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可移动连续试油装置是油田开采石油使用的试油排液装置。它是在陆地油井正式安装抽油机之前,通过机械举升的方法将井内液体排出至地面的装置。同样是致力于排液,但是由于试油排液施工时间为十几天到一个月,且井口地面安装条件差,所以各型现场使用的抽油机无法直接使用。早期国内应用最广泛的试油排液装置是以通井机做为动力源,此装置工作效率低、人工劳动强度大,不是试油排液专用设备。因此,本文主要是研制生产出可移动连续试油装置,完成其运动和载荷分析,以及现场实验测试和优化改进。 本文基于油田试油排液的工艺要求提出装置的主要设计参数,研发出开关磁阻电机和摆线针轮减速器一起密封于滚筒之内的电动滚筒,完成装置平衡箱、刹车、悬挂系统的选型和结构设计。设计的新装置有储能节能系统能耗低、对作业场地条件要求低、搬迁安装方便、能实现自动连续试油排液。 参考目前主要类型抽油机的运动学、静力学理论对可移动连续试油装置悬点的运动和载荷变化规律进行理论分析,其中重点对悬点的加速度和载荷进行详尽的分析,并进行实例计算。分析结果表明,此装置的运动对机架产生的冲击载荷小,装置在低冲次下运行更平稳。 采用有限元分析软件对可移动连续试油装置进行强度校核和结构优化,以及分析12根绷绳的弹性模量对装置影响。分析可知,选用弹性模量较大的绷绳时,装置能更好的满足使用要求。在满足强度要求和使用功能的前提下,经结构优化后机架主支架截面积降低32.1%,总高降低38.9%。 对在油田使用中的可移动连续试油装置的悬点加速度和载荷进行现场测试。测试值和理论计算值相差不大,说明本论文中悬点的理论分析可以用来初略估算可移动连续试油装置悬点的加速度和载荷,可对此类装置的悬点分析提供一定的理论参考。