有杆泵采油
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有杆泵采油工作原理一、引言有杆泵采油是一种常见的油田采油方式,其主要原理是利用有杆泵将井底的原油抽到地面。
本文将详细介绍有杆泵采油的工作原理。
二、有杆泵采油的组成1. 有杆泵有杆泵是有杆泵采油系统中最重要的部分,其结构包括上接头、下接头、抽吸管、驱动装置等部分。
其中,上接头连接井口设备,下接头连接抽吸管,抽吸管负责将原油输送到地面,驱动装置则提供动力使得有杆泵能够正常运行。
2. 抽吸管抽吸管是将井底原油输送到地面的关键部件。
其结构包括铁制或者塑料制成的管道和连接器等部分。
在使用时需要根据实际情况选择合适的长度和直径。
3. 驱动装置驱动装置主要负责为有杆泵提供动力,在实际应用中可以选择电机、内燃机等不同类型的驱动装置。
三、有杆泵采油的工作原理1. 抽吸过程当有杆泵开始运行时,驱动装置会提供动力,使得有杆泵开始运转。
此时,抽吸管会下沉到井底,并且通过自身的重力将原油吸入管道中。
2. 推送过程当抽吸管内充满了原油之后,有杆泵将开始推送抽吸管并且将原油输送到地面。
在这个过程中,有杆泵的活塞会向下移动,并且将原油从抽吸管中压出。
3. 重复循环一旦有杆泵完成了一次推送过程之后,它就会开始重复进行抽吸和推送的循环。
这个过程可以持续进行数小时或者数天,直到井底的原油被完全采集出来。
四、有杆泵采油的优缺点1. 优点(1)采集效率高:由于有杆泵能够不断地进行抽吸和推送的循环,因此其采集效率非常高。
(2)使用成本低:相比其他采油方式而言,有杆泵采油所需的设备和人力成本都非常低。
(3)适用范围广:由于其结构简单,因此有杆泵采油可以适用于多种不同类型的油田。
2. 缺点(1)维护成本高:由于有杆泵采油需要经常进行维护和保养,因此其维护成本相对较高。
(2)使用寿命短:由于有杆泵采油的结构比较简单,因此其使用寿命相对较短。
(3)易受外界环境影响:由于有杆泵采油需要在井下进行操作,因此其易受到外界环境的影响,例如地震等。
五、总结有杆泵采油是一种非常常见的采油方式。
实验三有杆泵与抽油原理一.实验目的1. 观察抽油机、抽油泵的结构和工作过程(机杆泵四连杆机构)。
2.掌握有杆泵抽汲原理熟悉游梁式抽油机主要部件组成、各部件名称结构及工作原理。
3. 观察气锚的分气效果。
4.观察模拟泵在井筒内的工作状况。
二.实验内容1.抽油机工作原理有杆泵抽油是三大采油方法之一。
本实验装置由抽油机和井筒两大部分组成,见图1。
电动机的高速旋转运动通过皮带轮和减速箱减速,传递给曲柄轴,带动曲柄作低速旋转运动,经曲柄、连杆、横梁带动油梁作上下摆动,挂在游梁驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱做上下往复运动,从而带动泵柱塞做上下往复运动。
图1 抽油机的实验装置组成示意图2.抽油泵工作原理有杆泵是由泵筒、衬套、柱塞、游动阀、固定阀组成。
泵的工作由三个基本环节组成,即柱塞在泵内让出容积,液体进泵和从泵内排出液体。
在理想的情况下,柱塞上下一次进入和排出的液体等于柱塞让出的容积。
上冲程,抽油机带动抽油杆连接柱塞一起向上运动,柱塞上的游动阀受柱塞上油管液柱压力作用而关闭,与此同时,泵腔内由于柱塞上行让出容积而压力降低,固定阀在油套环形空间液柱压力作用下被冲开,液体被吸入泵腔内,上冲程为泵吸液而油井排液过程。
下冲程,柱塞下行,固定阀关闭,泵腔内压力增高,当泵内压力大于柱塞以上液柱压力时,游动阀被冲开,泵腔内液体通过游动阀排入井筒中,见图2。
柱塞上下一次为一个冲程,在一个冲程内完成一次进液和排液的过程。
图2 泵的工作原理图3.气锚分离原理气锚是井下油气分离装置,其基本原理是建立在油气密度不同而起油气分离作用的。
气锚可分为旋转式、沉降式,其结构图见3.3。
气锚安装在抽油泵的末端。
