有杆泵抽油系统设计施工推荐作法

1、胜利油田SY/T 5873-2005 概概 况况 随着油田的开发，原油生产中遇到许多新问题随着油田的开发，原油生产中遇到许多新问题, , 为了解决这些新问题，涌为了解决这些新问题，涌现出许多新工艺、新技术、新设备。现出许多新工艺、新技术、新设备。SYSYT 5873.1T 5873.14-934-93、SYSYT 5905-93 T 5905-93 、SYSYT 5903-93T 5903-93等六项标准，发布实施十余年，为油田生产发挥了重要作用。但等六项标准，发布实施十余年，为油田生产发挥了重要作用。但受当时设备和技术现状的限制，原标准部分内容已不适用于目前油田的生产现受当时设备和技术现状的

2、限制，原标准部分内容已不适用于目前油田的生产现状，有些数据、参数根据生产需要及技术改进需要调整。为了适应油田开发技状，有些数据、参数根据生产需要及技术改进需要调整。为了适应油田开发技术发展的需要，使设计、施工单位在抽油系统作业的各个环节中有一个可遵循术发展的需要，使设计、施工单位在抽油系统作业的各个环节中有一个可遵循的统一的规范，并且为方便使用，对六项标准进行了整合修订。的统一的规范，并且为方便使用，对六项标准进行了整合修订。 有杆泵抽油系统是一套完整的体系，过去的标准分得过细，既有许多重叠、有杆泵抽油系统是一套完整的体系，过去的标准分得过细，既有许多重叠、重复的条文，又在许多方面缺少必要的联

3、系。因此，通过这次整合修订，增强重复的条文，又在许多方面缺少必要的联系。因此，通过这次整合修订，增强其先进性、实用性和可操作性。其先进性、实用性和可操作性。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善 本本标准规定了游梁式抽油机选型及安装、标准规定了游梁式抽油机选型及安装、抽油泵

4、选择作法、抽油杆选择作法及抽油杆抽油泵选择作法、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法、生产管柱结构设计、施工柱组合设计方法、生产管柱结构设计、施工等。等。 本本标准适用于油田有杆泵抽油系统设计、标准适用于油田有杆泵抽油系统设计、施工。施工。一、标准适用范围有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 机采措施不完善一、标准适用范围有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 本标准与本标准与SYT 5873.14-93、SYT 5905-93 、SYT 5903-93六个标六个标准相比主要变化如下：准相比主要变化如下： 本标准本标准 对六项标准进行了统一的整合修订。对标准的编排方式、对原对六项标准进行了统一的整合修订

5、。对标准的编排方式、对原6个标个标准中重复的内容进行了较大的删改；对准中重复的内容进行了较大的删改；对6个标准中物理量代号进行了统一编排。个标准中物理量代号进行了统一编排。 1. 将每个标准中都包含的抽油机选择计算整合为标准的第四部分将每个标准中都包含的抽油机选择计算整合为标准的第四部分“游梁游梁式式 抽油机选型及安装抽油机选型及安装”；增加了抽油机安装的内容。；增加了抽油机安装的内容。 2.抽油泵选择整合为标准第五部分抽油泵选择整合为标准第五部分“抽油泵选择作法抽油泵选择作法”； 3. 抽油杆选择、长度计算及抽油杆强度校核计算整合为标准的第六部分抽油杆选择、长度计算及抽油杆强度校核计算整合为

6、标准的第六部分“抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法”； 4. “生产管柱结构设计生产管柱结构设计”整合为标准第七部分；整合为标准第七部分； 5.将将“施工施工”整合为标准的第八部分。整合为标准的第八部分。 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善 1、组合抽油杆柱代号、组

7、合抽油杆柱代号 采用杆柱最上部和最下部的抽油杆规格代号（见表采用杆柱最上部和最下部的抽油杆规格代号（见表1）组成，最）组成，最上部抽油杆柱规格代号放在前面。例：上部抽油杆柱规格代号放在前面。例：19 mm，16 mm，13 mm抽油杆组成的杆柱，则组合抽油杆柱代号表示为抽油杆组成的杆柱，则组合抽油杆柱代号表示为64。二、 代号抽油杆规格代号抽油杆规格代号 987654抽油杆直径抽油杆直径,mm ,mm 292522191613 2、物理量代号、物理量代号 本标准中涉及的物理量有本标准中涉及的物理量有145个（见讲义中的个（见讲义中的 表表2） 。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法表表1 组合抽油

