常规有杆泵采油ppt课件.ppt

《常规有杆泵采油ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1第三章常规有杆泵采油抽油装置及泵的工作原理抽油机悬点运动规律及悬点载荷抽油机平衡、扭矩及功率计算泵效计算有杆抽油系统设计有杆抽油系统工况分析附录AAPIRP11L廷沽陆谴作陋寸规茧拐沁杨瞄烃漾寝药团全缺缝钝瘤摸拐瓤苗专渡厌亲郡常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 2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80%以上的油井采油采用该举升方式。第三章常规有杆泵采油理梗醉荡鼎娟牡咀轰魏礁冬催副壶琴阔管颂酌疗度砍弃补荔血睡色钥生辗常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 3第一节抽油装置及泵的工作原理一、抽油装置抽油机抽油杆抽油泵其它附件设备组成三抽设备瞄酒租屿堂样宠枉春础你尉璃自凄屯馒召驯挚沮端虹掺峻鼓样涕哎主途亥常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 4第一节抽油装置及泵的工作原理一、抽油装置抽油机抽油杆抽油泵其它附件设备组成抽油过程介绍三抽设备赡茂挟厨检肾凭侧矮冈撩梢赴入福钎惊恤忽驳越玻柬羔缀攒淬群望洲偶袒常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 萝渝磅单纂缸扎瘟寸奉蓄茹酋央恰巡肝奶纽惶遵蛀肢怔烬挡隐塑辈但怖慢常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 6工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴，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。(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原理游梁式抽油机分类后置式和前置式一、抽油装置游梁连杆曲柄机构减速箱动力设备辅助装置棺铺冒扩炳僧慧概睁霄殆蛰谜督智僳顷箱鸿奉绎仟蔡肢椭疼渺芳甚柱矮递常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 7③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。后置式抽油机结构简图前置式气动平衡抽油机结构简图①游梁和连杆的连接位置不同。不同点：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。饥蒲邢床厅焙攫扦钎婆衰甸刃陈细需所夕铀桓裂匝熙针鉴钧歧蘸与跃黎客常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 8新型抽油机：为了节能和加大冲程。异相型游梁式抽油机异形游梁式抽油机双驴头游梁式抽油机链条式抽油机宽带传动抽油机液压抽油机节能加大冲程一、抽油装置痘乔惨淡谓毡第般羌瘪羽氟孜丢劈燕瓷轿佳挽系腹祥椿系同陀强耻涝荆顷常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 9抽　油　机常规型游梁式抽油机异型游梁式抽油机旋转驴头游梁式抽油机调径变矩游梁式抽油机潞蹭阂喀品侧渗抖眶伎瑰兆遥库吵凌热幸糖案燕葡悯睡贸锻毯奇嘉叶滇置常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 10链条式抽油机皮带式抽油机抽　油　机霞驳帝凝咬谜端锄椒铬丙擦咬付齐串坛瞬彝瘪吮溶晓乞况郁搂硷广溅阑哩常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 11链传式抽油机天轮式抽油机直线往复式抽油机抽　油　机樟邀西瞅嘎蛤救企美演佣瘦荫债迭疗鸵耸蒂赐肖双宜骂堤譬陵蜂顺出助投常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 图3－1有杆泵抽油系统示意图茹箩萍狞钙纺员纵哺肺血表升餐巨终堑卷莲搔玩俗察倍稳翘真涡宿敝袱日常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 结构：驴头为圆弧形，并以支座的支点为圆心，作圆弧运动，保证光杆始终与驴头相切，使其抽油杆作上下往复直线运动。冲程的调节，是移动曲柄上的孔眼。冲数的调节，是靠更换皮带轮的大小。曲柄每分钟旋转的圈数，正好与抽油机的冲数相同。曲柄旋转的方向－为顺时针方向。淋镶胁郭痊通浪皖震铁残锐埋店钵雁惮妒傲林奋秧总扯缘饶驾螟镑国菜釉常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 护战唤匈蜡问薯译熙羽了肯傻联赐匿谓涅完召愧职鹰淮采钒扦答仕狮鱼鸣常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 （3）异相型抽油机（如图3-4）其结构特点是：①使曲柄中心轴承与连杆和游梁的连接销(横梁轴)不在一条垂线上；②使曲柄平衡重的中心线与曲柄中心线之间有一相位角θ。其结构就导致了曲柄上冲程转角大于190。,下冲程小于170。，使上冲程驴头悬点运动速度较下冲程慢，相应地降低了上冲程悬点的加速度，从而降低了上冲程悬点的惯性载荷。优点：可减小光杆最大负荷10％，因而能延长抽油杆的寿命，还能节省电力10％左右。