沉降式气锚当柱塞上行时,由于抽吸和管外液柱压力作用,油和气进入锚内,由于油气密度的差异气体大部分上浮于气锚的上端,而液体则沉降于气锚的下端;当柱塞下行时,由于泵的阀被关闭,气锚内液体处于静止状态,气体上浮自锚上端的排气孔抛出,进入管外油套环形空间,而脱气原油自气锚中心管的下口被吸入到泵腔内,从而达到防止气体进泵,提高泵效的目的。
第三章有杆泵采油有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵。
有杆泵采油具有结构简单、适应性强和寿命长的特点,是目前国内外应用最广泛的机械采油方式。
本章将系统地介绍游梁式抽油机有杆抽油装置、采油原理、工艺设计及油井工况分析方法。
第一节有杆抽油装置典型的有杆抽油装置主要由三部分组成,如图3-1所示。
一是地面驱动设备即抽油机;二是安装在油管柱下部的抽油泵;三是抽油杆柱,它把地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵柱塞使其上下往复运动,使油管柱中的液体增压,将油层产液抽汲至地面。
就整个有杆抽油生产系统而言,还包括供给流体的油层、用于悬挂抽油泵并作为举升流体通道的油管柱、井下器具(油管锚、气锚、砂锚等)、油套管环形空间及井口装置等。
图3-1 典型的有杆抽油生产系统1-吸入阀;2-泵筒;3-排出阀;4-柱塞;5-抽油杆;6-动液面;7-油管;8-套管;9-三通;10-盘根盒;11-光杆;12-驴头;13-游梁;14-连杆;15-曲柄;16-减速器;17-动力机(电动机)一、抽油机抽油机(pumping unit)是有杆抽油的地面驱动设备。
按其基本结构抽油机可分为游梁式和无游梁式两大类,目前国内外应用最为广泛的是游梁式抽油机(俗称磕头机)。
游梁式抽油机主要由游梁—连杆—曲柄(四连杆)机构、减速机构(减速器)、动力设备(电动机)和辅助装置等四部分组成,如图3-2所示。
游梁式抽油机工作时,传动皮带将电机的高速旋转运动传递给减速器的输入轴,经减速后由低速旋转的曲柄通过四连杆机构带动游梁作上下往复摆动。
游梁前端圆弧状的驴头经悬绳器带动抽油杆柱作上下往复直线运动。
根据结构形式不同游梁式抽油机分为常规型(普通型),异相型、前置型和异型等类型。
常规型和前置型是游梁式抽油机的两种基本型式。
1.常规型抽油机常规型游梁抽油机如图3-2所示。
它是目前油田使用最广的一种抽油机。
其结构特点是:支架位于游梁的中部,驴头和曲柄连杆分别位于游梁的两端,曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方,上下冲程运行时间相等。
第三章有杆泵采油机械采油:通过给井中原油补充机械能将油采到地面的方法称为机械采油。
分类:机械采油法分为有杆泵采油和无杆泵采油等方法。
第一节有杆泵抽油装置有杆泵抽油系统的基本组成:由抽油机、抽油泵和抽油杆三大部分组成游梁式抽油机-深井泵抽油装置(见图3-1所示):用油管把深井泵下入到井内液面以下,在泵筒下部装有只能向上打开的吸入阀,用抽油杆把柱塞下入泵筒内,柱塞上装有只能向上打开的排出阀,通过抽油杆柱把抽油机驴头悬点产生的上下往复运动传递给抽油泵向上抽油。
一、抽油机(一)游梁式抽油机游梁式抽油机的基本组成:1)换向机构:游梁-连杆-曲柄机构(四连杆)2)减速机构:由皮带轮、皮带、减速器组成。
3)动力设备:电动机或内燃机。
4)辅助装置:杀车装置、底座等工作原理:电动机通过传动皮带将高速旋转运动传递给减速器输入轴,经减速后由低旋转的曲柄通过四连杆机构带动游梁作上下往复摆动。
游梁前端圆弧状的驴头经悬绳器带动抽油杆作上下往复直线运动。
游梁式抽油机类的类型:(1)普通式:①基本型:抽油机的前臂和后臂接近等长(见图3-2)②变型:前臂长,可适应长冲程(2)前置式:其结构与普通式相同(见图3-3),只是支架轴和横梁轴互换了位置;上冲程曲柄转角为195°,下冲程为165°;当驴头在右侧时,曲柄顺时针转动;上冲程比下冲程慢,使抽油机承载能力强。
游梁式抽油的结构:(1)驴头驴头是装在游梁近井口端的一个带弧面构件,由钢板或三角铁焊接制成。
驴头的作用:是在游梁摆动的情况下保证光杆始终对准井口中心位置。