8、杆柱代号组合抽油杆柱代号 145个物理量原来分散在六个标准中，且同一个物理量有不同的代号，比较混个物理量原来分散在六个标准中，且同一个物理量有不同的代号，比较混乱，本次修订依据乱，本次修订依据SY/T 65802004 石油天然气勘探开发常用量和单位石油天然气勘探开发常用量和单位中规中规定的物理量代号，进行了统一归纳编排。定的物理量代号，进行了统一归纳编排。 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及

9、抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善1、 游梁式抽油机选型原则游梁式抽油机选型原则三、游梁式抽油机选型及安装有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法u在一定参数配合和需要的下泵深度下，抽油机的选择主要由悬点在一定参数配合和需要的下泵深度下，抽油机的选择主要由悬点载荷和曲柄扭矩两项指标来确定，即悬点最大载荷及曲柄轴最大扭载荷和曲柄扭矩两项指标来确定，即悬点最大载荷及曲柄轴最大扭矩不超过它们额定值。矩不超过它们额定值。u所选择的游梁式抽油机，应在使用期的大部分时间内具有较高的所选择的游梁式抽油机，应在使用期的大部分时间内具有较高的载荷利用率、扭矩利用

10、率和电机功率利用率。载荷利用率、扭矩利用率和电机功率利用率。u尽可能选用节能抽油机。尽可能选用节能抽油机。u所选择的抽油机应进行区域统筹，对同一油区或同一个采油厂或所选择的抽油机应进行区域统筹，对同一油区或同一个采油厂或油田，所选机型不宜太杂，流体性质和载荷要求都相近的井尽量选油田，所选机型不宜太杂，流体性质和载荷要求都相近的井尽量选择同一规格和型号的抽油机择同一规格和型号的抽油机u所选择的游梁式抽油机，应满足油田开发方案长期需要。所选择的游梁式抽油机，应满足油田开发方案长期需要。 机采措施不完善1) 1) 确定选型图确定选型图 因该井原油较稠，故选择长因该井原油较稠，故选择长冲程抽油机，确定

11、图冲程抽油机，确定图A.4为此井选为此井选型图。型图。2）选择机型）选择机型 在横坐标轴上找出下泵深度在横坐标轴上找出下泵深度1150 m的点，由此点作横坐标轴的点，由此点作横坐标轴的垂线；再在纵坐标轴上找出和的垂线；再在纵坐标轴上找出和油井产量油井产量70 m3/d对应的点，由此对应的点，由此点作纵坐标轴的垂线。两垂线的点作纵坐标轴的垂线。两垂线的交点落在交点落在8337抽油机选择区抽油机选择区域范围内。该机型即为选择的机域范围内。该机型即为选择的机型。型。三、游梁式抽油机选型及安装2、 游梁式抽油机选型（举例说明）游梁式抽油机选型（举例说明）有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 已知一油井含水

12、为零，原油密度为已知一油井含水为零，原油密度为0.912 g/cm3,动力粘度动力粘度1100 mPas，设，设 计该井产量为计该井产量为70 m3/d，其相应所需下泵深度为，其相应所需下泵深度为1150 m，对抽油机进行选型。，对抽油机进行选型。图图A.4 游梁式抽油机选型图游梁式抽油机选型图C o 机采措施不完善三、游梁式抽油机选型及安装2、 游梁式抽油机选型（举例说明）游梁式抽油机选型（举例说明）有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 已知一油井含水为零，原油密度为已知一油井含水为零，原油密度为0.912 g/cm3,动力粘度动力粘度1100 mPas，设，设 计该井产量为计该井产量为70 m

