[工学]采油工程3.ppt

上冲程，首先将被压缩而弯曲的抽油杆柱拉直，到达卡死点后，抽油杆受拉而伸长。 下冲程，先是恢复弹性变形，到达卡死点后，抽油杆被压缩而发生弯曲。 5.柱塞遇卡的示功图 6.带喷井的示功图 在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态，液柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。 5.抽油杆断脱 抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的位置取决于断脱点的位置。 抽油杆柱的断脱位置可根据下式来估算： 抽油杆断脱 出砂井 结蜡井 6.其它示功图 管式泵柱塞脱出工作筒 防冲距过小柱塞碰 固定阀 本章小结 1.游梁式抽油装置主要由抽油机、抽油泵、抽油杆组成。 2.抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置 3.抽油泵分为管式泵和杆式泵，主要由工作筒(外筒和衬套)、柱塞、游动阀(排出阀)和固定阀(吸入阀)组成。 4.泵吸入的条件：泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。 5.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。 7.悬点静载荷：包括抽油杆柱载荷；作用在柱塞上的液柱载荷；沉没压力对悬点载荷的影响；井口回压对悬点载荷的影响。 6.抽油机悬点载荷：静载荷、动载荷、摩擦载荷。 8.悬点动载荷：包括惯性载荷、振动载荷。 9.悬点摩擦载荷：包括杆管、柱塞与衬套、杆液、管液摩擦载荷及液体通过游动阀的摩擦力 。 11.影响泵效的因素：抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩、气体和充不满的影响、漏失影响、体积系数的影响。 12.提高泵效的措施：选择合理的工作方式、确定合理沉没度、改善泵的结构，提高泵的抗磨和抗腐蚀性能、使用油管锚减少冲程损失、合理利用气体能量及减少气体影响。 10.抽油机平衡方式：气动平衡、游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡。 完 石油企业，是能源生产大户，也是耗能大户。在油气田开发和生产的能耗费用构成中，除油气损耗外，电能损耗最大，约占36.5%。 根据游梁与连杆的连接位置不同，分为前置式和后置式抽油机。 我国同时使用整筒泵，整筒泵没有衬套，柱塞与泵筒直接配合。国内外都在研制密封性能好、抗油耐磨的软柱塞(如橡胶皮碗、聚酰胺68及尼龙1010等材料做的“皮碗”)，可以不用衬套，即软柱塞无衬套泵。主要问题是选择适合油井条件的抗油、耐磨、耐温、密封性能好的皮碗材料和设计合理的“皮碗”结构。 * * 双学位课程 上冲程抽油杆柱与液柱间没有相对运动 Au—上冲程悬点做的功； Amu —上冲程电动机做的功。 Aw－在下冲程需要对重物作的功和上冲程中需要重物释放的能量 * （1）奥金格公式 1.杆柱强度计算方法 Rod Strength Calculation 折算应力： 循环应力幅： 许用应力： 对称循环疲劳极限应力： ⑵修正古德曼图 Modified Goodman diagram 修正古德曼图 安全区 应力范围比： 抽油杆使用系数 取决于流体的性质 T—抽油杆最小抗张强度 强度条件： 2.抽油杆柱设计方法 Rod String Design Methods 由下向上计算每段杆柱顶端面的最大、最小载荷,计算每段杆柱顶端面的应力范围比PLi。 确定顶端面应力范围比为[PL]的第一级杆长L1，第二级杆长 L2=L-L1，杆径加粗一级继续计算。 L1 确定顶端面应力范围比为[PL]的第二级杆长L2，第三级杆长 L3=L-L1-L2，杆径加粗一级继续。 L２ L1 L3 L1 L２ L1 L3 (1) 不等强度设计方法 L1 L1 除最上面一极杆柱的上端面外，其余各级杆柱的上端面都处于许用应力范围比的上限。 例如从上到下各级杆长： 200m，500m，800m 各级杆柱上端面的应力范围比： 35%，90%，90% 此时杆柱在安全范围内最轻。 L1 L1 如最上面一极杆柱上端面处的应力范围比与其余各级杆柱的上端面的应力范围比相差很多，则降低许用应力范围比，重新设计，直到各级杆柱的上端面的应力范围比接近为止。 例如从上到下各级杆长： 400m，400m，700m 各级杆柱上端面的应力范围比： 71%，72%，69% 此时各级杆柱强度近似相等。 (2)等强度设计方法 三.抽油机和抽汲参数选择 Pumping unit and parameter selection 1.冲程、冲次的确定 常规流体条件和下泵深度的井，应选长冲程、中等冲次。既减小气体影响，又降低液柱载荷。 对于稠油或下泵深度较深的井，应选用长冲程、低冲次。既防止充不满、又减少冲程损失。 对于连抽带喷的井，则选用高冲次快速抽汲以增强诱喷作用。 对于深井