第十章有杆泵抽油

第十章有杆泵采油

本章要求掌握的内容(10 学时)

·掌握油气井举升系统的工作原理与影响因素，能够正确选择、设计

举升方式

·游梁式抽油机悬点运动规律及载荷计算。

·抽油机平衡原理及平衡计算。

·抽油机曲柄轴扭矩曲线绘制，最大扭矩计算及电机功率计算。

·影响泵效的因素及提高泵效的措施。

·有杆泵采油系统的选择设计方法。

·抽油井生产系统分析方法。

第八节抽油泵工况分析

抽油泵工作状况的好坏，直接影响抽油井的系统效率，因此，需要经常进行分析，以采取相应的措施。分析抽油泵工作状况常用地面实测示功图，即悬点载荷同悬点位移之间的关系曲线图，它实际上直接反映的是光杆的工作情况，因此又称为光杆示功图或地面示功图。

由于抽油井的情况较为复杂，在生产过程中，深井泵将受到制造质量、安装质量，以及砂、蜡、水、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响，所以，实测示功图的形状很不规则。为了正确分析和解释示功图，常需要以理论示功图及典型示功图为基础，进而分析和解释实测示图。

一、理论示功图分析

1. 静载荷作用的理论示功图

静载荷作用的理论示功图为一平行四边形，如图10－17所示。为上冲程静

载变化线，其中为加载线。加载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，点

加载结束，因此，此时活塞与泵筒开始发生相对位移，固定阀开始打开液体

进泵，故为吸入过程，并且。

为下冲程静载变化线，其中为卸载线。卸载过程中，游动阀和固定阀均

处于关闭状态，到点卸载结束，因此，此时活塞与泵筒开始发生相对位

移，游动阀被顶开，泵开始排液，故DA为排出过程，并且。

2. 惯性和振动载荷作用的理论示功图

考虑惯性载荷的理论示功图是将惯性载荷叠加在静载荷上，结果因惯性载荷的影响

使静载荷理论示功图被扭曲一个角度，并且变为不规则四边形，如图10－18所示。

当考虑振动载荷时，则将由抽油杆振动引起的悬点载荷叠加在四边形

上。由于抽油杆柱的振动发生在粘性液体中，为阻尼振动，因此振动载荷的影响将逐渐减弱。另外，由于振动载荷的方向具有对称性，反映在示功图上的振动载荷也是按上、下冲程对称的。

3. 气体影响下的理论示功图

由于气体很容易被压缩，表现在示功图上便是加载和卸载缓慢。如图 10－19所示，气体影响下示功图的典型特征是呈现明显的“刀把”形在下冲程末余隙内还残存一定数量的溶解气，上冲程开始后泵内的压力因气体膨胀而不能很快降低，使吸入阀打开滞后( 点)、加载缓慢。

下冲程由于气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，排出阀打开滞后( 点)，因此使得卸载变得缓慢( )。

4. 漏失影响下的理论示功图

漏失的影响与漏失程度、运动过程以及抽汲速度有关。即：漏失越严重，对示功图影响越大；漏失的影响只发生在要求其密闭的运动过程中；抽汲速度越快，漏失的影响就越小。

排出部分漏失的影响只发生在上冲程，由于运动速度的影响，出现加载缓慢和提前卸载现象，如10－20所示。吸入部分漏失的影响只发生在下冲程，由于运动速度的变化，出现卸载缓慢和提前加载现象，如图10－21所示。

二、典型示功图分析

典型示功图是指某一因素影响十分明显，示功图的形状反映了该因素影响的基本特征。尽管实际情况很复杂，但总是存在一个最主要因素，因此可根据示功图判断泵的工作状况。

1）图10－22为一正常示功图。该示功图反映出动载荷不大，充满良好，漏失较小。

2) 图10－23为稠油井的示功图。因摩擦载荷增大，使得最大载荷增大、最小载荷减小。

3) 图10－24为气体影响下的典型示功图。图10－25为充不满影响的典型示功图。二者的差别在于：当泵充不满时，下冲程中悬点不能立即卸载，只有当活塞遇到液面时

才迅速卸载。因此，充不满示功图的卸载线陡而直，并且有时因振动载荷的影响常出现波浪线。

4) 图10－26和图10－27分别为排出阀漏失和吸入阀漏失的典型示功图。图10－28为吸入阀严重漏失的示功图。图10－29为吸入阀和排出阀同时漏失的示功图。

5) 图10－30为活塞遇卡示功图。由于在遇卡点上、下，抽油杆柱受拉伸长和受压缩短、弯曲，表现在遇卡点两端载荷线出现两个斜率段。

6) 图10－31为抽油杆断脱的示功图。因悬点载荷仅为剩余杆柱重量，载荷大大降低。

7) 图10－32和图10－33为不同喷势及不同粘度的带喷井示功图。

三、抽油井计算机诊断技术

抽油井计算机诊断技术是将实测地面示功图利用数学的方法，借助于计算机求出抽油杆柱任一截面上的载荷与位移，同时绘出井下抽油泵的示功图，以此判断并分析抽油泵乃致整个抽油设备的工作状况。

1. 诊断技术的理论基础

把抽油杆柱作为一根井下动态的传导线，其下端的泵作用为发送器，上端的动力仪作为接收器。井下泵的工作状况以应力波的形式沿抽油杆柱以声波速度传递到地面。把地面记录的资料经过数据处理，就可定量地推断泵的工作情况。应力波在抽油杆柱中的传播过程可用带阻尼的波动方程来描述

（10-107）

式中——抽油杆柱任一截面 ( 处)在任意时刻时的位移，；

——应力波在抽油杆柱中的传播速度，；

——阻尼系数。

用以截尾傅立叶级数表示的悬点动载荷函数及光杆位移函数作为边界条件：

（10-108）

（10-109）

由于式(10－107)中不包括重力项，所以动载荷函数是采用悬点总载荷减去

抽油杆柱重量后得到的。及中的傅立叶系数可分别由下述的公式求得。

在上述边界条件下，在抽汲周期内应用分离变量法可求得方程(10－107)的解，即抽油杆柱任意深度断面上的位移函数为

（10-110）

根据虎克定律，，则任意深度断面上的动载荷函数为

(10-111)

在时

刻，断面上的总载荷等于动载荷加上断面以下的抽油杆柱的重量。

2．诊断技术的应用

把地面示功图数据用计算机进行数字处理后，由于消除了抽油杆柱的变形和粘滞阻力以及振动和惯性的影响，将会得到形状简单而又能真实反映泵工作状况的井下示功图，如图 10－34所示。