13、3/d，其相应所需下泵深度为，其相应所需下泵深度为1150 m，对抽油机进行选型。，对抽油机进行选型。图图A.4 游梁式抽油机选型图游梁式抽油机选型图C 3）根据设定的抽油机适用年）根据设定的抽油机适用年限，预测其油井末期生产限，预测其油井末期生产动态，并重新考虑上两步。动态，并重新考虑上两步。这样选择的机型就可满足这样选择的机型就可满足油井生产变化的年限要求。油井生产变化的年限要求。4）在无法预测抽油机适用年）在无法预测抽油机适用年限末期油井动态时，为满限末期油井动态时，为满足抽油机的适用年限，一足抽油机的适用年限，一般在所选型号的基础上，般在所选型号的基础上，应选大应选大1个等级的机型为个

14、等级的机型为最终选择的机型。最终选择的机型。 机采措施不完善3、 游梁式抽油机安装游梁式抽油机安装 抽油机的现场安装与抽油机出厂前的总装顺抽油机的现场安装与抽油机出厂前的总装顺序基本相同，油井现场组装时，底座安装位置有序基本相同，油井现场组装时，底座安装位置有较严格的尺寸限制，以保证旋绳器对中井口。抽较严格的尺寸限制，以保证旋绳器对中井口。抽油机安装时参阅随机说明书油机安装时参阅随机说明书,并执行并执行SY/T 04082000中有关抽油机安装的要求。中有关抽油机安装的要求。三、游梁式抽油机选型及安装有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 原标准原标准5905-93中未包含该内容，因为本标准涉及施工

15、方面中未包含该内容，因为本标准涉及施工方面的推荐作法，所以增加此内容。的推荐作法，所以增加此内容。 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善 对产量小的深抽井，对产量小的深抽井，应优先选用杆式泵。应优先选用杆式泵。 对含气高、多砂、高粘等特殊条件的油井，对含气高、多砂、高粘等特殊条件的油井，可考虑采用特殊泵型

16、，如可考虑采用特殊泵型，如防气泵、防砂泵、抽稠泵等；对因某些原因需下长尾管的油井，应采用过防气泵、防砂泵、抽稠泵等；对因某些原因需下长尾管的油井，应采用过桥泵；对长冲程抽油井，可采用整筒泵；对高产能而套管直径相对较小的桥泵；对长冲程抽油井，可采用整筒泵；对高产能而套管直径相对较小的油井，可使用串联泵；对于斜井，应优先选择整筒悬挂式泵。油井，可使用串联泵；对于斜井，应优先选择整筒悬挂式泵。四、 抽油泵选择作法1、抽油泵选择原则、抽油泵选择原则 所选择的泵径，所选择的泵径，应当以当前油井的预测产能为计算依据。对流体性质应当以当前油井的预测产能为计算依据。对流体性质和下泵深度为常规条件的井，应以最大

17、冲程、中等冲次为原则计算得出；和下泵深度为常规条件的井，应以最大冲程、中等冲次为原则计算得出；对稠油或深泵挂井，应以最大冲程、较低冲次计算得出，以求得合理的生对稠油或深泵挂井，应以最大冲程、较低冲次计算得出，以求得合理的生产效果，而且能在投产后，当油井的实际供液能力与预测值有一定出入时产效果，而且能在投产后，当油井的实际供液能力与预测值有一定出入时有地面调整参数的余地。有地面调整参数的余地。 选择的泵间隙等级，选择的泵间隙等级，应根据井液的粘度确定，一般条件（应根据井液的粘度确定，一般条件（0.1 Pas）可选用可选用级泵，井液粘度较高（级泵，井液粘度较高（0.1 Pas0.43 Pas）可选

18、用）可选用级泵，对级泵，对高粘度油井（高粘度油井（0.43 Pas 1.10 Pas）可选用）可选用级泵，各级泵的最大漏失级泵，各级泵的最大漏失量应不高于量应不高于SY/T 5059中规定的数值。中规定的数值。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 机采措施不完善四、 抽油泵选择作法2、抽油泵泵效选取、抽油泵泵效选取有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法3、抽油泵泵径确定、抽油泵泵径确定 泵径按下式计算：泵径按下式计算： wLpLpsnqd0297. 0dp 泵径泵径, mmqL 产量产量, m3 /ds 冲程冲程, m wL液体密度液体密度 , kg/m3 n冲次冲次, min-1 p 泵效泵效 机采措