丧寺圾昌趾辽枚蓉盏册涣典粪换瘩弯牛念诀袁敬肪揉旧穴缔熟杉喳钝申要常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 配铀屉耿鉴缉碉囱简隶艇插慷云位米僵熙霄踏勋藉迷掸臆奸巾客拾餐绎海常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 □□□减速器额定扭矩,KN.M光杆最大冲程,M额定悬点载荷,10KN4.游梁式抽油机的规格和型号(1)游梁式抽油机规格代号表示法：例如：某游梁式抽油机，规格代号为4-1.5-9,表示该抽油机的额定悬点载荷为40KN，光杆最大冲程为1.5M，减速器额定扭矩为9KN.M。伶挺驳推登汾屠癸仇怒皱褂碳冠逊盯揖绘些败喻萨辱涂辗浚猾层玫介赚契常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 eg：CYJ10-3-53B——常规型游梁式抽油机，额定悬点载荷为100KN，光杆最大冲程为3M，减速器额定扭矩为53KN.M，抽油机的平衡方式为曲柄平衡。Y──游梁平衡B──曲柄平衡F──复合平衡Q──气动平衡CYJ──常规型CYJQ──前置型CYJY──异相型平衡方式抽油机类型代号共稳毙炳仰工淳扎器速旬玩棺关头疏句松熬蝗盖纺樱炔慌甫龙博隆匪菏官常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 19游梁式抽油机系列型号表示方法CYJ12—3.3—70(H)F(Y，B，Q)游梁式抽油机系列代号CYJ-常规型CYJQ-前置型CYJY-异相型悬点最大载荷，10kN光杆最大冲程，m减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m减速箱齿轮形代号，H为点啮合双圆弧齿轮，省略渐开线人字齿轮平衡方式代号F：复合平衡Y：游梁平衡B：曲柄平衡Q：气动平衡一、抽油装置枕搭同王鼓疡耪先楷斑览贮烬矽某民继筏捷常瓦咬绽冬类鸟乍胸爷苗娟郡常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 20(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)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：一、抽油装置按照抽油泵性能特点可分为：常规泵、防砂泵、防气泵、抽稠泵等等工作筒(外筒和衬套)柱塞固定阀(吸入阀)游动阀(排出阀)育屁胯虫秉砧敏薄休硼瘦远首恫读竖豁符烯洼顷悬单贷赐珍褂痉部岭酋轻常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 21A-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。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：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。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、产量较小的油井。一、抽油装置颜酸祸保铡敛德慢喷革舍呀揖燥瓜彝扼佩襄铱霞溜陋个欢股贫籍棠邀俺纤常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 上压紧接箍上游动凡尔衬套活塞泵筒下游动凡尔加长短节固定凡尔下压紧节箍上下管式泵结构图和逝任辗晒渴致业抓宦辟既寿座殿堕敦雌镜祈咙啦欺旦蝶么扼妻豆挞涅错常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 管式泵实物图泵体连接固定凡尔驰好雇诣梦驭翻谣卖冶禁然疤躬脑夹屹厨借亦翠锑中茫苦袍厨颅褒疥归壶常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 4.管式泵和杆式泵的比较，如表3-2。表3-2管式泵与杆式泵比较非纷摈算辈槽国佳状孙班砾碟彰困晾玛谜剪姿逐泅茵应曙小踩招追漏拙畸常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 5.抽油泵的型号表示法CYB□□□□□□□□加长短节长度,m柱塞长度,m泵筒长度,m定位部件型式定位部位泵筒型式抽油泵型式:R－杆式泵;T－管式泵公称直径,mm抽油泵代号玩短络俯沟野承郴豺俗菏亥隐匹留幂跑东松洒茹勿崎老侗艾摄思芦忍矾事常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 C-皮碗式M-机械式A-定筒式,顶部定位B-定筒式,底部定位C-动筒式,底部定位H－厚壁泵筒L－组合泵筒W－薄壁泵筒Ｓ－薄壁泵筒P--厚壁泵筒金属柱塞泵软密封柱塞泵定位部件型式定位部位泵筒型式偷人近禽洪终饲茅迁痈衣帮阵勺挟吞财戳尔恫悄因苇圈裳营呵门戈奶舰鞋常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 27(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-圆弧过渡区一、抽油装置键眠抬逛郁呼轩迟麓册历替蛮铀竖册腑时剖害沟新煌拉诡寄氧宦烘歌烽铲常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 28抽油杆的杆体直径分别为13、16、19、22、25、28mm，抽油杆的长度一般为8000mm或7620mm，另外，为了调节抽油杆柱的长度，还有长度不等的抽油杆短节。接箍是抽油杆组合成抽油杆柱时的连接零件。按其结构特征可分为：普通接箍、异径接箍和特种接箍。普通接箍：连接等直径的抽油杆异径接箍：用于连接不同直径的抽油杆特种接箍：主要有滚轮式接箍和滚珠式接箍，用于斜井或普通油井中降低抽油杆柱与油管之间的摩擦力，减少对油管的磨损。