图10－34(a)表明理想情况下(油管锚定、无气体影响和漏失等)泵的示功图为一矩形，长边为活塞冲程，短边为液体载荷。

图10－34(b)为一平行四边形，由于其存在冲程损失，表明油管未锚定。

图 10 － 34(c) 为油管锚定，只有气体影响泵的理论示功图。活塞的有效排出冲

程为，泵的充满程度则为

图 10 － 34(d) 较气体影响的卸载线陡直，反映出供液不足。

图10－34(e)和(f)分别为排出部分漏失和吸入部分漏失时泵的理论示功图。

当多种因素共同影响时，将会给正确地判断各个因素的影响程度带来一些困难，然而，用井下泵的示功图仍比用地面光杆示功图判断要简单得多。

第九节有杆泵系统设计计算的API RP 11L方法

API RP 11L方法是美国有杆抽油研究公司在归纳和总结电模拟研究成果的基础上提出的，其特点是以无量纲量表示的一系列图表和简单的计算公式所组成。

一、基本假设

1) 普通型游梁式抽油机；

2) 低滑差，即转数随负载变化很小的硬特性电动机；

3) 模拟的是上粗下细的级次杆；

4) 泵完全充满(没有气体影响)；

5) 井下摩擦正常；

6) 假定油管是锚定的；

7) 抽油机是完全平衡的，并且假定传动效率为100％；

8) 未考虑具体抽油机的几何特性；

9) 计算最大扭矩时，认为最大、最小载荷发生在曲柄位于和处。

二、基本示功图

计算所采用的示功图如图10－35所示。其悬点最大和最小载荷计算式分别为

式中

——悬点最大载荷， N；

——悬点最小载荷 ,N；

——相当于载荷,N；

——相当于载荷,N；

—与上冲程最大动载荷之和,N；——下冲程最大动载荷 ,N。

三、无量纲自变量

1) (或)，无量纲冲次。它是冲次与抽油杆柱的固有频率之比。其中，

为单级抽油杆柱固有振动频率，；为多级抽油杆柱的固有振动频

率，。的值一般在1～1.2之间。

2) ，无量纲液柱载荷。由于等于冲程损失，因此该无量纲自

变量是冲程损失与冲程的比值，又称为无量纲冲程损失。为抽油杆柱弹

簧常数，(抽油杆长度等于下泵深度)。

四、无量纲因变量

1) ，用来计算光杆最大载荷的量纲1的最大动载荷函数；

2) ，用来计算光杆最小载荷的量纲1的最大动载荷；

3) ，用来计算最大扭矩的量纲1的扭矩；

4），用来计算光杆功率的量纲1的载荷；

5），用来计算活塞冲程的量纲1的活塞冲程。

五、计算方法

应用 API方法计算各有关参数的公式和方法见表10-3。

表 10-3 API方法的计算公式与计算方法

，

，

6碳纤维连续抽油杆作业车

目录 1 绪论 (1) 1.1碳纤维杆的发展情况 (1) 1.1.1 碳纤维杆的国外发展 (1) 1.1.2 碳纤维杆的国内发展 (1) 1.1.3 碳纤维杆的结构特点 (2) 1.2碳纤维连续抽油杆作业车的发展及特点 (4) 1.2.1 碳纤维连续抽油杆作业车的发展情况 (4) 1.2.2 碳纤维杆作业车的结构特点 (5) 2 碳纤维杆作业车夹持装置方案对比分析 (9) 2.1齿轮组方案对比 (9) 2.2动力方案对比 (10) 3 碳纤维杆作业车夹持装置设计分析 (10) 3.1夹持装置的工作原理 (11) 3.2链传动设计 (12) 3.2.1 夹持块整体结构受力分析 (12) 3.2.2链条设计 (12) 3.2.3 链轮设计 (14) 3.2.4 链传动的张紧与润滑 (16) 3.3齿轮组设计 (16) 3.3.1选定齿轮类型，精度等级，材料和齿数 (16) 3.3.2 齿轮扭矩 (17) 3.3.3 弯曲疲劳许用应力 (17) 3.3.4 试算小齿轮分度圆直径 (18) 3.3.5计算齿比高 (18) 3.3.6 载荷系数 (18) 3.3.7 齿形系数 (18) 3.3.8 比较选择系数 (19) 3.3.9 尺寸计算 (19) 3.3.10 齿轮零件图 (19) 3.4链轮轴设计 (20)

3.4.1 基本参数 (20) 3.4.2 链轮上的力 (20) 3.4.3 初步确定轴直径 (20) 3.4.4 轴结构设计 (20) 3.4.5 力分析简图 (23) 3.4.6 求轴上载荷 (23) 3.4.7 按弯扭合成应力校核轴的强度 (26) 3.5液压马达选择 (26) 3.5.1 功率计算 (26) 3.5.2转速 (26) 3.5.3扭矩 (27) 3.5.4选择 (27) 3.5.5连接 (27) 3.6液压缸选择 (27) 3.6.1夹紧缸的选择 (27) 3.6.2 张紧缸 (29) 3.6.3 缸体材料及固定 (29) 3.7夹持块支架设计 (30) 3.8张紧链轮支架设计 (32) 3.9整体架设计 (32) 3.10横向位移、纵向位移德设计 (32) 3.11传送链移动边位移设计 (33) 4 碳纤维杆作业车下放作业的平衡分析和设计 (34) 5 碳纤维杆作业车起下夹持装置经济性评价 (37) 6 结论 (39) 参考文献 (40) 致谢 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

2018抽油泵泵效实验

中国石油大学采油工程实验报告 实验日期：成绩： 班级：学号：姓名：教师：战永平 同组者： 抽油泵泵效实验2018 1. 实验目的(每空1分，共20) (1) 抽油装置是指由、、所组成的抽油系统。游梁式抽油机主要由、、、等四大部分组成。抽油泵主要由、、、组成。按照抽油泵在油管中的固定方式，抽油泵可分为和。 (2) 游梁式抽油机是以和连线做固定杆，以、、为活动杆所构成的四连杆机构。 (3) 泵效是指油井生产过程中，与的比值。 2. 实验内容(每题4分，共20分) (1) 光杆冲程： (2) 气锁： (3) 沉没度： (4) 动液面： (5) 冲程损失： 3. 实验过程(每空1分，共10分) 上冲程：抽油杆柱带着柱塞，活塞上的受管内液柱压力而关闭。此时，泵内(柱塞下面的)压力降低，在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开。上冲程是、的过程。造成泵吸入的条件是泵内压力(吸入压力)低于。 下冲程：抽油杆柱带着柱塞，一开始就关闭，泵内压力增高到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。由于光杆进入井筒，在井口挤出相当于的

液体。下冲程是泵向油管内排液的过程。造成泵排出液体的条件是泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的。 4. 数据处理（写出算例）（30分） (1) 理论排量计算(公式编辑器编写) (2) 实际排量计算(公式编辑器编写，只写一个计算示例即可) (3) 泵效计算：(公式编辑器编写，只写一个计算示例即可) (4) 泵效计算结果(填上气量) (5) 以气量为横坐标，泵效为纵坐标做出泵效与气量的关系图 (6) 泵效与气量的关系曲线，以及实验时观察到现象，分析曲线。 5. 问题（20分） (1) 气体对泵筒充满程度影响的实验现象描述(5分) (2) 气锚的分气原理。(5分)

