采油工程习题(3)

第三章有杆泵采油

复习思考题

3.1 试述有杆抽油泵采油系统的组成与工作原理。

3.2 试对比普通式和前置式游梁式抽油机的结构和应用特点。

3.3 试对比杆式泵和管式泵的结构和应用特点。

3.4 试分析游梁式抽油机悬点运动规律的特征。

3.5 试述悬点载荷组成，并分析出现光杆最大载荷和最小载荷的时间。

3.6 试分析抽油机不平衡的原因与危害、平衡原理及平衡方式。

3.7 何谓扭矩因数、曲柄平衡扭矩、曲柄净扭矩？

3.8 何谓抽油机结构不平衡值？何谓抽油机有效平衡值？

3.9 何谓等值扭矩？

3.10 抽油机平衡的判别方法有哪些？并简要地加以比较。

3.11 何谓水力功率、光杆功率？

3.12 试述深井泵抽稠油时，泵径、冲程、冲数、下泵深度的选择原则及理由。

3.13 何谓泵的理论排量和泵效？并分析影响泵效的因素和提高泵效的措施。

3.14 何谓泵的充满程度？说明深井泵的气锁现象是否可以自动解除？为什么？

3.15 试述抽油杆柱的受力特征及强度计算方法。

3.16 何谓抽油杆柱初变形期？初变形期的特点是什么？

3.17 试绘出有杆泵采油生产系统设计的流程图。

3.18 试对比普通抽油杆与玻璃钢抽油杆在使用中的主要异同点。

3.19 何谓动液面、静液面、沉没度？

3.20 何谓示功图？试述示功图的用途。

3.21 何谓抽油机井计算机诊断技术？试述其原理。

3.22 试分析地面示功图与泵的示功图主要区别？

习题

3.1 某抽油机井井下泵泵径mm

56，冲程m

8.1，冲数rpm

6，原油密度

3/1.870m kg ，试计算该深井泵的理论排量。

3.2 B CYJ 4838??的基本尺寸如下：m a 3=，m b 5.2=，m L 2.3=，m r 2.1=、m 09.1、m 975.0、m 86.0、m 7

4.0，m s 3=、m 7.2、m 4.2、m 1.2、m 8.1（符号参见图3-17），m G H 2.3=?，m I 4.2=。计算和绘制m s 3=，rpm n 12=时的悬点位移、速度、加速度曲线。

3.3 某井用B CYJ 4838??抽油机，设计下泵深度m 1200，泵径mm 44，冲程m 3，冲数rpm 12，用单级mm 22抽油杆，油管内径mm 62,外径mm 73，油管内混合物平均密度3/850m kg ，试分别用教材111页公式3-31和116～117页公式Ⅱ和公式Ⅳ计算悬点最大载荷(计算中忽略井口回压、沉没压力和摩擦阻力的影响)。

3.4 试计算在习题 3.3所给条件下，井内液体平均粘度分别为s mPa ?20和s mPa ?200时杆柱和液柱间的摩擦力F rl 及液体通过游动阀孔时所产生的下行阻力F v (阀孔直径为mm 25)。

3.5 某井使用B CYJ 122.15??型抽油机，已知泵径mm 56，泵挂深度m 900，冲程m 8.1，冲数rpm 9，杆径mm 19，井内液体平均密度3/900m kg ，试计算悬点的最大、最小载荷。

3.6已知流动效率为0.8，油藏压力为20MPa ，饱和压力为10MPa ，有一测试点流压为15MPa ，相应液量为40d t /，目前本抽油井产液量为48d t /，泵径56mm ，冲程3m ，冲次9 rpm ，下泵深度1000m ，井深1200m ，泵下管内混合物平均密度为8003/m kg ,抽油杆直径22mm ，井口回压1.0MPa ，计算：

⑴ 井底流压；

⑵ 悬点最大载荷。(不考虑弹性和摩擦作用)

3.7 某抽油井油管为内径为62mm ,外径为73mm ，抽油杆直径19mm ，泵径56mm ，泵深1200m ，动液面深度500m ，冲程2.1m ，冲数6 rpm ，液体平均密度9003/m kg ，试计算静载荷作用的冲程损失λ、惯性载荷作用的冲程损失i λ和柱塞的有效冲程p S 。

3.8 某抽油井测得的动液面声波反射曲线上，井口炮响记录点A 与音标反射记录点B 之间的距离为94mm ，A 与液面反射记录点C 间距离为202mm ，已知回音标深度289.66m ，套压为0.3MPa ，原油相对密度 8003/m kg ，试求折算动液面深度。

3.9 已知抽油井产液量为30d t /，相应的抽汲参数为泵径56mm ，冲程3m ，冲次6 rpm ，试求其泵效。

3.10 某井实测悬点最大载荷30kN ，最小载荷20kN ，第一级抽油杆直径25mm ，试用奥金格方法和修正古德曼图法检查其安全性。（许用折算应力

[]21/110mm N =?σ,抗张强度2/810mm N T =,使用系数9.0=SF ）

3.11 某井用B CYJ 4838??抽油机，由实测示功图得到最大和最小载荷分别发生在曲柄转角为45°和270°处，其值为80kN 和20kN ，冲程m s 3=，试计算需要的最大平衡扭矩max c M 、平衡半径R 及相应于最大和最小载荷位置时的曲柄净

扭矩（计算中取0=b W ，kN W cb 40=，kN W c 6.17=，m R c 61.0=，kN B 5.1=）。

3.12 根据题3.11所给数值用公式3-69、3-72、3-73计算最大扭矩，并与3.11计算结果加以比较。

3.13 试推导计算曲柄扭矩公式()?sin 2

e C P S M ?=。 2.14 试说明API-RP-11L 方法中r K /1、r K F /0、r SK F /0的物理意义。

3.15 已知某井2.0/0=r SK F ，155.0/0=N N ，kN W rf 21=，kN F 300=，抽油杆直径22mm ，抗拉强度2/630mm N T =，试用API-RP-11L 方法计算悬点最大最小载荷，并校核抽油杆强度。