19、施不完善四、 抽油泵选择作法4、抽油泵下泵深度确定、抽油泵下泵深度确定直井：直井：下泵深度主要由油层中部深度、油层中部流压及沉没下泵深度主要由油层中部深度、油层中部流压及沉没压力来确定，一般按下式计算：压力来确定，一般按下式计算：gpPHDwLpswfP有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法Pps 要求泵充满程度为要求泵充满程度为时所需要的沉没压力时所需要的沉没压力, Pa Pwf 油层中部流压油层中部流压,PawL 液体密度液体密度,Pa H油层中部深度油层中部深度,m 机采措施不完善四、 抽油泵选择作法4、抽油泵下泵深度确定、抽油泵下泵深度确定 斜井：斜井：先确定斜井下泵垂直深度（先确定斜井下泵

20、垂直深度（Dp），再折算出下泵的斜长深度），再折算出下泵的斜长深度（Dp）。然后调整下泵垂直深度，使其符合井斜角和井眼曲率半径的限）。然后调整下泵垂直深度，使其符合井斜角和井眼曲率半径的限制。制。 （1）折算的下泵斜长深度处井段井斜角）折算的下泵斜长深度处井段井斜角35时，该下泵深度可确定。时，该下泵深度可确定。 （2）当井斜角）当井斜角35时，必须用保证抽油泵稳定工作允许的井斜角时，必须用保证抽油泵稳定工作允许的井斜角(e)进行验证，使进行验证，使 e 。 e用下式计算：用下式计算：有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法)452(arccos2beRhh 阀球与阀座接触点距阀罩内壁的距离，阀球与阀

21、座接触点距阀罩内壁的距离，m Rb 阀球半径阀球半径 ，m 机采措施不完善四、 抽油泵选择作法4、抽油泵下泵深度确定、抽油泵下泵深度确定 （3）下泵深度处井段）下泵深度处井段L长度内井筒轴线曲率半径长度内井筒轴线曲率半径 Rw 必须大于抽油泵必须大于抽油泵不产生弯曲的井筒轴线曲率半径不产生弯曲的井筒轴线曲率半径Rwe ，即，即RwRwe 。 保证抽油泵不产生弯曲的井筒轴线曲率半径（保证抽油泵不产生弯曲的井筒轴线曲率半径（ Rwe ）有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 当井斜角不大于当井斜角不大于12时，要求时，要求 Rw Rwe ；而当井斜角大于；而当井斜角大于12时，时，除要求除要求Rw Rw

22、e外，还要求外，还要求L井段的井斜全角变化律小于井段的井斜全角变化律小于0.125/25 m，且该井段的长度大于且该井段的长度大于50 m。 （4）泵挂井段以上的其它井段井斜全角变化率应小于）泵挂井段以上的其它井段井斜全角变化率应小于10/25 m。 bbweDDLR82 下泵深度下泵深度Dp处井段处井段L长度内井筒轴线曲率半径长度内井筒轴线曲率半径 Rw按下式计算。按下式计算。sin2)cos1 (2LRw 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油

23、杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法1、抽油杆选择原则、抽油杆选择原则2) ) 在轻载荷或中载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择在轻载荷或中载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择C级抽油杆。级抽油杆。3）在中载荷有腐蚀介质）在中载荷有腐蚀介质CO2，H2S及含砂、含蜡高的油井中，选择及含砂、含蜡高的油井中，选择K级级抽油杆。抽油杆。4）在重载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择）在重载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择D级或级或H级抽油杆。级抽油杆。有杆泵抽油系统设计

24、、施工推荐作法1）抽油杆材质和级别的选择，应根据油井流体性质和载荷类型确定，抽）抽油杆材质和级别的选择，应根据油井流体性质和载荷类型确定，抽油杆等级和对应的抗拉强度见下表。油杆等级和对应的抗拉强度见下表。 抽油杆的力学性能抽油杆的力学性能 单位为兆帕单位为兆帕抽油杆等级抽油杆等级K KC CD DH H抽油杆抗拉强度抽油杆抗拉强度62062079379362062079379379379396596596696611361136 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 抽油杆柱设计采用修正的古德曼应力图，采用多抽油杆柱设计采用修正的古德曼应力图，