驴头的类型:根据移开井口的方式可分为,上翻式,可拆卸式和侧转式三种,如前图前所示。
上翻式(图a):修井时可把驴头上翻到游梁上。
这种驴头由于修井作业时可以用大钩提放,较为方便迅速,但缺点是笨重、不安全;侧转式驴头(图c)俗称歪脖子,由于移开井口操作时不需爬上游梁,故安全可靠,但缺点是不灵活,侧转费力;可拆卸的驴头(b)一般只用于小型抽油机。
有杆泵采油工作原理有杆泵采油是一种常见的油田采油方式,其工作原理是利用泵杆将泵在井底的油液抽到地面。
有杆泵采油是一种传统的采油方式,其优点是成本低、操作简单,但也存在一些缺点,如效率低、易受井深、井壁等因素的影响。
有杆泵采油的工作原理是利用泵杆将泵在井底的油液抽到地面。
泵杆是一根长杆,由多节钢管组成,通过井口的泵杆头与泵相连。
泵杆头是一种特殊的连接器,能够将泵杆与泵的各个部件连接起来。
泵杆头的设计和制造对于有杆泵采油的效率和安全性都有着重要的影响。
有杆泵采油的泵是一种离心泵,其工作原理是利用离心力将油液抽到地面。
泵的各个部件包括泵体、叶轮、轴承、密封件等,这些部件的设计和制造对于泵的效率和寿命都有着重要的影响。
泵的选型和安装也是有杆泵采油的关键环节之一。
有杆泵采油的井口设备包括井口阀、泵杆头、泵杆卡等。
井口阀是一种特殊的阀门,能够控制油液的流量和压力。
泵杆头是一种特殊的连接器,能够将泵杆与泵的各个部件连接起来。
泵杆卡是一种特殊的夹具,能够固定泵杆,防止泵杆在工作过程中发生断裂等事故。
有杆泵采油的工作过程是由地面控制的。
地面的控制系统包括控制台、电机、变频器、传感器等。
控制台是一种特殊的电子设备,能够控制电机的启停、转速等参数。
电机是一种特殊的动力设备,能够将电能转化为机械能。
变频器是一种特殊的电子设备,能够控制电机的转速和输出功率。
传感器是一种特殊的检测设备,能够检测泵的运行状态和油液的流量、压力等参数。
有杆泵采油是一种传统的采油方式,其工作原理是利用泵杆将泵在井底的油液抽到地面。
有杆泵采油的泵是一种离心泵,其工作原理是利用离心力将油液抽到地面。
有杆泵采油的井口设备包括井口阀、泵杆头、泵杆卡等。
有杆泵采油的工作过程是由地面控制的,地面的控制系统包括控制台、电机、变频器、传感器等。
有杆泵采油工作原理1. 介绍有杆泵采油是一种常用的油井采油方法,它通过一个数米长的杆,在油井井口与井底的泵和动力源之间传递动力,并通过泵抽取地下原油。
本文将深入探讨有杆泵采油的工作原理。
2. 有杆泵的组成有杆泵采油系统主要由泵、杆和动力源三部分组成。
2.1 泵泵是有杆泵采油系统的核心部分,它负责抽取地下原油并将其送往地面。
通常使用的有杆泵泵型为活塞泵,利用泵内活塞的往复运动来实现吸油和压油。
2.2 杆杆是承担着将泵的动力从地面传递到井底的关键部件。
通常采用的杆材料为高强度合金钢,具有足够的强度和刚性来承受泵的工作负荷。
2.3 动力源动力源是提供有杆泵运行所需动力的设备,常见的动力源包括电动机和内燃机。
电动机通常使用电缆连接,而内燃机则通过传动装置将转动力传递给杆。
3. 工作原理有杆泵采油的工作原理可以简述为:动力源提供动力驱动泵,泵通过杆将此动力传递至井底,井底的泵通过抽吸作用将原油提升至地面。
具体来说,有杆泵采油的工作可以分为以下几个步骤:3.1 吸油阶段•泵向下行程:动力源提供动力,并通过杆将动力传递至井底泵。
泵的活塞向下移动,泵腔内产生负压,吸入原油。
•泵向上行程:杆带动活塞向上移动,泵腔内产生正压,将吸入的原油推向油井管道。
3.2 压油阶段•泵向下行程:动力源继续向下运行,泵的活塞再次向下移动,泵腔内产生负压,继续吸入原油。
•泵向上行程:杆再次带动活塞向上移动,泵腔内产生正压,将吸入的原油推向地面。
4. 优缺点分析有杆泵采油作为一种常用的采油方法,具有以下优点和缺点:4.1 优点•成熟稳定:有杆泵采油技术已经应用多年,各个环节都相对成熟稳定。
•适用范围广:有杆泵适用于各种油井类型,包括陆地、近海和深海井。
•投资成本低:与其他采油方法相比,有杆泵采油的投资成本较低。
4.2 缺点•抽油效率低:有杆泵采油的抽油效率较低,能够采集的有效油层厚度有限。