碳纤维复合材料柔性连续抽油杆生产工艺

碳纤维复合材料柔性连续抽油杆生产工艺 ?拉挤成型于1951年首次在美国注册专利，60年代发展很慢，70－80年代进入快速发展阶段。我国起步则较晚，直到90年代随着拉挤专用树脂技术的引进生产才进入快速发展时期。目前，引进及国产拉挤生产线已超过200条。我国发展拉挤与欧美形式相似：先开发形状简单的棒材，然后随着化工防腐、电力、采矿等行业的发展与需求，开发了型材制品，目前这些技术已经比较成熟。 拉挤工艺是一种连续生产复合材料型材的方法，它是将纱架上的无捻玻璃纤维粗纱和其他连续增强材料、聚脂表面毡等进行树脂浸渍，然后通过保持一定截面形状的成型模具，并使其在模内固化成型后连续出模，由此形成拉挤制品的一种自动化生产工艺。 利用拉挤工艺生产的产品其拉伸强度高于普通钢材。表面的富树脂层又使其具有良好的防腐性，故在具有腐蚀性的环境的工程中是取代钢材的最佳产品，广泛应用于交通运输、电工、电气、电气绝缘、化工、矿山、海洋、船艇、腐蚀性环境及生活、民用各个领域。 拉挤成型工艺形式很多，分类方法也很多。如间歇式和连续式，立式和卧式，湿法和干法，履带式牵引和夹持式牵引，模内固化和模内凝胶模外固化，加热方式有电加热、红外加热、高频加热、微波加热或组合式加热等。 拉挤成型典型工艺流程为： 玻璃纤维粗纱排布——浸胶——预成型——挤压模塑及固化——牵引——切割——制品

注射拉挤成型工艺流程图 拉挤成型设备组成 1、增强材料传送系统：如纱架、毡铺展装置、纱孔等。 2、树脂浸渍：直槽浸渍法最常用，在整个浸渍过程中，纤维和毡排列应十 分整齐。 3、预成型：浸渍过的增强材料穿过预成型装置，以连续方式谨慎地传递， 以便确保它们的相对位置，逐渐接近制品的最终形状，并挤出多余的树脂，然后再进入模具，进行成型固化。 4、模具：模具是在系统确定的条件下进行设计的。根据树脂固化放热曲线 及物料与模具的摩擦性能，将模具分成三个不同的加热区，其温度由树脂系统的性能确定。模具是拉挤成型工艺中最关键的部分，典型模具的长度

抽油泵泵效

中国石油大学采油工程实验报告 实验日期： 2014.10.26 成绩： 班级： 石工11-14学号： 11034128 姓名：朱光辉 教师： 战永平 同组者：王天宇 孙艺 孙贝贝 赵艳武 万欣成 胡雄军 游家庆 杨琛 张紫峣 抽油泵泵效实验 一、 实验目的 （1）观察抽油机、抽油泵的结构和工作工程（机杆泵的四连杆机构）； （2）掌握抽油泵扬程、功率和效率的计算方法； （3）观察泵效的和产气量之间的关系； （4）观察气锚的分气效果； 二、 实验原理 抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析泵效。 泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即： T V Q Q = η 式中：Q -----泵的实际排液量； T Q -----泵的理论排液量； V η-----泵效； Sn D Q T 4 2 π= 式中：D----泵径； S-----冲程； n-----冲次； 影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。 要注意的是，在实际井中，由于排量系数只表示抽油机井的实际产液量占抽油泵理论排量的份额，它并不能从能量角度准确的表示抽油泵的效率。 当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气

锚的分气效果（泵效的相对减少量）： 未通气时泵效 通气后泵效 未通气时泵效泵效的相对减少量-= 实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气，在油管口用量筒和秒表计量实际排量。 三、实验设备和材料 1.实验设备 小型抽油机、深井泵模型、空压机、阀组、空气定值器、浮子流量计、供液瓶、秒表等； 2.实验介质 空气、水； 四、 实验步骤 1. 记录实验深井泵的泵径； 2. 移动支架使泵筒中心线与驴头对准，检查对应泵筒的进气管和进液管是 否通畅； 3. 用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； 4. 接通抽油机电源，测量冲次； 5. 用量筒和秒表在油管口记录实际排液量，重复三次； 6. 打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.4 方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量； 7. 打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.8 方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量； 8. 打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位1.6 方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量； 9. 关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应的进液管和进 气管； 10. 重复5-9步； 11. 清扫地面，实验结束； 五、 实验记录与数据处理 表1 实验数据记录表

《有杆抽油系统》课程综合复习资料

有杆抽油系统 一、1、在上下冲程中，摩擦载荷始终增加抽油机的悬点载荷。（X） 2、抽油设备由抽油机、抽油杆、抽油泵及井下采油附件组成。（V） 3、游梁式抽油机主要由电动机、皮带减速箱、曲柄一连杆一游梁机构以及辅助部件等四大部分组成。（“） 4、旋转驴头游梁式抽油机、蛋形驴头游梁式抽油机、六连杆双游梁抽油机均具有长冲程的特点。（V） 5、游梁式抽油机的运动指标越接近于1，悬点的实际运动规律就越接近于真实运动规律。 （X） 6、对于要求安装刮蜡器的抽油杆，需要在抽油杆上设置一定数量的限位器，限位器之间的距离为 冲程的一半。（V） 7、气锁会因沉没压力升高而自动解除。（V） 8、气锁会因沉没压力升高而自动解除。（V） 9、K级杆用于中、重负荷并有腐蚀性的油井。（X） 10、采用玻璃钢抽油杆可以实现小泵深抽或大排量的功能。（V） 11、钢丝绳抽油杆是具有代表性的柔性抽油杆。（X） 12、抽油杆及其接箍的主要失效类型是疲劳断裂。（V）

13、对于要求安装刮蜡器的抽油杆，需要在抽油杆上设置一定数量的限位器，限位器之间的距离 为冲程的一半。（V） 14、抽油泵主要有泵筒、柱塞、游动阀、固定阀组成。（V） 15、可打捞式管式抽油泵由于加长短节与柱塞的配合间隙大而增加了泵的余隙，故在油气比大的 油井不宜采用。（V） 16、碗式柱塞适用于含砂较多的油井。（X） 17、在抽油泵下悬挂尾管或下油管锚均可改善油管的工作状况。（V） 二、单选题 1、弹性滑动使带速 _________ 于主动轮表面速度而又 __________ 于从动轮表面速度，从动轮的圆周速度总是_______ 主动轮的圆周速度。（B） A超前滞后低于B滞后超前低于C超前滞后高于D滞后超前高于 2、下冲程中，沉没压力对悬点载荷的影响是 C 。 A增加B减小C没有影响D前半冲程增加，后半冲程减小 3、下列 C 特点不是玻璃钢抽油杆的性能特点。 A重量轻B弹性好C可承受轴向压缩载荷D耐腐蚀 4、测量抽油机井示功图使用的仪器是 B 。 A回声仪B水力动力仪C传感测试仪D记录仪 5、带状抽油杆是一种由石墨复合材料制成的抽油杆，具有A以及耐腐蚀、使用寿命长等