25、采用多级杆柱组合为最佳。杆柱级数、各级杆长度按照各级级杆柱组合为最佳。杆柱级数、各级杆长度按照各级杆等强度原则，并考虑到保持质量最小，通过计算确杆等强度原则，并考虑到保持质量最小，通过计算确定，也可以从标准附录定，也可以从标准附录B中表中表B.1上直接查找，设计上直接查找，设计时各级杆的最大应力差应在时各级杆的最大应力差应在0.5 MPa。同时，为了减。同时，为了减少少70 mm以上泵或深抽时抽油杆下部的断裂次数，对以上泵或深抽时抽油杆下部的断裂次数，对抽油杆下部可以考虑加重，防止杆柱的纵向弯曲。下抽油杆下部可以考虑加重，防止杆柱的纵向弯曲。下面举例说明。面举例说明。2、抽油杆柱组合设计方法、

26、抽油杆柱组合设计方法 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法1）初定抽油杆强度级别）初定抽油杆强度级别 因采出液体中含少量盐，载荷较重，试选用因采出液体中含少量盐，载荷较重，试选用D级抽油杆，其最低抗拉级抽油杆，其最低抗拉强度强度T793 MPa，取，取SF0.9。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 已知抽油泵公称直径已知抽油泵公称直径dP 44 mm，泵隙为，泵隙为级（级（0.035 mm），有），有两个排出阀，抽油泵下入深度两个排出阀，抽油泵下入深度DP1800 m，动液面深度，动液面深度1400 m，井口回，井口回压压0.7 M

27、Pa，采出液体中含少量盐，液体动力粘度，采出液体中含少量盐，液体动力粘度10 mPas，密度，密度850 kg/m3，生产参数：，生产参数：S6 m，n4 min-1；油管柱未锚定，需设计抽油杆；油管柱未锚定，需设计抽油杆柱。柱。2）初选抽油杆柱组合型式）初选抽油杆柱组合型式 由已知由已知dP 44 mm，S6 m，n4 min-1 ， DP 1800 m。查抽。查抽油杆柱组合设计表油杆柱组合设计表B.1，选择代号为，选择代号为65的抽油杆柱较为合适，其最大下的抽油杆柱较为合适，其最大下泵深度泵深度Lmax1843 m，杆柱由，杆柱由58的的19 mm抽油杆，抽油杆，42的的16 mm抽抽油杆

28、二级组成。油杆二级组成。1041140)(9402-/d.FPN3）抽油泵泵筒与柱塞之间的摩擦载荷计算）抽油泵泵筒与柱塞之间的摩擦载荷计算 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法4）雷诺数计算）雷诺数计算9448)(6352ooPwLed/dnS.R25）流量系数计算）流量系数计算因为因为Re = 94483104 , 知：知：0.286）液体通过排出阀的水力阻力所产生的对柱塞底部向上推力计算）液体通过排出阀的水力阻力所产生的对柱塞底部向上推力计算78017295122wLOP03Pk5(Sn)A)/

29、AA(An.F2N7）作用于抽油杆底部液体浮力计算）作用于抽油杆底部液体浮力计算3014gDAFwlpr1brN8）下行程时抽油杆柱底部所受的总下行阻力计算）下行程时抽油杆柱底部所受的总下行阻力计算483552FFFPbrwN 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法9）需配加重杆长度计算）需配加重杆长度计算设选用加重杆的直径为设选用加重杆的直径为38 mm，则：，则：44/gAPLrwwsbmr2L10）各级抽油杆长度计算）各级抽油杆长度计算%iLDLsbpr116mm抽油杆柱抽油杆柱（1800180

30、04444）4141738 m738 m组合结果：组合结果：38mm44m19mm1018m16mm738m19mm抽油杆柱抽油杆柱1800180044447387381018 m1018 m11）抽油杆柱加权平均截面积计算）抽油杆柱加权平均截面积计算0002460)M1.ALAL/DAiwsbririPr( m m2 212）油管柱加权平均截面积计算）油管柱加权平均截面积计算:根据计算出的各级抽油杆长度，选择油管柱根据计算出的各级抽油杆长度，选择油管柱为：为：73 mm1800 m，由此得：，由此得：001165. 0/1ZiALDAtjjpt m m2 2 机采措施不完善五、抽油杆选择作法

