抽油泵泵效试验

1、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；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：QQt式中：Q-泵的实际排液量；Qt-泵的理论排液量；V-泵效；D2QtSn4式中：D-泵径；S-

2、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）：右亠什卄口卄卄小日未通气时泵效通气后泵效泵效的相对减少量 丄未通气时泵效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

3、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

4、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实验数据记录表基础参数泵径（mr）i冲程（cm）冲次（次/min）理论排量（ml/mi n）3037.95. 61499.48序号123平均未通气140140150802.6小气量125142135750.4中气量140140140784大气量145145147815.7序号123平均有 气未通气1351201307

5、18.7锚 泵小气量125125125700中气量130130130728大气量125130127713.1计算步骤:1、理论排量D32Q n-Sn n- 37.9 56 1499.48m3/d442、实际排液量以无气锚未通气数据组为例140 140 150 14333mlQ Q n 14333 5.6 802.6ml/ min同理其他数据组计算结果见表2表2实际排量Q无气锚抽油泵ml/min有气锚抽油泵ml/min1未通气1802.6718.7小气量750.4700中气量784728大气量815.7713.13、泵效计算:以无气锚未通气的数据组为例Q8026100% 玩赢100% 53.53

6、%同理计算结果见表3表3泵效无气锚抽油泵/%有气锚抽油泵/%未通气53.5347.93小气量50.0446.68中气量n52.2848.55大气量154.4047.564、泵效的相对减少量:以无气锚小气量的数据组为例泵效的相对减少量6.52%未通气时泵效-通气后泵效=53.53-50.04未通气时泵效53.53同理计算结果见表4表4泵效减少量无气锚抽油泵/%有气锚抽油泵/%1未通气-小气量6.522.61中气量2.34-1.30大气量-1.630.775、由表3绘出泵效与气量的曲线关系图并分析结果，见下图泵效与气量的关系曲线结果分析：（1）由图像看出对于无气锚抽油泵，随着通气量的增大，泵效先减

7、 小后增加，而理论情况是随着通气量增加泵效不断减小。有气锚抽油泵随着通 气量的增大，泵效基本保持不变，与理论情况相符合。（2）从泵效的相对减少量上来看，有气锚的泵减少的比较少，也体现出气锚对 泵效的影响：气锚存在时可以减少气体对泵效的影响。误差分析：理论上来讲，无气锚泵随着通气量的增加，排量应该越来越小，而 在实际测量过程中却是先减小后增加，这可能是由于：1、实验时泵筒 中心线与驴头未对准；2、在抽油机未完成整个 冲程或超过整个冲程时才移去量筒；3、读取液 体体积不准确；4、实验仪器装置自身出现的问 题造成实验数据错误或者实验操作有问题。六. 简答题1、简述抽油泵的工作原理答：上冲程：抽油杆柱

8、带着柱塞向上运动，活塞上的游动阀受管内液柱压力而 关闭。此时，泵内压力下降，固定阀在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作 用下被打开。如果油管内已经充满液体，在井口将排出相当于柱塞冲程长度的 一段液体。所以，上冲程是泵内吸入液体，井口排出液体的过程。造成泵吸入 的条件是泵内压力低于沉没压力。下冲程：抽油杆带着柱塞向下运动，固定阀一开始就关闭，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。由于有相当与冲程长度的一段光杆从井外进入油管， 所以将排挤出相当于这段光杆体积的液体。所以，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高于柱塞以上的液柱压力。2、简述气锚的分气原理答：气锚的分气原理是当气液混合物经气锚孔眼进入气锚，在油气密度差 的作用下，气泡产生向上的垂直速度，加上气液混合物进入孔眼时发生撞击和 扰动，油气就实现了分离，分离出的气体进入油套环空中，避免了进泵。通过 气锚，可以减少泵内的进气量，提高了泵效。气锚可以使油气在进泵之前分离， 使气体不进入泵，提高泵的充满系数。七、实验总结通过本次实验，在观察抽油机、抽油泵的结构和工作工程（机杆泵的四连 杆机构）的过程中，基本掌握了抽油泵扬程、功率和效率的计算方法，并且观 察了气体对有无气锚抽油泵泵效的影响。此外，由于设备自身原因 ，由于 气体进入环空