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目前游梁式抽油机是我国的主要采油设备,在油田的生产中占有重要地位,但是一直存在效率低、能耗大等问题。为解决以上问题,论文以游梁式抽油机采油系统为研究对象,以提高系统效率,节能为目标,对抽油机的四连杆机构、电动机、负载特性以及抽油机优化运行,进行节能降耗研究。论文主要内容如下:1游梁式抽油机采油系统矢量控制节能方法研究。该部分内容在分析现有节能型抽油机、电动机以及控制器的节能机理的基础上,提出了矢量控制节能方法,首次将游梁式抽油机采油系统的节能分为周期内节能和多周期运行节能。基于电动机矢量控制技术,使电动机适应抽油机悬点载荷的变化,实现周期内节能。以油井供排平衡为基础,依据抽油机电动机运行参数,判定油井供液能力,对抽汲参数进行优化,实现多周期运行节能。矢量控制节能方法为采油系统建模和优化运行奠定了基础。2游梁式抽油机采油系统矢量控制模型构建。运用矢量法对抽油机悬点载荷进行求解。按照异步电动机转子磁场定向的矢量控制方法,建立了游梁式抽油机电动机模型。以抽油机电动机输出轴为等效构件,将由皮带轮、减速箱、四连杆以及悬点载荷产生的等效力矩和惯性力矩作用其上,建立了地面等效力学模型。根据抽油杆柱悬挂的弹性和纵向振动力学方程,建立了抽油杆柱预测模型。利用抽油机采油系统的地面等效力学模型和抽油杆柱的预测模型,进行了系统动态分析研究。3游梁式抽油机采油系统供排平衡优化运行研究。分析现有优化方法,提出了基于矢量控制的优化运行方法。根据电动机转矩电流与抽油机供排平衡的关系,建立了8种油井工况下电动机转矩与API标准的示功图对应关系。建立了以系统效率最优为目标的游梁式抽油机供排平衡优化运行模型,实现了系统多周期运行节能。4用支持向量机预测油井产液量方法对抽油机供排平衡优化模型进行了改进,并利用网格搜索寻优和粒子群寻优法对支持向量机的参数C、g进行了寻优。优化模型的改进减少了油井预测产液量的误差,增加了模型的准确性。5对论文中建立的模型进行了仿真和试验。系统有功功率仿真与实测电能曲线中的有功功率比较,验证了游梁式抽油机采油系统模型的正确性。优化模型仿真验证了周期内节能和多周期运行节能。给定冲次的节能试验和优化运行试验表明:节能效果明显。