有杆抽油系统(综合)汇总

《有杆抽油系统》综合复习资料 一、填空题 1、抽油设备由(1) 、(2) 、(3) 及井下采油附件组成。 2、对于常规型游梁式抽油机，当驴头处于上、下死点位置时，连杆中心线间的夹角基本为零，这个角被称为抽油机的(4) 。 3、当抽油机悬点开始上行时，游动阀(5) ，液柱重量由(6) 转移(7) 上，从而使抽油杆(8) ，油管(9) 。 4、在抽油机井生产过程中，如果上冲程快，下冲程慢，则说明平衡(10) ，应(11) 平衡重或平衡半径。 5、测量抽油机井液面使用的仪器是(12) ；测量抽油机井示功图使用的仪器是(13) 。 6、游梁式抽油机的平衡方式主要有机械平衡和气平衡两种。其中，机械平衡方式包括(14) 、(15) 和(16) 三种。 7、电压—转速特性曲线平缓而有向水平趋势的电机称为(17) 电机，具有较高的转差率，在一个冲次内电机转速变化范围大，同时具有较高的过载系数。 8、弹性滑动使带速(18) （超前或滞后）于主动轮表面速度而又(19) （超前或滞后）于从动轮表面速度，从动轮的圆周速度总是(20) （低于或高于）主动轮的圆周速度。 9、普通抽油杆的杆头主要由外螺纹接头、卸荷槽、(21) 、(22) 、(23) 和圆弧过渡区组成。 10、抽油井工作时，作用在悬点上的摩擦载荷主要有：①抽油杆柱与油管的摩擦力，②柱塞与衬套之间的摩擦力，③液柱与抽油杆柱之间的摩擦力，④液柱与油管之间的摩擦力，⑤液体通过游动阀的摩擦力。 上冲程中作用在悬点上的摩擦载荷是受(24) 、(25) 及(26) 三项影响，其方向向下，故增加悬点载荷；下冲程中作用在悬点上的摩擦载荷是受(27) 、(28) 、(29) 及(30) 四项影响，其方向向上，故减小悬点载荷。

抽油杆、油管、抽油泵管理办法

发行版本：C 抽油杆、油管、抽油泵管理办法修改次数：0 文件编号：QG/HBYT031-2008 页码：1/5 1 范围 本办法规定了抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的存放、发放、领取、杆柱组合设计、现场施工、作业监督及更新等管理内容与要求。 本办法适用于公司各油气生产单位、采油工艺研究院。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本办法的引用而成为本办法的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本办法，然而，鼓励根据本办法达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件中，其最新版本适用于本办法。 SY/T 5903-93 抽油杆杆柱组合设计方法 3 职责 3.1 钻采工程部是抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的归口管理部门，负责组织进行质量技术分析及适用性评价，监督、检查库存、日常保养、发放、回收及修复等管理工作。 3.2 各油气生产单位负责抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的日常使用及维护管理工作。 3.3 采油工艺研究院负责新区新井的杆柱组合设计；各油气生产单位负责老区新井和老区老井的杆柱组合设计。 4 管理内容 中国石油华北油田公司2008-07-04 发布2008-07-04实施

QG/HBYT 031-2008 页码：2/5 4.1 杆柱组合设计 杆柱设计时，设计单位要严格执行SY/T 5903-93《抽油杆杆柱组合设计程序》、QG/HBYT046-2008《采油工程方案设计管理程序》。设计工作必须根据诊断测试结果进行，并注明最大允许使用载荷。 4.2 购置 钻采工程部组织抽油杆、油管、抽油泵及井下配套工具的适用性分析，提出技术参数、性能及要求。电子商务部组织产品的购置，执行QG/HBYT075-2008《物资采购与供应管理程序》。 4.3 拉运 杆、管拉运时应用平板车，装车时要保持杆、管平直、不许互相碰撞、蹩劲，防止弯曲。同时，杆、管两端必须带好护丝以免损坏丝扣。各种井下配套工具的拉运参照说明书中的注意事项进行，抽油泵由供泵方负责拉运。 4.4 检测及修复 新购抽油杆、抽油泵由电子商务部组织质量检测，合格后方可接收、入库。旧杆、管回收后，有能力修复的油气生产单位可自行修复，没有能力修复的油气生产单位按钻采工程部要求送指定的修理厂修复。 各种井下配套工具入库时必须提供由具备检测资质的单位出具的检测合格证明或技术报告，否则不准入库。 抽油泵的检测及修复由供方负责，但下井前必须提供由检泵车间或具备检测资质的单位出具的合证证明或技术报告，经井下作业技术监督人员签字认可后方可下井。 4.5 存放

第三章 有杆泵采油

第三章有杆泵采油 有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵。有杆泵采油具有结构简单、适应性强和寿命长的特点，是目前国内外应用最广泛的机械采油方式。本章将系统地介绍游梁式抽油机有杆抽油装置、采油原理、工艺设计及油井工况分析方法。 第一节有杆抽油装置 典型的有杆抽油装置主要由三部分组成，如图3-1所示。一是地面驱动设备即抽油机；二是安装在油管柱下部的抽油泵；三是抽油杆柱，它把地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵柱塞使其上下往复运动，使油管柱中的液体增压，将油层产液抽汲至地面。就整个有杆抽油生产系统而言，还包括供给流体的油层、用于悬挂抽油泵并作为举升流体通道的油管柱、井下器具（油管锚、气锚、砂锚等）、油套管环形空间及井口装置等。 图3-1 典型的有杆抽油生产系统 1-吸入阀；2-泵筒；3-排出阀；4-柱塞；5-抽油杆；6-动液面；7-油管；8-套管；9-三通；10-盘根盒；11-光杆；12-驴头；13-游梁；14-连杆；15-曲柄；16-减速器；17-动力机（电动机） 一、抽油机 抽油机（pumping unit）是有杆抽油的地面驱动设备。按其基本结构抽油机可分为游梁式和无游梁式两大类，目前国内外应用最为广泛的是游梁式抽油机（俗称磕头机）。游梁式抽油机主要由游梁—连杆—曲柄（四连杆）机构、减速机构（减速器）、动力设备（电动机）

