1、1,第三章 常规有杆泵采油,2,第一节 抽油装置及泵的工作原理第二节 抽油机悬点运动规律及悬点载荷第三节 抽油机平衡、扭矩及功率计算第四节 泵效计算第五节 有杆抽油系统设计第六节 有杆抽油系统工况分析,主要内容,3,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,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应用最广泛的采油方式，我国机械采油井占总井数的90%以上，其中有杆泵占机采井的90%以上。全国产液量的60、产油量的75%靠有杆抽油采出
2、。,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,5,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。,(1)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，将旋转运动转化成往复运动。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,6,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。,图3-2 后置式抽油机结构简图
3、,图3-3 前置式气动平衡抽油机结构简图,游梁和连杆的连接位置不同。,不同点：,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。,7,新型抽油机：为了节能和加大冲程,节能,加大冲程,8,游梁式抽油机系列型号表示方法,CYJ 123.370(H) F(Y，B，Q),9,(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),a.结构简单，强度高，质量好，连接部分密封可靠；b.制造材料耐磨和抗腐蚀性好，使用寿命长；c.规格类型能满足油井排液量的需要，适应性强；d.便于起下；e.结构上应考虑防砂、防气，并带有必要的辅助设备。,一般要求,按照抽
4、油泵在油管上的固定方式可分为：管式泵和杆式泵,主要组成,分类,10,A-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。,11,(3)抽油杆：能量传递工具。,抽
5、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。,接箍是抽油杆组合成抽油杆柱时的连接零件。,抽油杆的强度：C级杆(570MPa)、D级杆(810MPa),12,超高强度抽油杆(EL级杆),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,13,二、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而关闭。,泵吸入的条件： 泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。,A-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
6、液体、井口排出液体。,14,B-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。,15,（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。,
