抽油机参数分析及计算.ppt

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1、抽油机井参数分析与计算一、引言二、抽油机悬点载荷及其计算三、抽油机井示功图四、总结内容提要一、引言抽油机井参数的分析与计算，是机械采油的重要内容之一。是一种以参数分析和计算为基础的抽油机井驴头悬点载荷确定方法。主要是通过冲程、冲次、泵径、泵深、抽油杆直径及长度等抽汲参数对驴头悬点载荷的分析与计算，计算出驴头悬点的最大载荷和最小载荷，根据驴头悬点载荷与光杆位移关系绘出曲线，它是分析和判断抽油泵（深井泵）抽吸状况最有效的手段，其基础是理论示功图。通过本节的学习，为下一节结合抽油机井生产数据（同步测试、液量），对实测示功图进行准确的分

2、析判断，可提出合理的可行的措施意见，打下一个坚实的基础。1、静载荷由图1-1可知，抽油机上行（上冲程）时，游动阀是关闭的，悬点（光杆）所受静载荷为（抽油杆柱重、活塞截面以上的液柱重量）：二、抽油机悬点载荷及其计算活塞油层油管抽油杆套管光杆WlWrW惯驴头上行时悬点承受的载荷图1-1二、抽油机悬点载荷及其计算（1）.抽油杆柱重量：式中：——杆柱重量，N；——油杆截面积，mm2;——钢的相对密度；g——重力加速度，9.8m/s2;——抽油杆柱长度，m;1、静载荷二、抽油机悬点载荷及其计算（2）.活塞截面以上的液柱重量:式中：——液柱

3、重量，N——活塞截面积，mm2;——液体相对密度。1、静载荷W’W惯油层油管抽油杆套管光杆驴头下行时悬点承受的载荷图1-2活塞二、抽油机悬点载荷及其计算（3）在液体中抽油杆（柱）重量：由图1-2可知，抽油机在下行（下冲程）时，固定阀是关闭的，游动阀是打开的，悬点（光杆）所受静载荷为：式中：——在液体中杆柱重[在抽油杆柱自重减去液体对其浮力]，N。二、抽油机悬点载荷及其计算2.动载荷（惯性载荷）惯性载荷是由于抽油机运转时驴头带着抽油杆柱和液柱作变速运动，因而产生杆柱和液柱的惯性力，如果忽略抽油杆和液柱的弹性影响，则可以认为两者各点

4、的运动规律是完全是一致的。惯性的大小和方向随着抽油杆运动速度大小和方向而变化，在上、下冲程开始时惯性载荷最大，而方向相反。所以在计算惯性载荷时，通常计算最大值。其计算公式为：式中：W惯——惯性载荷最大值，N；S——抽油机冲程，m;N——抽油机冲速，min-1。二、抽油机悬点载荷及其计算3.驴头悬点最大载荷、最小载荷计算1).抽油机在上冲程时为最大载荷,其计算公式如下：2).抽油机在下冲程时为最小载荷。其计算公式如下：WrWl光杆W惯抽油机在上行时光杆受力情况W’光杆W惯抽油机在下行时光杆受力情况根据抽油机运动的特点，抽油机在上下

5、冲程中悬点载荷是不同的。式中：W最大——驴头悬点最大载荷，N；式中：W最小——驴头悬点最小载荷，N。二、抽油机悬点载荷及其计算3.驴头悬点最大载荷、最小载荷计算如果把抽油机驴头悬点看作曲柄滑块机构运动，曲柄旋转半径与连杆长度之比为1/4，且只考虑液柱、杆及杆柱惯性载荷时，可用下列公式计算：二、抽油机悬点载荷及其计算3.驴头悬点最大载荷、最小载荷计算如果把抽油机驴头悬点看作简谐运动，并考虑液柱的惯性载荷时，可用下列公式进行计算：二、抽油机悬点载荷及其计算4.驴头悬点最大载荷、最小载荷计算实例：已知某井使用的抽油杆直径d=25mm，

6、深井泵泵井D=44mm，泵挂深度H=1000m，冲程S=3.0m，冲数n=6min-1，该井含水率fw=80%，原油相对密度ρo=0.8，水的相对密度ρw=1.0，求该井驴头悬点最大载荷W最大、最小载荷W最小（抽油杆的相对密度ρs=7.8×104N/m3，不计接箍重量，g=10m/s2）。解：求混合的密度ρ=ρo（1－80/100）+ρw×80/100=0.8×0.2+1.0×0.8=0.96={+}{1+S×n2/1790}二、抽油机悬点载荷及其计算={(D2－d2)×0.96+d2×7.8}×103×1000×10π/4×(

7、1+3×62/1790)=48.15×104×(1+0.0603)=5.106×104N=51.06KN==(7.8-0.96)×103×10×1000πd2/4=6.84×107×3.14×25×25×10-6/4=33559N=33.559kN该井驴头悬点最大载荷W最大为51.06KN，最小载荷W最小为33.559KN三、抽油机井示功图抽油机井示功图是描绘抽油机井驴头悬点载荷与光杆位移关系的曲线1、理论示功图：它是在一定理想条件下绘制出来的，主要是用来与实测示功图进行对比分析，以此来判断深井泵的工作状况。其理想条件为：假设泵

8、、管没有漏失，泵正常工作；油层供液能力充足；不考虑动载荷的影响；不考虑砂、蜡、抽油的影响；不考虑油井连喷带抽；认为进入泵的液体是不可压缩的，阀是瞬时关闭的。三、抽油机井示功图理论示功图：是抽油机井驴头悬点光杆处载荷与位移的关系建立在直角坐标系的图形SSSSλ2λ