和辅助装置等四部分组成，如图3-2所示。游梁式抽油机工作时，传动皮带将电机的高速旋转运动传递给减速器的输入轴，经减速后由低速旋转的曲柄通过四连杆机构带动游梁作上下往复摆动。游梁前端圆弧状的驴头经悬绳器带动抽油杆柱作上下往复直线运动。 根据结构形式不同游梁式抽油机分为常规型（普通型），异相型、前置型和异型等类型。常规型和前置型是游梁式抽油机的两种基本型式。 1.常规型抽油机 常规型游梁抽油机如图3-2所示。它是目前油田使用最广的一种抽油机。其结构特点是：支架位于游梁的中部，驴头和曲柄连杆分别位于游梁的两端，曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方，上下冲程运行时间相等。 图3-2 常规型游梁式抽油机结构 1-刹车装置；2-电动机；3-减速器皮带轮；4-减速器；5-输入轴；6-中间轴；7-输出轴；8-曲柄；9-连杆轴；10-支架；11-曲柄平衡块；12-连杆；13-横船轴；14-横船；15-游梁平衡块；16-游梁；17- 支架轴；18-驴头；19-悬绳器；20-底座 2. 异相型抽油机 异相型抽油机是上世纪七十年代发展起来的一种性能较好的抽油机，如图3-3所示。从外形上看，它与常规型抽油机并无显著差别，故常规型与异相型也称后置型抽油机。其结构特点是：曲柄轴中心与游梁尾轴承存在一定的水平距离；曲柄平衡重臂中心线与曲柄中心线存在偏移角（曲柄平衡相位角）。使得上冲程的曲柄转角明显大于下冲程，从而降低了上冲程的运行速度、加速度和动载荷，达到减小抽油机载荷、延长抽油杆寿命和节能的目的。

抽油泵型号定义及性能参数

抽油泵型号定义及性能参数 一、抽油泵工作条件及使用方法 抽油泵自动清洗机主要由电气控制系统、传送机构、排污机构、清洗机构、过滤机构、排雾及干燥装置等组成。 清洗抽油泵时，将抽油泵安放在机体泵托箱内的托泵架上，启动减速器总成后，抽油泵被传送人清洗室内，泵外表面由设置在清洗室内壁四周的环形喷管上喷嘴喷出的高压液流清洗，内表面则由内喷管上设置的喷孔高压液流清洗。 清洗时间由电气控制系统预置调整确定，到达清洗时间后，抽油泵便自动退出清洗室，回位至泵托箱内。 电气控制系统抽油泵自动清洗机的各工作机构均由电气控制系统控制，系统可实施手动/自动切换。手动时根据需要只让部分工作机构执行工作;自动时，各部工作机构依预置的指令，按程序进行清洗。 为保证安全生产，抽油泵的传送控制均采用42v低压防水行程开关控制;传送速度、距离、往复行程及循环清洗次数根据抽油泵长度、结污程度，预置调整后由速度调节器控制变频电动机实现自动控制，保证抽油泵的各部位均能彻底清洗。清洗液温度通过温控开关预置调整后，自动控制在一定范围内。 贮液箱内的液面高度在超出设定的高、低极限位置时通过液面限位器上的传感器，发出报警信号并自动切断电源而停机。抽油泵传送的动力来自减速器总成，减速器电动机为无级变速，减速器为针轮摆线式，电动机动力经减速器减速后，通过链轮和链条及固定在链条上的托泵架，将抽油泵送人清洗室。传送速度可根据抽油泵的结蜡和油污严重程度调整。

当抽油泵传送至运送终点前3时，通过行程开关作用，使传送停止，并延时30，后自动执行反传送，退出清洗室。 二、抽油泵工作原理 抽油泵是由抽油机带动把井内原油抽到地面的常用井下装置。普通抽油泵主要由泵筒、吸入阀、活塞、排除阀四大部分组成。按照抽油泵在井下的固定方式，可分为管式泵和杆式泵。 在泵工作时过程中，活塞是主动件，作用是通过改变泵内的压力。泵阀是从动件，仅当满足阀球下方的压力大于其上方压力时才打开，让液体通过阀座孔向上流，否则阀关闭阻止液体向下流。 上冲程(左图)抽油杆带着活塞向上运动，活塞上的游动阀受阀球自重和管内压力作用关闭。泵内(活塞下方)容积增大压力降低，固定阀在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力差的作用下被打开，原油进泵，同时井口排出液体。抽油杆带着活塞向下运动，固定阀关闭，

采油系统概述

（1）当前主要应用采油系统的特点是： ①有杆泵采油系统的特点 抽油机发展时间最长，技术比较成熟，工艺配套完善，设备可靠耐用，故障率低。其缺点是抽深和排量都不如水力活塞泵和射流泵，单独排量不如电动潜油泵，柱塞泵对于出砂、高气油比、结蜡或流体中含有腐蚀性物质的井都会降低容积效率和使用寿命。抽油杆在不同程度腐蚀环境中承受着大交变载荷运行，产生腐蚀、磨损和疲劳破坏，还与油管存在偏磨，故障率升高，而且整个系统抽油时还要做举升抽油杆的无用功，由于抽油杆重量较大，因而这种抽油方式的效率比较低下。 地面驱动螺杆泵采油系统优点是地面设备体积小，对砂、气不敏感，能适应高气油比、出砂井，对高粘度的井也能适应。缺点是抽油杆存在管杆偏磨问题和脱扣问题，而且抽油杆限制了系统在定向井、水平井等特殊井的应用。螺杆泵的定子容易损坏，增加了检泵费用。定子橡胶不适合在注入蒸汽井中应用。螺杆泵的加工和装配要求较高，泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。 ②无杆泵采油系统的特点 电动潜油泵采油方式具有井下工作寿命长、排量大、井上装置容易、管理方便、经济效益明显等优点，缺点是潜油电泵下入深度受电机额定功率、套管尺寸和井底温度所限制，特别是大型高功率潜油电机的使用寿命会由于井孔没有足够的环形空间冷却而大大缩短。而且多级大功率潜油电泵比较昂贵，使得初期投资比较高，特别是电缆的费用较高。由于整套装置都安装在井下，一旦出现故障，需要起出全部管柱进行修理，导致作业费用增加和停产时间过长。井下高温容易使电缆出现故障，高温、腐蚀和磨损可能造成电机损害。高气油比会使举升效率降低，而且会因气锁使潜油电泵发生故障。 潜油螺杆泵采油的最大特点是螺杆泵和潜油电机都处于井下，因而不需要抽油杆传递动力，特别适合于深井、斜井和水平井采油作业，具有很多优势，但也存在一些不足。螺杆泵的缺陷与地面驱动螺杆泵系统相同，缩短了检泵周期。采用减速传动装置的潜油螺杆泵系统，减速装置也影响了系统的效率和可靠性。 水力活塞泵其优点是扬程范围较大，起下泵操作简单。可用于斜井、定向井和稠油井采油。缺点是地面泵站设备多、规模大，动力液计量误差未能完全解决。

抽油泵泵效实验

中国石油大学（华东）采油工程实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 抽油泵泵效实验 一、 实验目的 1. 观察抽油机、抽油泵的结构和工作工程（机杆泵的四连杆机构）； 2. 掌握抽油泵扬程、功率和效率的计算方法； 3. 观察泵效的和产气量之间的关系； 4. 观察气锚的分气效果； 二、 实验原理 抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析泵效。 泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即： T V Q Q = η 式中：Q -----泵的实际排液量； T Q -----泵的理论排液量； V η-----泵效； Sn D Q T 4 2 π=

