抽油机工作原理PPT课件

1、抽油机工作原理,有杆泵 采 油,抽油机有杆泵（简称有杆泵）,地面驱动螺杆泵,有杆泵采油占主导地位，占人工举升方式的90 发展时间长 技术较成熟 工艺比较配套 设备装置耐用，故障率低 抽深和排量能够覆盖大多数井 抽深和排量不及水力活塞泵和射流泵，单独排量不及电潜泵 对出砂、高气油比、结蜡或流体中含有腐蚀性介质的井会降低效率和寿命,概述,一 有杆抽油装置,抽油机 抽油泵 抽油杆柱,1、固定凡尔 2、泵筒 3、游动凡尔 4、活塞 5、抽油杆 6、动液面 7、油管 8、套管 9、采油树 10、盘根 11、光杆 12、驴头 13、游梁 14、连杆 15、曲柄 16、减速箱 17、电机,1、抽油机,按照基

2、本结构可分为： 无游梁式 游梁式 常规型(普通型) 异相型 前置型,游梁式抽油机结构,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。,.常规型抽油机,结构特点：曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方。,运动特点： 上下冲程运行时间相等,.异相型抽油机,结构特点：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）。,运动特点：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,前置型抽油机 结构特点：支架位于游

3、梁的一端，驴头和曲柄连杆同位于另一端。 运动特点：上冲程运行时间下冲程运行时间，从而降低了上冲程的运行速度、加速度和动载荷。 前置型多为重型长冲程抽油机，除采用机械平衡外还采用气动平衡。,我国游梁式抽油机型号表示法,例：CYJQ12-5-73HB,彩南常规机型介绍,下偏杠铃,了解： 变形游梁式抽油机：如双驴头式、旋转驴头式、大轮驴头式、大轮式、以及斜直井游梁式抽油机。 目的：增大冲程、节能及改善抽油机的结构特性和受力状态。 无游梁抽油机（特别超长冲程抽油机）：如链条式、增距式和宽带式抽油机等，主要特点：多为长冲程和慢冲次， 目的：扩大有杆泵抽油的适用范围，适应深井和稠油的特殊需要。,2、抽油泵

4、 基本要求： 结构简单、强度高；工作可靠，使用寿命长 材料耐腐蚀和耐磨性强 便于起下 规格类型能满足不同油田的采油工艺需要（排量、温度、砂、蜡、气）。 .泵的工作原理 抽油泵主要由泵筒（外筒衬衣套）、柱塞、固定阀和游动阀四部分组成。 柱塞上下运动一次称一个冲程，也称一个抽汲周期。一个周期完成进液和排液过程。,1）上冲程 抽油杆带动活塞向上运动： a.泵内压力下降， 游动凡尔关闭， 井口排液。 b.固定凡尔打开泵内吸油。 c.抽油杆加载拉伸。 d.油管缩短 泵内吸液，井口排液的过程 造成吸液进泵的条件:泵内压力(吸入压力)沉没压力。,2）下冲程 抽油杆带动活塞向下运动： a.泵内压力升高， 固定

5、凡尔关闭，停止吸油。 b.游动凡尔打开， 泵内油转入活塞以上油管。 c.抽油杆卸载。 泵排出液体的过程 造成泵排出液体的条件:泵内压力柱塞以上的液柱压力。,.泵的理论排量 假设： 活塞的冲程等于光杆的冲程； 活塞让出的体积完全被原油充满 抽油系统无漏失。 即：柱塞上下一次吸入和排出的液体体积相等 泵的理论排量为 式中： Qt泵的理论体积排量，m3/d； Ap柱塞截面积 ，m2 ； D泵径，m； S光杆冲程，m； n冲次，min1。,泵的理论排量为 Qt=KSn D=32,K=1.16; D=38,K=1.63; D=44,K=2.19; D=56,K=3.54。,3. 抽油泵类型和结构 按抽油

6、泵在油管中的固定方式分为： 管式泵和杆式泵两大类型。 按抽油泵泵筒结构又分为 整筒泵和组合泵（衬套泵）。,1）管式泵 泵筒连接在油管下部下入井中，然后投入可打捞的固定阀装置（有的固定阀直接连接在泵筒下部随油管下入）； 柱塞连接在抽油杆柱下端下入泵筒内。 优点：结构简单，成本低，排量较大 缺点：起下泵作业时，它需起下全部油管，修井时间长，费用高 适用范围：下入深度较小，产量较高的井,2）杆式泵 将整个泵在地面组装成套后，随抽油杆柱插入油管内的预定位置固定，故又称为“插入式泵”。 优点：起下泵作业时，可不起下油管。 缺点：结构复杂，制造成本高 适用范围：深井，单井产量相对低的井,3、抽油杆柱 上经

7、光杆连接抽油机，下接抽油泵的柱塞，其作用是将地面抽油机悬点的往复运动传递给井下抽油泵。 分类： 常规抽油杆：普通抽油杆其杆体是实心圆形断面的钢杆，其特点是：结构简单，易制造，成本低。主要用于常规有杆抽油方式。 特种抽油杆：如超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆和连续抽油杆等。 为了满足高含水、稠油、高含蜡、含腐蚀介质以及深井和和斜井采油的需要,3、抽油杆柱 附属器具： 光杆 位于抽油杆最上端，其作用是连接驴头钢丝绳与井下抽油杆，并同井口盘根配合密封抽油井口。 加重杆 用于大泵抽油、稠油井和深井，抽油杆柱的下部采用加重杆，防止抽油杆柱下部发生纵向弯曲，减少抽油杆的断脱事故。 抽油杆扶正器 用

8、于斜井和丛式井，使抽油杆处于油管中心，不直接与油管接触，减少抽油杆的磨损、振动和弯曲。 还有用于减少抽油杆振动的减振器、防止抽油杆接箍旋松的防脱器等。,二 抽油机平衡,1、平衡方式及其原理,游梁式抽油机平衡采用气动平衡和机械平衡两种方式。其中，机械平衡又分为： 1）游梁平衡； 2）曲柄平衡； 3) 复合平衡。,平衡的基本原理：下冲程过程中以某种方式把抽油杆柱所放出的能量、电动机提供的能量储存起来，到上冲程时再释放出来帮助电动机做功。,二、抽油机平衡,下冲程存储能量 存储能量电机所做功抽油杆下落悬点所做功 上冲程释放能量 释放能量+电机所做功=悬点提升所做功,平衡原则：电机在上下冲程中做功相等 实际检验和调整平衡时： 上下冲程电机电流峰值相等 或减速器扭矩峰值相等,当上冲程电流大时，平衡块向外移动；反之，平衡块向里移动。,平衡调整方法: 游梁平衡：调整平衡重 曲柄平衡：优先改变平衡半径R,平衡状况的检查与调整,平衡度,三、抽油井生产分析,1、液面,动液面、静液面及沉没度,Q=K(Hs-Hf)=K(Lf-Ls),静液面与动液面之差（H=HS-Hf）相对应的压力差即为油层的生产压差。,液面测量方法回声探测法,（1）单声道回声仪探测液面,（2）双声道回声仪探测液面,折算液面,2、理论示功图,ABC为上冲程静载变化线，CDA为下冲程静载变化线 AB为加载