一、立项背景---1 二、项目的目的与意义---1.doc

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1、“大学生创新训练计划”项目总结报告石油采油井减载器研制项目负责人：王馨玮项冃组成员：王馨玮、范佳宁、井淼指导教师：姚春东目录一、立项背景1二、项目的目的与意义1三、项目研究主要内容1四、减载器减载情况3五、减载器材料选择3六、项目特色与创新之处3七、项目完成情况4八、项目团队感言4九、项目开展工作的电子照片一、立项背景我国东部等大多数油出近年来需加大生产压差采油来增加单井产量，需深抽强采的油井越来越多，但采用常规采油设备进行深抽强采，地而原井所用的抽油机显示出吨位不够，井内抽油杆及油管变形加大，效率低，抽

2、油杆的强度不足等引起的频繁检泵作业，均较人幅度地限制了更人泵径和更深泵挂的使用；我国西部油田深井、超深井的机械采油方法，还未寻找到既能满足要求，又经济可行的办法。在人工举升方面，国外已有在井下4000m深可用的潜油电泵、气举、水力泵，但在井深超过3000m以上时，费用大幅度上升，工作寿命亦难以得到保证。随着玻璃钢抽油杆的使用，充分利用玻璃钢抽油杆质量小、弹性变形大等优势，我国H前采用38mm泵径的抽油泵已下到3800m左右，但超深井有杆泵抽油在国内尚属空白。国外配合使用长冲程抽油机、超高强度抽油杆、计算机

3、智能化管理等，其32mm泵径的抽油泵的下泵深度己达4400m。二、项目的目的与意义本课题的H的：利用石油采油井减载器来实现对深井、超深井的开采，提高采油井的抽油效率，延长检泵周期以提高整个采油系统的使用寿命，实现小泵深抽、大泵提液及节能降耗。本课题的意义：石油采油井减载器可通过身结构能在上行程期间产生一•个向上的液压反馈力，通过配置合理的管、杆柱能减少抽油机驴头悬点载荷和减小油井内油管、杆柱在泵抽过程屮的变形，可延长检泵周期和有杆抽油系统设备的使用寿命，可提高抽油泵的泵效和系统效率。特别实用于深井、超深井

4、抽油，从血可填补国内超深井有杆泵抽油的空白；可对国内2000m以上井深的大排量抽油、4000m以上井深的抽油提供高效、寿命长的采油方法；可用于屮、深井抽油达到提高系统效率、减少冲程损失、提高泵效、降低能耗；可挖掘现有老井抽油机、抽油井的潜力。三、项目研究主要内容本课题的n的是通过在常规有杆泵采油系统设备的基础上，即在采油井井口和井下抽油泵之间增加一种井下采油工具——石油采油井减载器，其与井口和抽油泵之间的距离视油井具体情况而定。本研究是采用由eI和^2两组泵筒——柱塞构成动摩擦密封副，利用井内液体动能在组

5、合柱塞上产生一个向上的液动力，采用外管承受油管柱轴向载荷，研制定位机构和屮间连接机构等技术方案來实现的。采用外管连接油管柱并承受其轴向载荷是这样实现的：外管设计成外壳，外管由一支短外管和一支长外管组成，短外管位于长外管上部，外管之间通过屮间连接机构连接，短外管与其上部的油管柱下端外螺纹连接，长外管与其下部的油管接箍上端内螺纹连接，屮间连接机构把外管和①I、①2泵筒连接在i起。-•种结构的两支外管同吋与泵筒之间具有间隙形成井内流体通道。研制的两组①】、①?泵筒——柱塞动摩擦密封副是这样实现的：摩擦副是短泵筒

6、长柱塞，①2摩擦副是长泵筒短柱塞，^1小于①2，①］摩擦副位于①2摩擦副的上部，①

7、、①2柱塞通过柱塞屮间接头连接构成组合柱塞。组合柱塞通过与各自配合的泵筒形成摩擦副间隙密封，使组合柱塞屮部承受套管丿玉力，上下两端承受油管液体床力，从而形成一个向上的帮助抽油光杆举升井内液体载荷的液动力。本课题的井内液体流动方式是这样实现的：游动系统是一实心杆体，其可承受较大的杆柱载荷，井内液体通过组合柱塞——泵筒摩擦副外边和外管内腔形成的流道被举升到井口。研制的屮间连接机构是这样实现的：屮间连接机构上部与短外管和①】泵筒

8、螺纹连接或与座封机构下端螺纹连接，屮问连接机构下部分别与长外管和泵筒螺纹连接，小间连接机构小部具有连通套管内腔和油管内腔，且可靠地隔离套管和油管的流道孔。研制的座封机构是这样实现的：座封机构由座封接头、摩擦环（卡簧）、泵筒下接头、连接接头组成。座封接头与屮间连接机构上部内腔螺纹连接，泵筒下接头上端与①】泵筒下部螺纹连接，其下端与连接接头上部螺纹连接，摩擦环（卡簧）套在泵筒下接头外而，与座封接头构成座封连接，从而构成座封机构。创新成果综述：四、减载器减载情况F=(P}-P2)x^D2-d2)鬥q大气压即OA

9、MP与人相比较可以忽略不计即F~£xf(Z)2—d2)按我们设计的尺寸D=37.64mmd=18.86mm,带入得F=Ax彳(37.642-18.862)xIO-6«8.33xl(F4£如果片取50MP,则F=4L65KN五、减载器材料选择油套管钢级共有H40,J55,K55,M65,N80,L80,C90,T95,C95,P11O,Q125二十个不同钢级，类型的油套管，为区分不同的钢级强度，螺纹类型，分别用不同色标和符号代表