式中：D----泵径； S-----冲程； n-----冲次； 影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。 要注意的是，在实际井中，由于排量系数只表示抽油机井的实际产液量占抽油泵理论排量的份额，它并不能从能量角度准确的表示抽油泵的效率。 当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）： 未通气时泵效 通气后泵效 未通气时泵效泵效的相对减少量-= 实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气，在油管口用量筒和秒表计量实际排量。 三、实验设备和材料 1.实验设备 小型抽油机、深井泵模型、空压机、阀组、空气定值器、浮子流量计、供液瓶、秒表等； 2.实验介质 空气、水； 四、 实验步骤 1. 记录实验深井泵的泵径； 2. 移动支架使泵筒中心线与驴头对准，检查对应泵筒的进气管和进液管是 否通畅； 3. 用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； 4. 接通抽油机电源，测量冲次；

抽油泵用途及分类

抽油泵用途及分类 发布：多吉利来源：https://www.wendangku.net/doc/f512408649.html, 减小字体增大字体 抽油泵用途及分类 一、抽油泵工作特性 （一）抽油泵工作原理 抽油泵主要是由泵筒、柱塞、进油阀（吸入阀或固定阀）、出油阀（排出阀或游动阀）组成。上冲程时，柱塞下面的下泵腔容积增大，压力减小，进油阀在其上下压差的作用下打开，原油进入下腔，与此同时，出油阀在其上下压差的作用下关闭，柱塞上面的上泵腔内的原油沿油管排到地面。同理，下冲程时，柱塞压缩进油阀和出油阀之间的原油。关闭进油阀，打开出油阀，下泵腔原油进入上泵腔。柱塞一上一下，抽油泵完成了一次循环。如此周而复始，重复进行循环。 （二）抽油泵工作特点和要求 抽油泵的工作原理和通用的往复泵相同，但因工作条件不同，在其结构和工作参数等方面具有特殊性。 （1）抽油泵的外径受井眼尺寸的限制，只能是立式结构。在冲次相同的情况下，要增加泵的排量，就得增大泵的冲程长度，加长泵的尺寸。 （2）抽油泵在井下工作，有的需要装在3000多米深处，这样，柱塞上下压差增大，要维持柱塞与泵筒间隙的密封性和耐磨性，提高泵效和延长使用寿命，就需要耐压泵筒和较长的柱塞。 （3）抽油泵的工作和使用周期，受抽油杆强度和刚度的影响，如油杆变形和震动，影响柱塞有效冲程长度和泵工作的平稳性。 （4）抽油泵在恶劣环境下连续工作，如油井含气、含砂，介质腐蚀、结垢，高压、高粘度和随着井的深度有较大的温度变化等。 根据抽油泵的上述特点，对抽油泵有以下要求： （1）要有足够的强度和较好的密封性。 （2）要求工作可靠，寿命长。对阀、柱塞、泵筒等要从结构、材质、加工质量和热处理工艺等方面，严格要求，提高耐磨性和抗腐性，这样可减少抽油泵的非生产时间，降低采油成本。 （3）要有高的生产率和泵效。 （4）要求安装、修理和使用方便。

《有杆抽油系统》第二阶段在线作业

1．第1题单选题在典型抽油杆工艺路线的基础上，增加( )工序，并调整部分工序便可形成超高强度抽油杆的制造工艺路线。 D、表面淬火 标准答案：D 2．第2题单选题抽油杆杆体断裂的原因主要有抽油杆柱设计不合理( )以及腐蚀等因素。 D、由于制造、运输、储存和使用过程引起弯曲 标准答案：D 3．第3题单选题下列( )特点不是抽油杆的结构特点。 B、刚度高、不易变形 标准答案：B 4．第4题单选题带状抽油杆是一种由石墨复合材料制成的抽油杆，具有( )以及耐腐蚀、使用寿命长等特点。 A、抗疲劳强度高 标准答案：A 5．第5题单选题下列( )特点不是玻璃钢抽油杆的性能特点。 C、可承受轴向压缩载荷 标准答案：C 6．第6题判断题抽油杆疲劳断裂部位通常是在外螺纹接头、扳手方颈、锻造热影响区和杆体。 标准答案：正确 7．第7题判断题抽油杆及其接箍的主要失效类型是疲劳断裂。 标准答案：正确 8．第8题判断题对于要求安装刮蜡器的抽油杆，需要在抽油杆上设置一定数量的限位器，限位器之间的距离为冲程的一半。标准答案：正确 9．第9题判断题 KD级抽油杆既有D级抽油杆的耐腐蚀性能，又有K级抽油杆的强度。 标准答案：错误 10．第10题判断题采用玻璃钢抽油杆可以实现小泵深抽或大排量的功能。 标准答案：正确 11．第11题判断题抽油光杆按不同的强度和使用条件分为C级、D级和K级三个等级。 标准答案：正确 12．第12题判断题接箍是抽油杆组合时的连接零件，按其结构特征可分为普通接箍、异径接箍和特种接箍。 标准答案：正确 13．第13题判断题 API Spec 11B《抽油杆规范》和GB7229-87将抽油杆分为C级、D级、K级和KD级四个等级。 标准答案：错误 14．第14题判断题 K级杆用于中、重负荷并有腐蚀性的油井。 标准答案：错误 15．第15题判断题钢丝绳抽油杆是具有代表性的柔性抽油杆。 标准答案：正确

抽油泵

抽油泵产品总体介绍 1984年，我公司从美国引进了整筒抽油泵制造技术和关键设备，采用API SPEC 11AX 规范生产整筒抽油泵，并于1988年获得API会标使用权。经过十几年的消化吸收和完善，现已形成杆式泵、管式泵、特种泵三大系列四十多个品种，泵径从Ф28到Ф108九种规格，年生产能力15000台，市场占有率居国内同行业领先地位。 我公司拥有一批具有国际先进水平的加工设备：15U数控车床、15VC立式加工中心、无芯磨床、深孔镀铬设备、碳氮共渗井式炉、中频淬回火设备，这是我们生产一流产品的保障。 整筒抽油泵，泵筒内孔采用渗碳淬火和镀铬两种表面硬化工艺，柱塞表面采用热喷焊工艺。它能适应长冲程、高光杆速度和深抽的需要，具有泵效高、排量大、耐磨损、耐腐蚀、检泵周期长、维修方便等优点。 1. API Subsurface Sucker Rod Pumps API 11AX Subsurface Sucker Rod Pumps (including Tubing Pump and Rod Pump) is manufactured with advanced technology and the key equipment imported from the U.S.A in 1984 and was granted to use official API monogram on the pumps and its fittings in 1988. After more than ten years of development and improvement, the production capability has reached 15,000 sets of pumps with three series, and of more than 40 types, the pumps ranged from Ф28 toФ108 mm. The market share is in leading position in domestic market. The company has equipped with 15U NC Machines, 15VC Vertical Machinery Centre, Centreless milling machinery, 9m Inner Surface Chrome Plating System, Atmosphere Controlled Carbonitriding Pit Furnace, 9m Metal Spraying Machine, the Direct Reading Optical Emission Spectrometer, and Mid-frequency quench machine. This can support us to provide with best products to the customers. The company can provide carbonitrided and chrome plated pump barrel and metal sprayed plunger. The pump is suitable for sucker rod pumping system with long stroke and high speed in deep well and has the advantages of high pump efficiency, large displacement, long operation and convenient for repairing.

