采油课程设计--抽油机

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1、目　录第1章前言11.1设计目的及意义11.2目前国内、外发展趋势11.3设计的主要内容5第2章抽油泵的选择62.1油井产能计算122.2冲程及冲次的选择原则152.3泵径的计算162.4泵型的选择条件162.5活塞和衬套间配合间隙的确定16第3章抽油杆的选择173.1抽油杆柱长度的确定183.2悬点载荷的计算193.3抽油杆强度的确定193.4抽油杆组合的确定20第4章抽油机的选择224.1抽油机的作用及选择原则284.2减速箱作用及计算校核减速箱扭矩284.3电动机作用及计算出电动机功率29第

2、5章实例分析3032哈尔滨石油学院课程设计第1章前言1.1设计目的及意义抽油机以其结构简单、适应性强和寿命长等特点，成为目前最主要的机械采油方法。对游梁式有杆泵进行系统设计，不仅可以让学生掌握所学过的理论知识，而且可以培养学生的实践能力。对于刚投产的新井，确定使用游梁式有杆泵采油方式进行生产时，首先要对抽油泵、抽油杆和抽油机“三抽”设备进行合理的选择；当油井投产后，还必须检验抽油设备是否达到了设计要求。同时，当设备的工作性能及油层工作状况发生变化时，还要对原有的系统设备进行重新选择和调整。因此，对

3、抽油井各设备的选择或工作状况判断是抽油井生产过程中需要经常进行的重要工作。抽油井中的“三抽”设备彼此不是孤立的，而是相互联系和制约的。某一设备的工作状况发生的变化，必将影响其他设备的正常工作。同时，抽油设备的选择又受地层条件、井筒条件、流体性质等多因素的制约。因此，要对抽油井进行合理的设计，应将油层到地面看作统一的整体来进行。抽油井的系统设计，就是根据油井条件，选择合适的抽油设备，即选择抽油泵、抽油杆、抽油机及减速箱和电动机。油井产量和下泵深度是选择抽油设备的基本依据，而油井产量和下泵深度又是由油

4、井产能所决定的。因此，抽油井的系统设计，应从油层入手。抽油井系统设计是将油层到地面看作一个完整的系统。通过相关理论知识的学习和应用，掌握抽油井系统设计方法。具体将就是学习和掌握油井产能计算方法、油井温度分布计算方法、原油粘关系数据的回归分析方法、抽油设备的选择方法及抽油杆柱设计方法。该专题是针对有杆泵采油井，从油层、井筒到地面进行系统地选择设计。它涉及到油层、井筒以及地面设备之间的匹配关系，需要根据油层条件、油井条件以及设备条件首先设计出井底流压，然后确定出下泵深度，从而进一步选择出抽油泵、抽油杆

5、及其组合，以及抽油机、减速箱和电动机等设备。通过该专题课程设计的训练，将使学生熟悉抽油井系统设计过程，培养学生综合运用所学知识来解决实际问题的能力，为进行毕业设计、今后走向工作岗位以及从事科研工作打好坚实的基础。1.2目前国内、外发展趋势1.2.1国内抽油机研发现状32哈尔滨石油学院课程设计油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新，抽油机不管是结构形式还是在使用功能上，都产生了很大的变化。特别是近几十年来，世界对原油

6、的需求量不断加大，对油田深度开采的能力有了更进一步的要求，在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度，催生出多种类型。目前,国内抽油机制造厂有数十家,产品类型已多样化,但游梁式抽油机仍处于主导地位。根据公开发表的资料统计,我国现有6大类共45种新型抽油机,并且每年约有30种新型抽油机专利,十多种新试制抽油机,已形成了系列,基本满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机和用窄V形带传动的常规抽油机等均已

7、在全国各个油田推广应用,并取得了显著的经济效益。长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展,如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机,经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用[4],在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。此外,桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验[5];齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展;质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油,也积累了一定的经验[6]。其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽

8、油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中[7]。然而，游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求，因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。同时，长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善(如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚．度不足容易变形等问题)，而且品种规格还很少，不能适应当前石油工业的发展[8]。液压抽油机至今仍处在研制阶段。1.2.2国外抽油机的研发现