31、及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法13）抽油杆柱在液体中的重力计算）抽油杆柱在液体中的重力计算37502)(M1WirirwLrrfPqL-Wi15）计算初变形期末悬点位移）计算初变形期末悬点位移380)11(.AAEDPtrPL16）初变形期曲柄转角计算）初变形期曲柄转角计算510)21 (./S-arccos17）计算变形分布系数）计算变形分布系数8250)(.AA/AtrtN14）液体载荷计算）液体载荷计算16370)(P0wLpsPLAPgPD-DPN 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组

32、合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法19）校核疲劳强度）校核疲劳强度214rJmaxmh,AP233562504SFAP.T)(rJminmh,rJmaxmh,APSFAP.T)562504(rJminmh, MPa 则：则： 其中：其中：故抽油杆柱强度足够。故抽油杆柱强度足够。 MPa18）悬点最大、最小载荷计算）悬点最大、最小载荷计算 )-(1- )vnD(SnvAEPWP60683sin30sin60cPcrLrfmaxmh,30690sin)1 ()30(sin60cPcrrfminmh,-vnDSnvEAC-WPNN 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐

33、作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善六、生产管柱结构设计1 抽油杆柱结构抽油杆柱结构有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法柱塞柱塞光光 杆杆抽油杆抽油杆开泄器开泄器防脱器防脱器扶正器扶正器（含加重杆）（含加重杆）防蜡器防蜡器缓冲器缓冲器柱塞柱塞光光 杆杆抽油杆抽油杆脱接器脱接器图图1 图图21）抽油杆柱的基本结构自上）抽油杆柱的基本结构自上而下的组

34、成顺序是光杆、抽而下的组成顺序是光杆、抽油杆（单级或多级）、柱塞油杆（单级或多级）、柱塞( (见图见图1)1)。 2）因油井条件或管柱结构）因油井条件或管柱结构的需要可在杆柱上安装相关的需要可在杆柱上安装相关的井下工具的井下工具( (见图见图2)2)。 机采措施不完善六、生产管柱结构设计有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法1）基本油管柱结构）基本油管柱结构 基本油管柱结构，自上而基本油管柱结构，自上而下的组成顺序是油管、泵、下的组成顺序是油管、泵、筛管、尾管和死堵筛管、尾管和死堵( (见图见图3)3)。 2）常规油管柱结构）常规油管柱结构 图图4 4为为因油井条件需要加因油井条件需要加装各种井下工

35、具的常规油管装各种井下工具的常规油管柱结构柱结构。回音标回音标人工井底人工井底死死 堵堵尾尾 管管筛筛 管管泵泵套套 管管油油 管管或气锚、砂锚或气锚、砂锚人工井底人工井底死死 堵堵筛筛 管管防蜡器防蜡器泵泵套套 管管油油 管管扶正器扶正器泄油器泄油器锚锚图图3 图图42、油管柱结构、油管柱结构 机采措施不完善六、生产管柱结构设计2、油管柱结构、油管柱结构有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法3）分采油管柱结构）分采油管柱结构丢手分采管柱丢手分采管柱 已明确长期堵水层位的井或已明确长期堵水层位的井或下泵深度与堵水层位距离较大的下泵深度与堵水层位距离较大的井，同时该井不属于套管变形区，井，同时该井不属

36、于套管变形区，则应使用丢手分采管柱（见图则应使用丢手分采管柱（见图5）。）。整体分采管柱整体分采管柱 封上层采下层和封中间层采上封上层采下层和封中间层采上下层井的分采管柱（见图下层井的分采管柱（见图6）。）。 封下层采上层井的分采管柱封下层采上层井的分采管柱（见图（见图7）。）。封上下层采中间层井的分采管封上下层采中间层井的分采管柱（见图柱（见图8）图图5 图图6 图图7 图图8封隔器封隔器人工井底死 堵筛 管抽油管柱筛 管封隔器封隔器人工井底死 堵筛 管泵筛 管封隔器人工井底死 堵泵封隔器封隔器筛 管封隔器人工井底死 堵筛 管泵 机采措施不完善六、生产管柱结构设计有杆泵抽油系统设计、施工推荐