采油工程——有杆抽油系统工况分析

第三章 有杆泵采油 第五节 有杆抽油系统工况分析 抽油机井的分析应包括以下内容： （1）了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油层潜力，分析判断油层不正常工作的原因。 （2）了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生产能力，了解设备利用率，分析判断设备不正常工作的原因。 （3）分析检查措施效果。 一、抽油机井液面测试与分析 （一）静液面、动液面及米采油指数 静液面：是指关井后环形空间中的液面恢复到静止时的液面； 静液面深度：从井口到液面的距离S L 称为静液面深度； 静液面高度：从油层中部到静液面的距离S H 称为静液面高度。 与它相对应井底压力，既是油层压力（静压），若井口压力为零时，静压与静液面的关系为：)(S o S o e L H g gH P -==ρρ （3-89） 动液面：是油井生产期间油套管环形空间的液面； 动液面深度f L ：表示井口到动液面的距离； 动液面高度f H ：表示油层中部到动液面的距离。 井底流压与动液面的关系为：)(f o f o f L H g gH P -==ρρ （3-90） 如图3-47所示： S h 称为沉没度：它表示泵的吸入口沉没在动液面以下的深度。 油井的采油指数为： ) ()(S f o f S o f e L L g Q H H g Q P P Q J -=-=-=ρρ 令 S f f S o L L Q H H Q g J K -=-==ρ，

则油井的流动方程可表达为： )()(S f f S L L K H H K Q -=-= （3-91） 式中 Q —— 油井产量，t/d ； K —— 称为米采油指数，t/(d ·m)。 图3-47 静液面与动液面的位置 （二）液面位置的测量 测液面的原理是利用回声仪测量声波从井口传播到液面再返回到井口所用的时间t ，再求出声波在环形空间中传播的速度v ，则液面深度为： 2t v L = （3-92） 为了求出声波在环形空间中传播的速度，在距离井口一定深度1L 处安装音标，在用回声仪测得的声波曲线纸带上能显示出井口波、音标波和液面波如图3-48所示，测取井口波 图3-48 液面与音标声波反射曲线 到液面波的纸带长度作为1t ，则声速为2/11t L v = ，将其代入式（3-82）得：

有杆抽油系统复习资料

《有杆抽油系统》综合复习资料参考答案 一、填空题 1、抽油设备由(1) 、(2) 、(3) 及井下采油附件组成。 2、当抽油机悬点开始上行时，游动阀(4) ，液柱重量由(5) 转移(6) 上，从而使抽油杆(7) ，油管(8) 。 3、在抽油机井生产过程中，如果上冲程快，下冲程慢，则说明平衡(9) ，应(10) 平衡重或平衡半径。 4、测量抽油机井液面使用的仪器是(11) ；测量抽油机井示功图使用的仪器是(12) 。 5、游梁式抽油机的平衡方式主要有机械平衡和气平衡两种。其中，机械平衡方式包括(13) 、(14) 和(15) 三种。 6、弹性滑动使带速(16) （超前或滞后）于主动轮表面速度而又(17) （超前或滞后）于从动轮表面速度，从动轮的圆周速度总是(18) （低于或高于）主动轮的圆周速度。 7、普通抽油杆的杆头主要由外螺纹接头、卸荷槽、(19) 、(20) 、(21) 和圆弧过渡区组成。 8、抽油井工作时，作用在悬点上的摩擦载荷主要有：①抽油杆柱与油管的摩擦力，②柱塞与衬套之间的摩擦力，③液柱与抽油杆柱之间的摩擦力，④液柱与油管之间的摩擦力，⑤液体通过游动阀的摩擦力。 上冲程中作用在悬点上的摩擦载荷是受(22) 、(23) 及(24) 三项影响，其方向向下，故增加悬点载荷；下冲程中作用在悬点上的摩擦载荷是受(25) 、(26) 、(27) 及(28) 四项影响，其方向向上，故减小悬点载荷。 9、游梁式抽油机主要由(29) 、(30) 、曲柄连杆游梁机构以及辅助部件等四大部分组成。 10、列举游梁式抽油机除机械平衡与气动平衡外的两种主要平衡方式，如(31) 、(32) 以及利用可调相位角平衡装置实现抽油机平衡。 11、在不同转差率范围内，游梁式抽油机的动力装置—异步电机处于不同的工作状态，主要包括(33) 、(34) 和(35) 三种。 二、判断题 1、前置型气平衡游梁式抽油机可以实现上下冲程中的对应载荷完全相同。（） 2、旋转驴头游梁式抽油机、蛋形驴头游梁式抽油机、六连杆双游梁抽油机均具有长冲程的特点。（） 3、游梁式抽油机的运动指标越接近于1，悬点的实际运动规律就越接近于真实运动规律。

有杆泵抽油实验报告

有杆泵抽油实验报告 篇一：有杆泵采油分析与系统的设计 东北石油大学高等教育自学考试 毕业设计（论文） 专业：石油工程 考号： 姓名： 题目：有杆泵采油分析与系统的设计 指导教师： 2010 年9 月19 日 东北石油大学高等教育自学考试 毕业设计（论文）任务书 题目：有杆泵采油分析与系统的设计专业：石油工程考号：姓名：本题目应达到的基本要求： 主要内容及参考资料： 签发日期：2010 年 6 月

完成期限：2010 年9 月 指导教师签名： 摘要 有杆泵采油是最广泛最主要的传统机械采油技术。有杆泵采油包括游梁式有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油两种方法。其中游梁式有杆泵采油方法以其结构简单、适应性强和寿命长等特点。世界抽油机技术发展较快，科研人员研究开发了多种新型抽油机，特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。。 有杆泵采油的系统设计，新投产或转抽的油井，需要合理地选择抽油设备；油井投产后，还必须检验设计效果。当设备的工作状况和油层工作状况发生变化时，还需要对原有的设计进行调整。 进行有杆泵采油井的系统选择设计应遵循的原则是：符合油井及油层的工作条件、充分发挥油层的生产能力、设备利用率较高且有较长的免修期，以及

