數字化抽油機技術規范

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Q/SY

中國石油天然氣股份有限公司企業標準

Q/SYCQ3421-

代替Q/SYCQ3421-

數字化抽油機技術規范

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2012?12?31發布

2012?02?01實施

中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司發布

目錄

1范圍.....................................6

2規范性引用文件..........................7

3術語和定義..............................8

4數字化抽油機的基本型式和技術參數........8

5數字化抽油機的基本功能.................11

6數字化抽油機的基本配置.................12

7保修內容與期限.........................25

8技術資料...............................26

9其它....................................27

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Ms

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本標準按照GB/T1.L給出的規則起草。

請注意，本規范的某些內容可能涉及到專利，但

本規范的發布機構不承擔和識別這些專利的責任。

本標準由長慶油田公司機械設備專業標準化技

術委員會歸口。

本標準起草單位：長慶油田公司設備管理處、機

械制造總廠、油氣工藝研究院、數字化與信息管理

部，新疆第三機床廠。

本標準主要起草人：鄭生宏、李寧會、吉效科、

黃偉、高長樂、李海東、姚娟、李茂、許麗、仲庭

祥。

本標準12月首次發布。

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數字化抽油機技術規范

1范圍

本規范主要用于長慶油田使用的數字化抽油機。

本規范適用于數字化抽油機的設計、制造、選

型、采購、安裝、驗收、使用等。

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本規范中所規定的數字化抽油機技術參數、基

本配置、技術性能等要求，隨著數字化抽油機技

術發展及油田生產需要將適時修訂。

2規范性引用文件

下列文件對于本規范的應用是必不可少的。凡

是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于

本規范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本

（包括所有的修改單）適用于本規范，于本規范沒

有說明和涉及到的內容和要求，須執行國家、行

業、地方、企業的有關標準和規范。

SY/T5044-游梁式抽油機

Q/SY1233-游梁式抽油機平衡及操作

規范

Q/SY1455-抽油機井功圖法產液量

計算推薦作法

Q/SYCQ3436-抽油機電參數據功圖數據

自動采集技術規范

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3術語和定義

SY/T5044-確立的以及下列術語和定義適用于

本標準。

3.1數字化抽油機

數字化抽油機是在游梁式抽油機上一融和了信

息技術，嵌入了傳感器、集成電路、軟件和其它信

息元器件，集成了油井功圖和電參數的采集和傳

輸，具有沖次、平衡等參數隨工況自動調節的抽油

機。

3.2電動機

是把n能轉換成機橢能，并驅動抽油機適轉的

種毆擊，衛稱電機。

3.3平衡調節電動機

用+2~11油和平衡訓節機構中執行兀件的1U動

機

4數字化抽油機的基本型式和技術參數

4.1基本型式

長慶油田所用數字化抽油機為游梁式抽油

機，平衡方式為游粱平衡，調節平衡的方法為自

動調節和人工配重塊調節相結合。

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4.2型號標記

無

數

平

衡方式代號，Y是游梁平衡

減

速器齒輪齒形代號，H為雙圓弧

減

速器額定扭矩，kN*m

光

桿最大沖程，m

額

定懸點載荷，XIOkN

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抽

油機代號

示例：CYJ10-3?37HY(SW)表示額定懸點載荷為

lOOkN,光桿最大沖程為3m,減速器齒輪為雙圓

弧圓柱人字齒輪，額定輸出扭矩37kN?m,數字

化無基礎抽油機，簡稱數字化抽油機。

4.3技術參數

4.31抽油機懸點最大載荷、沖程、沖次、電機、

減速器等參數配置見表lo

表1數字化抽油機

技術參數表

懸點減速器電機

額定沖程沖次控制柜型額定輸配置轉速

編抽油機型號載荷(m)(次/號出扭矩總傳動型號功率(r/mi

號(kN分鐘)(kN?比(w)n)

)m)

