則取起點(diǎn)H0=H1,返回步驟4）繼續(xù)計(jì)算上一段，直到井口為止；（8）計(jì)算液柱載荷Wlcal，并與假設(shè)的液柱載荷WLK比較，如滿足精度要求，則計(jì)算結(jié)束；否則重新假設(shè)液柱

41、載荷Wl（k+1）=（Wlk+Wlcal）/2，返回步驟2）再次計(jì)算。第4章 抽油機(jī)的選擇4.1 抽油機(jī)的作用及選擇原則抽油機(jī)是開采石油的機(jī)械設(shè)備，通過加壓的辦法使石油出井。當(dāng)選擇抽油機(jī)時(shí)，要使計(jì)算的懸點(diǎn)最大載荷小于所選用抽油機(jī)的需用載荷，同時(shí)所選擇的抽油機(jī)能夠提供目前確定的沖程、沖次。4.2 減速箱作用及計(jì)算校核減速箱扭矩4.2.1 減速箱的作用減速箱可稱之為減速機(jī)和減速器，可分為工業(yè)用減速箱與汽用減速箱，前者可分類為蝸輪蝸桿減速箱、齒輪減速箱、蝸桿減速箱、蝸輪減速箱以及行星減速箱等，按傳動(dòng)級(jí)數(shù)主要分為單級(jí)、二級(jí)、多級(jí)。而后者是一般用于四輪驅(qū)動(dòng)的車，這樣可以避免在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候四個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)速一樣

42、而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)彎不足和意外的發(fā)生。（1）作用減速箱的作用主要是降低電動(dòng)機(jī)的輸出或提高電動(dòng)機(jī)的輸出。另外，動(dòng)力源（汽油機(jī)或柴油機(jī)）的轉(zhuǎn)速一般和我們需要的轉(zhuǎn)速是有差異的，輸出轉(zhuǎn)速都很高，為了得到我們需要的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩，需要將動(dòng)力源的轉(zhuǎn)速降低，減速箱能到起這樣的作用。但是減速箱還有改變運(yùn)動(dòng)方向、實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速等用途。（2）特點(diǎn) 1）工業(yè)用減速箱結(jié)合國際技術(shù)要求制造，具有很高的科技含量； 2）節(jié)省空間，可靠耐用，承受過載能力高，功率高；3）能耗低，性能優(yōu)越，有自動(dòng)限速功能； 4）振動(dòng)小，噪音低，節(jié)能高，反應(yīng)快； 5) 采用優(yōu)質(zhì)材料，鋼性鑄鐵箱體，散熱好，在輕負(fù)荷工況功率

43、消耗小；6）經(jīng)過精密加工，適與各類電機(jī)配套，形成機(jī)電一體化；7）應(yīng)用廣泛，完全能保證并提供減速電機(jī)產(chǎn)品使用質(zhì)量。4.2.2 計(jì)算校正減速箱扭矩1.計(jì)算扭矩的基本公式抽油機(jī)結(jié)構(gòu)受力分析，根據(jù)力矩平衡可得： (4-1) (4-2) (4-3)式中 aA懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度，； FT，F(xiàn)p分別為作用在曲柄銷處的切線力和連桿的拉力，N； 折算到曲柄上回旋半徑r處的平衡重量，N。公式中均消去Fp，可求得復(fù)合平衡條件下的扭矩。游梁平衡抽油機(jī)，則扭矩計(jì)算公式為： (4-4)考慮抽油機(jī)本身的結(jié)構(gòu)不平衡，忽略游梁擺角及游梁平衡重的慣性力矩產(chǎn)生的影響，則扭矩計(jì)算公式簡化為 (4-5)2.計(jì)算最大扭矩公式（1）計(jì)算最大扭

44、矩的近似公式當(dāng)把抽油機(jī)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)簡化為簡諧運(yùn)動(dòng)，并忽略抽油機(jī)系統(tǒng)的慣性和游梁擺角的影響，以及認(rèn)為最大峰值扭矩發(fā)生在曲柄轉(zhuǎn)角為90°時(shí)，可得 (4-6)將代入上式，整理得 (4-7)（2）最大扭矩的經(jīng)驗(yàn)公式 (4-8)在選擇減速器時(shí)要使計(jì)算的最大扭矩小于所選電動(dòng)機(jī)的許用功率。4.3 電動(dòng)機(jī)的作用及計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)（電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線（磁場(chǎng)方向）方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，除了確定適合于抽油機(jī)工作特點(diǎn)的類型之外，還要確定適合各型抽油機(jī)工作能力的電動(dòng)機(jī)容量，即功率大小。已知傳動(dòng)功率、沖次n、傳動(dòng)比i和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)nm，電