有较高的系统效率和经济效益。 关键词：有杆泵采油；游梁式；新机型；抽油机；系统设计 目录 第1章绪论............................................................... (1) 有杆泵采油的现状............................................................... . (1) 有杆泵采油存在的问题............................................................... . (1) 第2章有杆泵采油的简介分析............................................................... . (2) 有杆泵采油井的系统组成............................................................... .. (2) 泵的工作原理............................................................... . (5)

有杆抽油系统工况分析

有杆抽油系统工况分析 抽油机井的分析应包括以下内容： （1）了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油层潜力，分析判断油层不正常工作的原因。 （2）了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生产能力，了解设备利用率，分析判断设备不正常工作的原因。 （3）分析检查措施效果。 一、抽油机井液面测试与分析 （一）静液面、动液面及米采油指数 静液面：是指关井后环形空间中的液面恢复到静止时的液面； 静液面深度：从井口到液面的距离称为静液面深度； 静液面高度：从油层中部到静液面的距离称为静液面高度。 与它相对应井底压力，既是油层压力（静压），若井口压力为零时，静压与静液面的关系为： （3-89） 动液面：是油井生产期间油套管环形空间的液面； 动液面深度：表示井口到动液面的距离； 动液面高度：表示油层中部到动液面的距离。 井底流压与动液面的关系为：（3-90） 如图3-47所示： 称为沉没度：它表示泵的吸入口沉没在动液面以下的深度。 油井的采油指数为： 令， 则油井的流动方程可表达为： （3-91） 式中Q—— 油井产量，t/d； K—— 称为米采油指数，t/(d·m)。

图3-47 静液面与动液面的位置

（二）液面位置的测量 测液面的原理是利用回声仪测量声波从井口传播到液面再返回到井口所用的时间t，再求出声波在环形空间中传播的速度，则液面深度为： （3-92） 为了求出声波在环形空间中传播的速度，在距离井口一定深度处安装音标，在用回声仪测得的声波曲线纸带上能显示出井口波、音标波和液面波如图3-48所示，测取井口波 图3-48 液面与音标声波反射曲线 到液面波的纸带长度作为，则声速为，将其代入式（3-82）得： （3-93） 油田现场目前用双频回声仪测得的液面曲线如图3-49所示，上面为高频曲线，下面为低频曲线，在高频曲线上可清楚地看出声波传播到每一个油管接箍返回到井口的时间波形。在这种液面曲线上量取10个油管接箍反射波之间的纸带长度作为，量取从井口波到液面波之间的纸带长

有杆与无杆采油设备概述及对比

有杆采油装备与无杆采油装备概述及对比 人类有着1600年左右的石油开采历史，直到1848年俄国工程师F.N. Semyenov在巴库东北方的Aspheron半岛开采了第一口现代油井后，人类才步入了现代化的石油开采时代。其中机械采油装备经过了一百多年的发展，逐渐形成了当今有杆采油装备和无杆采油装备两大体系。据统计，全世界约有100万口左右的在产油井，其中使用有杆采油装备的约占到90%以上，这些有杆采油装备的驱动装置采用游梁式抽油机的约占到80%以上。（兰石以往出口抽油机型全部为游梁式抽油机。） 一. 机械采油装备概述 机械采油装备基本可归纳为两大类，有杆采油装备和无杆采油装备。 1.有杆采油设备：位于地面的动力设备通过一系列的机械传动带动抽油杆柱，再由抽油杆柱带动井下抽油泵活塞上、下往复运动或旋转运动，将井内原油抽至地面的采油设备。可分为： 1) 杆式抽油泵：检泵方便，但结构复杂，制造成本较高，在相同的油管直径下允许下入的泵径较管式泵要小，适用于下泵深度较大，产量较小的油井。该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。 2）管式抽油泵：结构简单，成本低，在相同油管直径下允许下入的泵径比杆式泵大，因而排量大。但检泵时必须拆卸油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不大，产量较高的井。该泵地面驱动装置为游梁式或非游梁式抽油机。 3）地面驱动螺杆泵：能够输送高粘度、高含砂量的原油，适应高气油比、中等深度低产井

原油的需要，工艺简单、管理方便、低生产成本、具有高举升性能。但螺杆泵缺点为油井抽油杆易断脱、油管漏失、结蜡严重、螺杆泵定子脱落、磨损严重等故障频繁。该泵的驱动装置为螺杆泵电机，安置在地面采油树上。 2.无杆采油设备：不用抽油杆柱传递能量，而是用电缆或高压液体传递能量的采油设备统称为无杆采油设备。其中可细分为： 1）电泵类： a.电动潜油离心泵：是一种井下工作的多级离心泵，排量大、操作简单、管理方便、在防蜡方面有一定作用。在有些高凝油、稠油情况下还需要加装一套原油稀释系统，由稀释管线向井下油层注入稀释液。该泵驱动装置是电机，与泵成一体结构，由电缆给电机供电。 b.电动潜油螺杆泵：具有地面螺杆泵的优点和工作范围，又避免了地面驱动螺杆泵的缺点，驱动电机与泵为一体，下放至井下，由电缆给电机供电。 c.电动潜油往复泵：由直线电机驱动柱塞往复运动，从而将原油提升至地面。优点与有杆系统的管式抽油泵相同。驱动电机与泵为一体，下放至井下，由电缆给电机供电。 以上三种电动潜油泵有着共同的缺点，即电机均在井下，下泵深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等限制，工作环境非常恶劣（高温、强腐蚀），设备比较昂贵、初期投资高，作业费用高、电机电缆易出现故障、日常维护要求高。电机工作电压等级达到了1140V，地面变配电设备投资较高。 2）水力泵类： a.水利活塞泵：由地面动力泵将动力液增压后经油管或专用通道泵入井下，驱动马达做上下往复运动，来帮助井下柱塞泵抽油。对高气油比、出砂、高凝油、含蜡、稠油、深井、斜井及水平井具有较强的适应性。优点是可任意调节排量，起下泵可不起油管，操作和管理方便。泵效率可达85%以上。缺点是地面要多建一条高压管线,动力液要处理,增加了建井和管理成本。 b.水力射流泵：是利用射流原理将注入井内的高压动力液的能量传递给井下油层并将原油带出地面。射流泵没有运动部件，结构紧凑，泵排量范围大，对定向井、水平井和海上丛式井的举升有良好的适应性。缺点是射流泵的效率远低于容积式泵的效率，地面要多建一条高压管线,动力液要处理,增加了建井和管理成本。 3.其他采油设备：近些年出现了一种新型智能提捞式抽油机。该设备由地面智能抽油主机、柔性抽油杆、无缝对接油管、井下抽油器组成。地面智能主机系统由电动滚筒及智能控制系统构成，柔性抽油杆为特殊封装工艺的复合钢丝绳，井下抽油器为软柱塞式结构，配备液位测量传感器。实际工作过程中，油管作为泵筒，地面主机将电机动力通过滚筒、钢丝绳传递给软柱塞，使其在油管内进行往复运动，将井底液体提升至井口直接进入集输流程。地面控制系统可