1CYJ3-1.5-6.5HY(SW)301.2:1.1.5~5SCZK-3A6.544Y160M2-84730

5

2CYJ4-1.8-9HY(SW)401.35:11.5~5SCZK-4A946.6Y160M2-84730

.8

3CYJ5-1.8-13HY(SW)501.35:11.5~5SCZK-5A1346.5Y160M2-85.5730

.8

4CYJ6-2.5-18HY(SW)601.8:2.1.5~5SCZK-6A1844.2Y160L-87.5730

5

5CYJ7-2.5-26HY(SW)702.0:2.1.5~5SCZK-7A2644.4Y180L-811730

5

6CYJ8-3.0-26HY(SW)802.4:3.1.5~5SCZK-8A2644.4Y180L-811730

0

7CYJ9-3.O-37HY(SW)902.4:3.1.5~5SCZK-9A3745.8Y200L-815730

0

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8CYJ10-3.0-37HY(SW)1002.4:3.1.5~5SCZK-10A3745.8Y200L-815730

0

4.332抽油機驢頭在下死點位置時,懸繩器下端距

抽油機底座下平面的距離21400mmo

4.4底座型式

4.4.1數字化抽油機底座采用T型無水泥基礎結

構。底座型式參照附錄A所示設技。

4.4.2金屬底座所有表面（含底面）應進行噴涂防腐

處理；

4.4.3金屬底座四周應有排水孔、防止機座內部積

水，孔徑應大于10,mm,每個隔檔都應有排水孔。

4.4.4廠家應進行防前傾、側傾驗算，抽油機在極

限狀態（即：抽油機出現下死點卡泵事故，抽油機

配重最輕一一活動配重塊為零）時，抗前傾安全系

數大于1?6。在最大當地風載狀態、井口不對準狀

態和基礎最大允許不平狀志下抗側傾安生系數大

于3.4o

4.4.5底座前端內應布置鋼筋、灌注水泥。

5數字化抽油機的基本功能

5.1數據采集和傳輸。采集主電動機電瓶、電壓、

功率、頻率、功率因數等電參數，采集油井示

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功圖的數據，采集抽油機的沖次、沖程、平衡度等

參數,并對采集的參數數據實現本地讀取和遠程傳

輸。

5.2參數分析和調整。根據測量和采集的各項參數

數據，抽油機可經過本地控制柜或上位機進行分析

和計算，按照給定的標準參數值和時間間隔，定時

進行抽油機平衡、沖次等參數自動調整，使得抽油

機保持最佳工況、安全平穩運行。

5.3遠程操作和控制。抽油機具有本地啟停和遠程

啟二個操作，并具有本地和遠程沖次、平衡等調整

操作，實現工頻、變頻和自動功能的轉換。經過控

制柜操作面板能夠控制抽油機的啟停和操作控制,

即本地操作；經過站控軟件啟停和操作控制抽油

機，即遠程操作。

5.4超載和超限保護。抽油機具有超載、失載、缺

相、過流、短路、超速、防雷擊、防閃斷等保護。

6數字化抽油機的基本配置

6.1減速器的配置

減速器相關技術要求按照《抽油機減速器技術規

范》執行。

6.2抽油機的潤滑

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6.2.1減速器潤滑油選用減速器專用潤滑油，或其

它更高性能的潤滑油品。

6.2.2抽油機,）1日減謎器nlbll注潤滑油劍制定

液位

6.2.33抽油機配置集中潤滑裝置；

623.1潤滑部位有中軸承（1個）、尾軸承（1個）

曲柄銷（2個）。管線應用高壓樹脂管，管線

承壓能力不低于20MPa,管內徑不少于6mmo

6.2.3.2潤滑用油一般選用NLGIO#極壓鋰基脂

（GB7323-87）

6.2.33主要零件配置見表2o

表2集中潤滑裝置主

要零件配置表

集中扁鋼單扁鋼喉箍潤滑扁鋼平扣

潤滑管夾三管點接四管式油

塊夾頭夾嘴

規婁規數規等規數規數規數規數

格量格量格量格格格量格量

CYJ4-1.5-9-

HY(SW)41①4①6d96Ml4R14

①9-9-009-/8

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CYJ5-2.1-1