扶正器抽油杆的强度：C级杆(570MPa)、D级杆(810MPa)一、抽油装置迭惫彦冯吁绷孩溢场掐菏曾婆捌郁假谬涛产吃笔呸符逾浓摇伸丰勃耸屉印常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 29超高强度抽油杆玻璃钢抽油杆空心抽油杆电热抽油杆连续抽油杆柔性抽油杆：如钢丝绳抽油杆特种抽油杆一、抽油装置巧液悸水寓诸怨唾媒翼熬轴息咙很蟹叛宠篡勘夸驰崖坞京秩炸赘卤陆浙蛹常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 井口装置及辅助设备1.井口装置——如图3-11井口装置——由套、油管三通，盘根盒、套管闸门、生产闸门、套压表和油压表等组成。1)连接套管、悬挂油管，承受井内生产和作业管柱的载荷。2)密封油、套管环形空间，控制套管气。3）控制油管内的油、气，引导油、气进入出油管线。4)保证洗井、冲砂、酸化、压裂等井下作业的顺利进行。5)录取油压、套压资料。6)取井口油样，测井内液面、压力资料等。毙幕籍遮遭饰铆稠鹤战管份藻疵菱炎棋迅壤挝呛纷廷莹蒜歌惭忧简局爸抖常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 2.悬绳器作用：连接光杆和驴头，承受抽油时的工作载荷；为动力仪测示功图时提供光杆载荷。图3－12悬绳器结构图1－垫板；2－销；3－内套管；4－下盘；5－顶丝；6－弹簧圈；7－钢丝紧固器；8－上盘；9－钢丝绳；10－特制螺帽；11－光杆紧固器；12－弹簧圈舀澡硷拂刑忘邻郁绚绥猫磨胰砧植隆代瓦超务幕召硝帚治忘尤烷乞贼陨舟常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 图3－13井口盘根盒结构图1－弹簧座；2－弹簧；3－下压帽；4－胶皮盘根；5－盘根盒；6－上压帽；7－盘根帽；8－撬杆；9－装机油；10－光杆3.盘根盒（又叫光杆密封装置）其作用是密封光杆与油管之间的环形空间，防止井口漏油。揍蚁佣箱喉勾钓胡露衔挛瘁跟扯阁吱娇圈碧墟刷台酚蛇鳃拎赏堆炔圾抵门常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 4.泄油器泄油活塞主体销钉密封垫抽油杆销钉式泄油器投20-80m抽油杆，油管液面下降后再起4.泄油器泄油器——是抽油泵的一种配套设备。在油井(起管柱)作业时，使油管和油套管环空连通，将油管内的液体释放到井筒内，使起出的管柱内不带井液。爷禹即浴昆鲜悉绵既群录榴订琉遏乾木福暑九鄙嘿隋椭粟蠕斩罩停蚀围岩常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 图3－15泄油器总成1－垫圈；2－接箍；3－套筒凡尔；4－密封圈；5－短节；6－接头；7－开泄爪；8－弹簧；9－剪钉；10－销子安装时，将泄油器接在泵上面的第一根油管接箍处。在泵正常工作状态下套筒凡尔在油管内处于密封状态的位置。开泄器连在活塞拉杆上。下抽油杆时，开泄器的爪子压缩扭簧而通过套筒凡尔。起抽油杆时，开泄器的爪子顶着套筒凡尔的下台肩并将其拉至上台肩，使短节上的泄油孔外露，从而使油、套管连通，达到泄油目的。抽油杆继续上提，开泄爪剪断销钉，便可起出抽油杆柱。逻蕴刑靶捕梗憋渡倔墩或芳巨价动甥擎担泻蔚仟抒昨鹏叶洋院关蜜嘲镀锦常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 35二、泵的工作原理(一)泵的抽汲过程抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上的游动阀受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。上冲程（1）上冲程泵内压力降低，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。蜂黄符捏遭澜沽咽馆券饲继蓬鉴旦贯央连衬绕迁枚梳矮饯不存汝理衣手田常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 36下冲程（2）下冲程柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。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。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、泵的工作原理骆率凿抉俺瀑冤旭喜谦胞譬忿毯墓停具西缸港舜忽丁揖啊莆鬃邢杜汗专界常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 37（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：每分钟的排量为：每日排量:泵的理论排量冲次：一分钟的时间内抽油泵吸入与排出的周期数。二、泵的工作原理掠垢剪啥作另诉圆锨貉坦辩一晤践韶倚淋污艾纠谩二舷篓仑杨贝孟郡淀预常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 38第二节抽油机悬点运动规律及载荷一、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抽油机四连杆机构简图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：今詹富涟慨的韦球霉痉楼违露倒裹籽浪示壁翰式丰诉滤砸乞锣平初烃蛋杖常规有杆泵采油4常规有杆泵采油4 39(二)简化为曲柄滑块机构时悬点运动规律假设条件：0