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有杆泵采油知识 培训学校 王慧 抽油泵 抽油泵也称深井泵,是有杆泵抽油设备的井下部分，也是有杆泵抽油装置的最重要的部分。下入深度从几百米到几千米，所抽汲的液体中常含有砂、蜡、水、气及有腐蚀性的物质，工作环境恶劣，所以要求抽油泵结构简单、便于起下，制造泵的材料耐磨、抗腐蚀性能好，使用寿命长，加工安装质量高，使用故障率低。抽油泵主要由泵筒、吸入阀、活塞、排出阀四大部分组成。按照抽油泵在井下的固定方式分为管式泵和杆式泵。 抽油泵 1、管式泵 A、结构 由工作筒、活塞、游动阀和固定阀组成。 B、特点 （1）泵径较大，排量大，适用于产量高、油井较浅、含砂较多、气量较小的井使用。 （2）结构简单，加工方便，价格便宜。 （3）不适用于深井。 （4）由于管式泵工作筒接在油管下端，所以检泵和换泵时需起出油管。 抽油泵 安装及下井过程： 把外筒、衬套和吸入阀在地面组装好并接在油管下部先下入井中，然后把装有排出阀的活塞用抽油杆柱通过油管下入泵中。衬套由耐磨材料加工成若干节，衬入外筒内壁。活塞是用无缝钢管制成的中空圆柱体，外表面光滑带有环状沟槽，作用是让进入活塞与衬套间隙的砂粒聚集在沟槽内，防止砂粒磨损活塞与衬套，并且沟槽中存的油起润滑活塞表面的作用。检泵起泵时为泄掉油管中的油，可采用可打捞的吸入阀（固定阀），通过下放杆柱，让活塞下端的卡扣咬住吸入阀的打捞头，把吸入阀提出。但是这种泵由于吸入阀打捞头占据泵内空间，使泵的防冲距和余隙容积大，容易受气体的影响而降低泵效。目前大多数下入管式泵的井，是在油管下部安装泄油器，通过打开泄油器泄掉油管中的油。在下入大泵的井中，由于活塞直径大于油管内径，不能通过油管下入活塞，采用的方法是先把活塞装入泵筒随油管下入井中，后下入抽油杆柱，利用一个称为脱节器的装置与泵中的活塞对接。 抽油泵 抽油泵 2、杆式泵 A、结构： 由内、外工作筒、活塞、游动阀和固定阀组成。 B、特点： 1）检泵方便，起出抽油杆即可起出泵来。 2）泵径小，适用于产量低的深井。 3）泵在下井前，可以试抽，从而保证了质量。 4）泵的结构较复杂，加工难度大，成本高。 5）由于多一个外工作筒，所以泵径小，排量低。 6）不能用于易出砂的井，内外工作筒之间容易因砂长而把泵卡在油管内。 抽油泵 安装及下井过程： 以定筒式顶部固定杆式泵为例：外工作筒上端装有锥体座及卡簧（卡簧的位置为下泵的深度），下泵时把外工作筒随油管先下入井中，然后把装有衬套、活塞的内工作筒接在抽油杆的下端下入到外工作筒中并由卡簧固定。检泵时不需要起出油管，而是通过抽油杆柱把内工作筒拔出。 抽油泵 C、分类： 定筒式顶部固定杆式泵、定筒式底部固定杆式泵及动筒式底部固定杆式泵。 抽油泵 工作原理 当活塞上行时，游动阀受油管内活塞以上液柱的压力作用而关闭，并排出活塞冲程一段液体。固定阀由于泵筒内压力下降，被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体进入泵筒内，充满活塞上行所让出的空间。 固定凡尔打开 吸液入泵 上冲程 游动凡尔关闭 抽油泵 工作原理 当活塞下行时，由于泵筒内液柱受压，压力增高，而使固定阀关闭。在活塞继续下行中，泵内压力继续升高，当泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游动阀被顶开，液体从泵筒内经过空心活塞上行进入油管。在一个冲程中，深井泵应完成一次进油和一次排油。活塞不断运动，游动阀与固定阀不断地交替关闭和顶开，井内液体就不断地进入工作筒，从而上行进入油管，最后达到地面。 固定凡尔关闭 下冲程 排液出泵 游动凡尔打开 抽油泵 3、理论排量与泵效 (1)理论排量：深井泵在理想情况下，活塞一个冲程中可以排出的液量叫泵的理论排量。在数值上等于活塞上移一个冲程时所让出的体积。理论排量的计算公式： Q理＝K·S·N＝1440*(1/4*πd2)*S*N 其中Q理为深井泵理论排量,单位是米3/日 K是排量系数, 等于1440*(1/4*πd2) S是冲程,单位是米. N是冲次,单位是次/分 (2)泵效 抽油机的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效. 计算公式：η＝( Q液/Q理)*100% 抽油泵 抽油泵 影响泵效的因素 泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适等，会直接影响油井的产量。影响泵效的因素有三种: (1)地质因素 1）油井出砂:砂子磨损阀球、阀座、活塞及衬套等部件，导致泵效降低。固定阀或游动阀砂卡或砂埋也影响泵效。 2）气体的影响：由于油层能量低，或者没有得到及时补充，井底流压较低，泵入口处的压力一般会低于饱和压力。抽汲时，就会有气体随液体一起进入泵内。气体占据一定的泵内容积，活塞上行时泵内气体膨胀，泵筒内压力不能及时下降，使固定阀不能及时打开，游动阀不能及时关闭，影响液体进泵