3HY(SW)141單46d96X4四4

.5管管01-管

CYJ6-2.5-1

8HY(SW)1夾4夾66124夾4

CYJ7-2.5-2

6HY(SW)146dl644

0

CYJ8-3-26H

Y(SW)1466434

CYJ9-3-37H

Y(SW)144dl6434

10

CYJ10-3-37

HY(SW)1446434

6.2.3.4抽油機集中潤滑裝置示意圖見附錄Fo

6.3平衡機構的配置

6.3.1平衡調節裝置選用移動平衡和擺動平衡等結

構。

a）平衡調節范圍：滿足抽油機額定載荷的

50%?100%。

b）平衡調節執行機構具備自動調節和手動調節

兩種調節方式；

c）平衡調節的電動執行機構適合野外長期工作，

工作時無卡阻現象，具有防沙、防塵、防銹

蝕等功能：

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d）具備增加或減少配重的功能，配重塊單塊重量

不得超過15kg,滿足方便調節和裝卸不易破

壞的工作要求。

6.3.4平衡調整電機功率配置標準；平衡調整電機

功率自配置見表3：

表3平衡調整電

機功率配置表

6.3.5抽油機平衡調整電機電源線選用鎧裝電纜，

電纜用管夾固定，各管夾之間的電纜應拉直。電纜

與管夾連套接處纏繞適度絕緣膠帶，確保固定牢

固，無松動現象。

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6.4沖次調整的配置

6.4.1出廠基本配置:采用“電機+減速器+變額器”

配置方式。

6.4.2出廠配置3件皮帶輪，2.5次皮帶輪、3.5

次皮帶輪、5次皮帶轉，皮帶輪可實現沖洗范圍分

別為：1.5?2.5次/分鐘.2.1-3.5次/分鐘,3?

5次/分鐘。

6.5護欄、護罩的配置

651應配置齊全護欄、皮帶輪護罩。

6.5.2護欄應從曲柄到平衡調節裝置處整體防護，

在控制箱部分設置門，方便操作與維護，在護欄上

應設置“嚴禁跨越”安全警示標識。

653皮帶設置護罩從外側進行防護，護罩結構便

于觀察人小皮帶輪是否四點一線、便于拆裝。

6.6一體化載荷懸繩器和角位移傳感器配置

6.6.1一體化載荷懸繩器配置

6.6.1.1將載荷傳感器嵌入懸繩器,使其成為一體載

荷傳感器可拆卸。

6.6.1.2一體化載荷懸繩器性能

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a）采集頻率可調，示功圖載荷數據采集點數不得

少于200點；

b）載荷量程,0?150kN；

c）精度：±0.5%FS,過載負荷：200%FS；

d）輸出:4??20mA；安裝方式：環形固定安裝；

e）采樣頻率：150ms；穩定性：±0.5%FS/年;；

0工作環境：工作溫度：-40C?85℃；濕度

20%-90%RH；工作環境：野外；

g）工作電源：15-24VDC；

h）應用范圍：單口油井；

6.6.2角位移傳感器性能

a）采集頻率可調，示功圖位移的數據采集點數不

得少于200點；

b）角位移傳感器性能指標；

c）角位移量程：-45-45°；

d）精度：±0.5%FS；輸出信號4?20mA；

e）采樣頻率：150ms；穩定性±0.5%FS/年；

f）工作環境:工作溫度：-40℃?85℃；濕度20%-?

-90%RH；工作環境：野外；

g）工作電源：15?24VDC；

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h）應用范圍：單口油井；

6.7智能控制柜的配置

6.7.1智能控制柜型號表示方法

SCZK為數字化抽油機智能控制柜拼音簡寫,后

面數字為抽油機機型代號O對于改進后的智能控制

柜在抽油機型號后加大寫英文字母"A”再改進后

加以此類推

示例：7型數字化抽油機用智能控制柜的型號為

SCZK-7,升級后智能控制柜的型號為SCZK-7A。

6.7.2智能控制柜的基本功能

a）具備外部通訊終斷時，能夠根據工況自動自動

計算和調整抽油機平衡、沖次等參數的功能；

b）具備工頗和變頻控制；

c）具備工頗和變頻切換功能；

d）具備載荷、位移及三相電參數的采集功能

e）具備數據的有線、無線、GPS等多種傳輸功能;

