侯岩光， 赵 弘

(中国石油大学(北京)机械与储运工程学院，北京 102249)

引言

液压抽油机具有运行平稳、体积小、无极调速、结构紧凑、动力大等优点[1-5]，特别适用于深井、稠油井等特殊工况下的油田，大大提高了油田产能，开采经济性显著提高，得到了广泛的应用；但是，在生产过程中抽油杆频繁升降，上升过程中，抽油杆由于自重导致重力势能很大，下落过程中需克服摩擦，重力势能转化为热能[6-9]，造成了能量损失、换向不平稳的问题。

因此，本研究设计了一种采用蓄能器回收能量的复合液压缸式抽油机，在AMESim中搭建了系统模型，采用恒功率可调的变量泵的控制策略，通过模糊控制优化抽油杆速度特性曲线，使得抽油杆换向时速度趋于平稳。

1 节能型复合液压缸式抽油机工作原理

本研究设计的是无梁式液压抽油机，采用复合缸作为动力执行机构，采用液压蓄能器进行蓄能，液压抽油机的外部结构图如图1所示，复合液压缸的柱塞上部安装与之相适应的动滑轮及其支架，在缸筒上安装定滑轮，构成了液压抽油机基本的外形结构。

液压回路系统图如图2所示，复合液压缸由大活塞缸和小柱塞缸构成，有Q1，Q2，Q33个油腔。Q3油腔的油口与液压蓄能器相连，Q2，Q1油腔的油口分别连接三位四通电液换向阀的2个油口，在换向阀的作用下，Q2，Q1油腔的油口交替连接高低油压[10]，溢流阀控制Q3腔液压蓄能器的最高压力。

图1 液压抽油机外部结构图

1.复合液压缸 2.蓄能器 3.电液换向阀4.变量泵 5.单向阀 6.溢流阀图2 液压回路系统