37、作法4）丢手不压井管柱）丢手不压井管柱 常规抽油管柱尾部接扶正器和捅杆。常规抽油管柱尾部接扶正器和捅杆。丢手封隔器定位于套管射孔顶界以上，丢手封隔器定位于套管射孔顶界以上，丢手封隔器下接活门，活门下接筛管、丢手封隔器下接活门，活门下接筛管、尾管和死堵，抽油管柱上部加装井口尾管和死堵，抽油管柱上部加装井口工作筒（见图工作筒（见图9）。）。5）偏心测试管柱结构）偏心测试管柱结构 在偏心井口条件下，把常规抽油在偏心井口条件下，把常规抽油管柱的尾端死堵改用导锥形死堵（见管柱的尾端死堵改用导锥形死堵（见图图10）。）。6）热洗防压井管柱）热洗防压井管柱 对油层压力低的非大套管井，在常对油层压力低的非大套

38、管井，在常规抽油管柱以下接一级封隔器坐封在规抽油管柱以下接一级封隔器坐封在射孔顶界以上，封隔器以下接单流阀射孔顶界以上，封隔器以下接单流阀（见图（见图11）。）。抽油杆井口工作筒活 门筛 管扶正器封隔器捅 杆死 堵筛 管泵人工井底人工井底人工井底抽油杆泵泵筛 管筛 管封隔器单流阀筛 管偏 堵死 堵 图图9 图图10 图图112、油管柱结构、油管柱结构 机采措施不完善六、生产管柱结构设计3、油管柱选配要求、油管柱选配要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法u1)1)除地层压力明显低于静液柱压力、井口无法装不压井控制器及除地层压力明显低于静液柱压力、井口无法装不压井控制器及只有压井才能进行起下作业的特

39、殊工艺外，管柱的设计宜采用不压只有压井才能进行起下作业的特殊工艺外，管柱的设计宜采用不压井工艺。井工艺。u3)3)气举找水管柱的尾端应距射孔顶界气举找水管柱的尾端应距射孔顶界15 m以上，泵下工作筒规格以上，泵下工作筒规格的选择应保证其堵塞器能从泵中通过，且能顺利通过测试仪器。的选择应保证其堵塞器能从泵中通过，且能顺利通过测试仪器。u2) )对装有偏心井口的井，管柱尾端须采用锥形死堵，管柱尾端应对装有偏心井口的井，管柱尾端须采用锥形死堵，管柱尾端应距射孔顶界距射孔顶界15 m以上，油管挂以下以上，油管挂以下8 m之内不能有油管接箍，偏心之内不能有油管接箍，偏心宽度应大于宽度应大于35 mm。

40、机采措施不完善六、生产管柱结构设计3、油管柱选配要求、油管柱选配要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法u4）杆柱上各井下工具和抽油杆接箍的生产运行位置应避开泄油）杆柱上各井下工具和抽油杆接箍的生产运行位置应避开泄油器和复合管柱的变径接头。器和复合管柱的变径接头。u6）不支撑井底的丢手分采管柱须有卡瓦封隔器或卡瓦固定，不）不支撑井底的丢手分采管柱须有卡瓦封隔器或卡瓦固定，不带卡瓦的支撑井底的丢手分采管柱在封堵层上下均须有封隔器进行带卡瓦的支撑井底的丢手分采管柱在封堵层上下均须有封隔器进行防顶平衡。防顶平衡。u5）刮蜡器或扶正刮蜡器的限位块在抽油杆上的固定方式，应以）刮蜡器或扶正刮蜡器的限位块在抽油