•维护困难:由于有杆泵采油需要长期运行,对设备的维护和保养要求比较高。
有杆泵采油工作原理有杆泵采油是一种常用的油井采油方式,它的工作原理是利用柱塞泵的压力将地下油藏中的原油通过管道输送至地面。
本文将详细介绍有杆泵采油的工作原理及其应用。
一、有杆泵采油的工作原理有杆泵采油是一种常见的油井采油方式,它由井口设备、泵体、柱塞、阀门、泵杆等部件组成。
其工作原理是利用柱塞泵的原理,通过泵杆将柱塞往复运动,使得泵体内的压力增大,将地下油藏中的原油压入管道,最终输送至地面。
在有杆泵采油过程中,地下的原油首先通过井口设备进入泵体,然后被柱塞隔开,当柱塞往上移动时,泵体内的压力增大,使得阀门关闭,原油被压缩并向上移动。
当柱塞往下移动时,阀门打开,泵体内的压力减小,使得原油再次被吸入泵体内,如此循环往复,最终将原油通过管道输送至地面。
二、有杆泵采油的应用有杆泵采油是一种成熟可靠的油井采油方式,广泛应用于油田开采中。
其优点是采油效率高、适用范围广、运行稳定可靠等。
在油田开采过程中,有杆泵采油常用于中小型油田,其采油效率高于其他采油方式,可以有效地提高油田产能。
此外,有杆泵采油还可以根据地质条件进行调整,采油深度、产量等都可以进行灵活调整,适合不同类型的油田开采。
三、有杆泵采油的发展趋势随着油气资源的不断消耗,传统的有杆泵采油方式已经不能满足油田开采的需求,因此,人们开始研究更加高效、节能的采油方式,以提高油田产能。
人们正在研究利用先进的电子技术、控制技术等手段,对有杆泵采油进行改进,使其更加智能化、自动化。
例如,研究人员正在开发一种智能泵杆系统,利用传感器、控制器等装置对泵杆进行监控,并及时反馈泵杆的状态信息,以提高采油效率。
人们还在研究利用新型材料、新工艺等手段,提高有杆泵采油的耐磨性、抗腐蚀性等性能,以延长其使用寿命,降低维护成本。
有杆泵采油作为一种成熟可靠的采油方式,将在未来的油田开采中继续发挥重要作用,同时,随着技术的不断进步,有杆泵采油将不断升级,更加智能化、高效化。
有杆采油装备与无杆采油装备目前,机械采油的型式很多。
通常按照是否用抽油杆来传递动力,可将机械采油分为两大类:1、有杆泵采油——是指地面动力通过一系列的机械传动带动抽油杆柱,再由抽油杆柱带动井下抽油泵活塞上、下往复运动,将井内原油抽至地面的采油方法。
有杆泵采油设备主要包括:游梁式抽油机—抽油泵装置和无游梁式抽油机—抽油泵装置。
其中无游梁式抽油机—抽油泵装置又分为链条式抽油机,液压式抽油机,顶部电机驱动式抽油机和直线电机驱动抽油机。
2、无杆泵采油——利用不借助于抽油杆柱来传递动力的抽油设备来进行的机械采油的方法统称为无杆泵采油。
目前,无杆泵采油设备主要有:水力活塞泵,电动潜油离心泵,电动潜油单螺杆泵,射流泵和振动泵等。
一、有杆采油装备游梁式采油装备是国内外应用最广泛的采油设备,它出现较早,结构简单、制造容易、维护方便。
该装置主要由三部分组成:1)地面部分—游梁式抽油机,它由电动机、减速箱和四连杆机构组成。
2〕井下部分—抽油泵。
它悬挂在套管中油管的下端。
3〕联系地面和井下的中间部分—抽油杆柱,它由一种或几种直径的抽油杆和接箍组成。
为了提高效率,采用了前置型游梁式抽油机和异相式曲柄平衡抽油机,有效的改善了游梁式抽油机的平衡效果,可以降低抽油杆中的应力,节约能源,提高设备的使用寿命,同时,保留了游梁式抽油机的特点。
随着井深和产量的不断增加,同时随着油井开采复杂条件的经常出现〔如高粘、多蜡、多砂、多气、水淹和强腐蚀性等条件〕,游梁式抽油机—抽油泵装置的缺点就很明显,主要是抽油机的重量增大,在生产中抽油杆的事故增多而抽油泵的排量降低。
为了减轻抽油机的重量,采用无游梁式抽油机。
它的特点是保留抽油杆,维持有杆抽油设备的工作方式。
无游梁式抽油机,特别是液压式抽油机的采用,可以降低抽油杆柱中的应力和改善它的工作条件,因而扩大了有杆抽油设备的使用范围。
1、基本型游梁式抽油机基本型游梁式抽油机最常用,它主要由游梁、驴头、横梁、连杆、曲柄、平衡重、减速箱、制动机构、支架等组成。