《人工举升理论》PPT课件

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1、有杆泵采油典型特点：地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体。(1)常规有杆泵采油：抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。(2)地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。有杆泵采油分类：常规有杆泵采油是目前我国最广泛应用的采油方式，大约有60%以上的油井采油采用该举升方式。抽油机井设备与工作原理一、抽油装置抽油机抽油杆抽油泵其它附件设备组成(一)抽油机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。游梁式抽油机组成游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减

2、速箱传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动。工作原理游梁式抽油机分类后置式和前置式③运动规律不同—后置式上、下冲程的时间基本相等；前置式上冲程较下冲程慢。图3-2后置式抽油机结构简图图3-3前置式气动平衡抽油机结构简图不同点：①游梁和连杆的连接位置不同。②平衡方式不同—后置式多采用机械平衡；前置式多采用气动平衡。新型抽油机：为了节能和加大冲程。异相型游梁式抽油机节能加大冲程异形游梁式抽油机双驴头游梁式抽油机链条式抽油机皮带传动抽油机液压抽油机塔架式摩擦换向抽油机双驴头抽油机（平衡性好，节能）调径变矩游梁抽

3、油机摆杆抽油机（胜利油田已用几十台）皮带式抽油机塔架式摩擦换向抽油机电动机采用开关磁阻电机用变频调速控制电机转速减速器采用摆线针轮减速器电机、减速器、摩擦轮用联轴器连接摩擦轮上绕钢丝绳钢丝绳一端连光杆,另一端连平衡配重电动机由程序控制正反转摩擦轮与钢丝绳通过表面摩擦力实现运动与能量的传递,从而实现悬点上下往复直线运动。(2)抽油泵：机械能转化为流体压能的设备工作筒(外筒和衬套)、柱塞及游动阀(排出阀)和固定阀(吸入阀)一般要求按照抽油泵在油管中的固定方式可分为：管式泵和杆式泵主要组成分类a.结构简单，强度高，质量好，连接部分密封可靠；b.制造材料耐磨和抗腐蚀性好，使用寿命长；c

4、.规格类型能满足油井排液量的需要，适应性强；d.便于起下；e.结构上应考虑防砂、防气，并带有必要的辅助设备。A-管式泵B-杆式泵管式泵：外筒和衬套在地面组装好接在油管下部先下入井内，然后投入固定阀，最后再把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵内。杆式泵：整个泵在地面组装好后接在抽油杆柱的下端整体通过油管下入井内，由预先装在油管预定深度(下泵深度)上的卡簧固定在油管上，检泵时不需要起油管。管式泵特点：结构简单、成本低，排量大。但检泵时必须起出油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不很大，产量较高的油井。杆式泵特点：结构复杂，制造成本高，排量小，修井工作量小。杆式泵适用于下泵深度大、产量较小的

5、油井。(3)抽油杆：能量传递工具。1-外螺纹接头；2-卸荷槽；3-推承面台肩；4-扳手方径；5-凸缘；6-圆弧过渡区二、泵的工作原理(一)泵的抽汲过程管内液柱压力和自重作用而关闭。泵吸入的条件：泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。1)上冲程抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上的游动阀受泵内压力降低，固定阀在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被打开。泵内吸入液体、井口排出液体。泵排出的条件：泵内压力(排出压力)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。光杆冲程：光杆从上死点到下死点的距离。2)下冲程柱塞下行，固定阀在重力作用下

6、关闭。泵内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上液柱压力时，游动阀被顶开。柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。（二)泵的理论排量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。在理想情况下，活塞上、下一次进入和排出的液体体积都等于柱塞让出的体积：V=fpSVm=fpSN每分钟的排量为：Qt=1440fpSN=kpSN每日排量:主要内容5．常规有杆泵采油（1）抽油机井设备与工作原理（2）抽油机井生产系统行为预测（3）抽油机井生产系统优化设计与故障诊断（4）抽油机井生产系统效率分析SB=r(1−cosφ)=r(1−cosωt)抽

7、油机井生产系统行为预测一、抽油机悬点运动规律(一)简化为简谐运动时悬点运动规律假设条件：r/l≈0、r/b≈0游梁和连杆的连接点B的运动可看做简谐运动，即认为B点的运动规律和D点做圆运动时在垂直中心线上的投影(C点)的运动规律相同。则B点经过t时间(曲柄转角φ)时位移为：图3-7抽油机四连杆机构简图ababSA=SB=r(1−cosωt)以下死点为坐标零点，向上为坐标正方向，则悬点A的位移为：A点的速度为:图3-7抽油机四连杆机构简图dSAadtbA点的加速度为:dVAa2dtb图3-8简谐