41、杆上的固定方式，应以不损害抽油杆为前提。不损害抽油杆为前提。u7）使用丢手不压井（分采）管柱的井，抽油管柱不能压在丢手）使用丢手不压井（分采）管柱的井，抽油管柱不能压在丢手管柱上，应与其有管柱上，应与其有0.3m以上的距离。以上的距离。 目目 录录有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法二、代号二、代号三、三、游梁式抽油机选型及安装游梁式抽油机选型及安装一、一、标准适用范围标准适用范围四、四、抽油泵选择作法抽油泵选择作法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法六、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工七、施工 机采措施不完善七、施工1、施工设计、施工设计有

42、杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 根据油井目前生产状况或地质方案编写施工设计根据油井目前生产状况或地质方案编写施工设计书。若需要更改施工设计，必须由设计单位提出补充书。若需要更改施工设计，必须由设计单位提出补充设计或设计变更通知单，经审批后方可实施。设计或设计变更通知单，经审批后方可实施。 施工设计书的格式及填写要求见附录施工设计书的格式及填写要求见附录D。2、施工准备、施工准备 按按SY/T 5587.52004标准中的要求。分为资料准备、标准中的要求。分为资料准备、设备准备、工具管柱准备、修井液准备四项。设备准备、工具管柱准备、修井液准备四项。 机采措施不完善七、施工3、起下作业程序及技术要

43、求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法1）洗井）洗井按按SY/T 5587.52004标准中标准中“洗井作业程序与质量控制洗井作业程序与质量控制”的要求进行。的要求进行。2）压井）压井按按SY/T 5587.32004标准中的标准中的“压井施工压井施工”作业程序的要求进行。作业程序的要求进行。3）起抽油杆柱）起抽油杆柱要做好井控工作，安装好井控装置。装有脱接器的井，起第一根抽油要做好井控工作，安装好井控装置。装有脱接器的井，起第一根抽油杆时要缓慢上提，以保证脱接器顺利脱开；装有开泄器的井，当开泄器杆时要缓慢上提，以保证脱接器顺利脱开；装有开泄器的井，当开泄器接近泄油器时也要

44、缓慢上提，以保证顺利打开泄油器。上提抽油杆柱遇接近泄油器时也要缓慢上提，以保证顺利打开泄油器。上提抽油杆柱遇阻时，不能盲目硬拔，应查明原因制定措施后再进行处理。阻时，不能盲目硬拔，应查明原因制定措施后再进行处理。起抽油杆柱时各岗位要密切配合，防止造成抽油杆变形，防止造成井起抽油杆柱时各岗位要密切配合，防止造成抽油杆变形，防止造成井下落物。下落物。平稳操作起完抽油杆及活塞。抽油杆桥要求使用平稳操作起完抽油杆及活塞。抽油杆桥要求使用4根油管搭成，每根油根油管搭成，每根油管至少使用管至少使用4个桥座架起，起出的抽油杆在杆桥上每个桥座架起，起出的抽油杆在杆桥上每10根根1组排列整齐，组排列整齐，抽油杆

45、悬空端长度不得大于抽油杆悬空端长度不得大于1.0m，抽油杆距地面高度不得小于，抽油杆距地面高度不得小于0.5m。 机采措施不完善七、施工3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法4）起管柱）起管柱按按SY/T 5587.5-2004标准中的标准中的“起下油管作业程序与质量控制起下油管作业程序与质量控制”要求进要求进行。行。5）刮蜡、通井）刮蜡、通井按按SY/T 5587.5-2004标准中的标准中的“通井、刮削套管作业程序与质量控制通井、刮削套管作业程序与质量控制”要求进行。要求进行。6）替喷）替喷按按SY/T 5587.32004标准中有关标准中有关“替喷替喷”的要求进行。的要求进行。7）探砂面、冲砂）探砂面、冲砂按按SY/T 5587.52004标准中的标准中的“探砂面、冲砂作业程序与质量控制探砂面、冲砂作业程序与质量控制”要要求进行。求进行。 机采措施不完善七、施工3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法8）配管柱）配管柱用蒸汽清洗油管、抽油杆，确保下井油管、抽油杆及工具清洁。用蒸汽清洗油管、抽油杆，确保下井油管、抽油杆及工具清洁。螺纹损坏，杆体弯曲、接头或杆体磨损严重，或有其他变形的抽油杆螺纹损坏，杆体弯曲、接头或杆体磨损严重，或有其他变形的抽油