《石油工程概论》10-1有杆泵采油技术.pptVIP

（二)泵的理论排量 泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞在泵内让出容积，井内液体进泵和从泵内排出井内液体。 在理想情况下，活塞上、下一次进入和排出的液体体积都等于柱塞让出的体积： 每分钟的排量为： 每日排量: 泵的理论排量 冲次：一分钟的时间内抽油泵吸入与排出的周期数。 1.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。 ①抽油杆柱载荷 上冲程 （即杆柱在空气中的重力） 下冲程 （即杆柱在液体中的重力） 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 1.静载荷 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 ②作用在柱塞上的液柱载荷 上冲程: 下冲程: A-上冲程 B-下冲程 游动阀关闭，作用在柱塞上的液柱载荷为： 游动阀打开，液柱载荷作用于油管，而不作用于悬点。 1.静载荷 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 ③沉没压力(泵口压力)对悬点载荷的影响 上冲程 在沉没压力作用下，井内液体克服泵入口设备的阻力进入泵内，此时液流所具有的压力即吸入压力。吸入压力作用在柱塞底部产生向上的载荷: 下冲程 吸入阀关闭，沉没压力对悬点载荷没有影响。 1.静载荷 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 ④井口回压对悬点载荷的影响 液流在地面管线中的流动阻力所造成的井口回压对悬点将产生附加的载荷。 上冲程：增加悬点载荷: 下冲程：减小抽油杆柱载荷: 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 2.动载荷(惯性载荷、振动载荷、摩擦载荷) ①惯性载荷(忽略杆液弹性影响) 抽油机运转时，驴头带着抽油杆柱和液柱做变速运动，因而产生抽油杆柱和液柱的惯性力。惯性力与质量有关，与悬点加速度的大小成正比，其方向与加速度方向相反。 上冲程:前半冲程加速度为正，即加速度向上，则惯性力向下，从而增加悬点载荷；后半冲程中加速度为负，即加速度向下，则惯性力向上，从而减小悬点载荷。 悬点加速度在上、下冲程中大小和方向是变化的。 下冲程:与上冲程相反，前半冲程惯性力向上，减小悬点载荷；后半冲程惯性力向下，将增大悬点载荷。 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 2.动载荷(惯性载荷、振动载荷、摩擦载荷) ②振动载荷 抽油杆柱本身为一弹性体，由于抽油杆柱作变速运动和液柱载荷周期性地作用于抽油杆柱，从而引起抽油杆柱的弹性振动，它所产生的振动载荷亦作用于悬点上。其数值与抽油杆柱的长度、载荷变化周期及抽油机结构有关。 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 2.动载荷(惯性载荷、振动载荷、摩擦载荷) ③摩擦载荷 (1)抽油杆柱与油管的摩擦力 （杆管） 上冲程主要受(1)(2)(4)影响，增加悬点载荷 (2)柱塞与衬套之间的摩擦力 （柱塞与衬套） (3)液柱与抽油杆柱之间的摩擦力 （杆液） (4)液柱与油管之间的摩擦力 （管液） (5)液体通过游动阀的摩擦力 （阀阻力） 下冲程主要受(1)(2)(3)(5)影响，减小悬点载荷 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 抽油杆柱载荷、液柱载荷及惯性载荷是构成悬点载荷的三项基本载荷。 稠油井内摩擦载荷及大沉没度井的沉没压力产生的载荷突出； 在低沉没度井内，由于泵的充满程度差，会发生柱塞与泵内液面的撞击，将产生较大冲击载荷，从而影响悬点载荷。 抽 油 机 悬 点 所 承 受 的 载 荷 悬点最大载荷和最小载荷 最大载荷发生在上冲程，其值为： 最小载荷发生在下冲程，其值为： 1.泵效：在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。 2.影响泵效的因素 (3) 漏失影响 (1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩 (2) 泵充满程度的影响 (4) 体积系数的影响 三、泵效及其影响因素 (1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩 抽油杆和油管弹性伸缩示意图 冲程损失的影响因素： (2) 抽油杆和油管的性质、组合； (3) 下泵深度； (4) 抽油泵的规格。 (1) 油层供液状况和生产流体的性质； (2) 泵充满程度的影响 气体对冲满程度的影响 气锁：抽汲时由于气体在泵内压缩和膨胀，吸入和排出阀无法打开，出现抽不出油的现象。 泵充满程度的影响因素： (1) 生产流体的性质—气液比 增加泵的沉没深度或使用气锚。 (2) 防冲距 尽量减小防冲距，以减小余隙。 (3) 漏失影响 ① 排出部分漏失 ② 吸入部分漏失 ③ 其