有杆泵及无杆泵采油技术

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1、石油工程概论(GeneralIntroductionofPetroleumEngineering)有杆泵及无杆泵采油技术第四章石油天然气工程学院第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理一、抽油装置其它附件设备组成抽油机（地面）抽油杆（传动动力）抽油泵（井筒内）石油天然气工程学院抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机械能，包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。1、抽油机第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理石油天然气工程学院1、抽油机第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理游梁-连杆-曲柄机构减速箱动力设备辅助装置游梁

2、式抽油机组成工作时，动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄，带动曲柄作低速旋转；曲柄通过连杆带动游梁作上下摆动；挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动井下深井泵作上下往复运动，把油抽到地面。工作原理石油天然气工程学院2、抽油泵工作筒(外筒和衬套)柱塞游动凡尔(排出阀)固定凡尔(吸入阀)主要组成抽油泵是将机械能转化为流体压能的设备。第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理柱塞游动凡尔工作筒固定凡尔石油天然气工程学院泵的类型B-杆式泵A-管式泵1—油管；2—锁紧卡；3—柱塞；4—游动凡尔；5—工作筒；6—固定凡尔第一节游梁式抽油

3、装置及泵的工作原理按照抽油泵在油管中的固定方式可分为：管式泵和杆式泵石油天然气工程学院（1）管式抽油泵：－下泵深度较小的高产油井缺点工作筒在地面组装好后接在油管柱下端，随油管一起下入井内，然后投入固定凡尔，最后把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵筒内。特点优点结构简单，制造成本低，在相同油管直径下，允许下入的泵径较杆式泵大，因而排量大。检泵时要起出全部油管，费工费时，适用于下泵深度不很大、产量较高的的油井。第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理石油天然气工程学院（2）杆式抽油泵：－下泵深度较大的低产油井缺点把活塞、固定凡尔和工作

4、筒组装成一个整体，接在抽油杆柱的下端整体通过油管下入井内特点优点检泵、提泵时不必起出油管，大大缩短了作业时间，同时没有固定凡尔打捞装置，余隙小，适用于含气井。结构复杂，成本高，相同油管直径允许下入的泵径小。第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理石油天然气工程学院（一）泵的抽汲过程泵内进液的条件：泵内压力(吸入压力)低于沉没压力（油、套管环形空间液柱压力）。1、上冲程二、泵的工作原理第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理A-上冲程抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上的游动凡尔受管内液柱压力而关闭。此时，泵内压力降低，固定凡尔在油、

5、套管环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开，泵筒内吸入液体。石油天然气工程学院2、下冲程抽油杆柱带动柱塞向下运动，固定凡尔在重力作用下关闭。泵内压力因液体压缩而增高，当泵内压力大于柱塞以上液柱压力时，游动凡尔被顶开。柱塞下部泵筒内的液体通过游动凡尔进入柱塞上部的油管中。泵排出的条件：泵内压力高于柱塞以上的液柱压力。柱塞上下抽汲一次为一个冲程，在一个冲程内完成进油与排油的过程。一分钟内完成的冲程次数叫冲数（冲次）第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理B-下冲程石油天然气工程学院（二)泵的理论排量及泵效在一个冲程内，排

6、出的液体体积：第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞在泵内让出容积，井内液体进泵和从泵内排出井内液体。柱塞横截面积,m2光杆冲程，m石油天然气工程学院（二)泵的理论排量及泵效每分钟的冲数为N，则每分钟排量：每日排量:第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理冲数（冲次）泵的理论排量石油天然气工程学院泵效：实际产量Q与理论产量Qt的比值在实际生产中，由于油管、抽油杆的弹性伸缩、气体进泵、砂、蜡等各种因素影响，实际产量往往小于理论排量Qt。泵效的大小反映了泵的工作状况，泵效越大，泵的工作条件

7、越好。第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理（二)泵的理论排量及泵效石油天然气工程学院例：已知某油井的抽油泵的直径0.075m，冲程3m，冲数15次/分钟，每天排液量为90m3，请计算该泵的泵效。第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理（二)泵的理论排量及泵效泵效计算公式：η＝Q/QtQ=1440×fp×S×NQ－泵的实际排量，m3；Qt－泵的理论排量，m3；fp－泵的横截面积，m2；S－泵的冲程，m；N－泵的冲数，次/分钟；石油天然气工程学院第二节影响泵效的因素及提高措施(3)漏失影响(1)抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩(2)气

8、体和充不满的影响一、泵效影响因素：从泵工作的三个基本环节（活塞让出体积、原油进泵和泵内排液）可归纳为：石油天然气工程学院3、抽油杆振动对活塞冲程的影响液柱载荷交变作用抽油杆柱变速运动抽油杆柱振动抽油杆柱变形2、惯性载荷对活塞冲程的影响1、静载荷对活塞冲程的影响在上下冲程中由于活塞以上的液柱重量交替地作用于油管和抽油杆上，引起油管和抽油杆周期性地