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f）沖次的手動或自動調節；

g）平衡度的手動或自動調節功能；

h）網絡傳輸故障時，本地控制柜具備運行數據備

份功能。

6.7.3智能控制柜的基本配置

數字化智能控制柜主要由變頻控制器、RTU控

制器和工頻控制。

6.7.3.1變頻器

6.7.3.3.1變頻器的功能：

恒定功率限制功能,模拭量和數字量的輸入和輸

出功能，軟件啟動功能；電機保護和故障輸出報警

功能;防雷擊保護功能可經過端子和串口通訊兩種

方式給定頻率。

6.7.3.3.2技術性能：

a）輸入：電壓范圍Ac310V-AC460V,頻率

50Hz；

b）額定功率：75kW、15kW,輸出頻率：工作

頻率3060Hz,頻率波動：W1%,環境：運行

溫度-30℃-55℃,運行周圍濕度W95%RH,無

水珠凝結；

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c）過載能力：150%1分鐘、180%20秒；

d）可編程模擬量輸入：Al,A2,0?10V或4?

20mA輸入，可選；

e）可編程數字量輸入：6路開關量輸入，1路高

速脈沖輸入；

D繼電器輸出：兩路輸出；

e）通訊接口：RS485/modbus-RTU,接口電平穩

定，在通訊靜默狀態下總線應無亂碼;：

D模擬量輸出：兩路輸出

g）控制精度：輸出頻率精度0.01Hz；

h）配置全數字LCD液晶鍵盤；

i）具有抗雷擊和防電磁輻射的功能；

J）具備參數寫入保護功能。

6.?7?3.3.3電參數顯小：輸出頻率、輸出電流、運

行轉速、輸出功率、輸出轉矩、輸出電壓、母線電

壓等參數累計運行時間。

流、減速過流、恒速過流、接地故障檢測、散熱器

過載、變頻器過載、負載短路等。

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6?7?3.3.5抽油機電機與變頻器配套要求：Ukw、

15kw電機配套15kW變頻器，4kW、5.5kW>

7.5kW電機配套7.5kw變頻器。

6.7.3.2RTU控制器

RTU性能配置要求應符

合表4制定

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6.7.4智能控制柜性能要求：

a）端子預留啟動停止接口；

b）具有獨立的工頻、變頻控制系統，

c）具有過流、過載、缺相、防雷擊等保護功能；

d）防護等級IP44；

e）兩種狀態下均有在遭到雷擊瞬間斷電后，能夠

實現2?3s的自動復位，不用人工再次啟動；

f）適合野外、露天長期工作。

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g）電參數據、功圖數據采集技術要求執Q/SY

CQ3436-標準。

h）平衡判定執行Q/sY1233-標準,平衡測試發

平衡調整的時間間隔可調。

i）控制柜的本地控制優先于遠程控制。

j）平衡調節與沖次調節具備互鎖功能，不能同時

動作。

6.7.5智能控制柜材料要求：

柜體材料為Q235,壁厚2.0mm,外形兒尺寸：

660mmX430mmX1170run,底座材料為Q235,

料厚5.0mm

6.7.6控制柜外觀要求；

a）屏幕顯示清晰，數據正確；

b）柜體符合制造圖樣，結構牢固，無松動現像；

c）產品表面應有良好的防腐馀層，且色澤均勻，

無明顯的流痕、劃痕、凹陷、起泡、污垢及

防腐蝕層脫落和銹蝕等缺陷;外觀涂層應無炫目反

光的覆蓋層;金屬零部件不應有銹蝕及其它機械損

傷。

6.7.7智能控制柜不得有裸露的帶電部分。

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678操作器件要求

控制系統的操作器件應運動靈活,無卡死或操作

力過大及損壞現象。

6.7.9安全要求

6.7.9.1絕緣電阻及接地電阻

控制系統的電源插頭與外殼或外殼裸露金屬部

件之間的絕緣電阻在正常使