下载文档原格式
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 有杆泵采油一、名词解释1、有杆泵： 利用抽油杆驱动的井下抽油泵。
2、静载荷： 由抽油杆柱重力、液柱重力、沉没压力、井口回压在悬点上产生的载荷。
3、动载荷： 抽油杆柱运动时由于振动、惯性以及摩擦在悬点上产生的载荷。
4、扭矩曲线：反映曲柄轴扭矩随曲柄转角的变化曲线称之为曲柄轴扭矩曲线，简称扭矩 曲线。
5、泵效： 在抽油井生产过程中， 泵的实际排量与理论排量的比值称为泵效， 亦称泵的容 积效率。
= QQ t ,6、充满程度：每冲次吸入泵内的原油(或液体)的体积与活塞让出体积的比值。
β =V 07、系统效率：有效功率与电机输入功率的比值。
= H e V p 9、气动平衡：通过游梁带动的活塞压缩气包中的气体，把下冲程中做的功储存成为气体 的压缩能。
在上冲程中被压缩的气体膨胀，将储存的压缩能转换成膨胀能帮助电动机做功。
10、机械平衡：以增加平衡重块的位能来储存能量， 而在上冲程中平衡重降低位能来帮助 电动机做功的平衡方式。
11 、理论排量： 在一个冲程内， 排出的液体体积为，Vp 的s 排量为： Q t = 1440f p sn 每日的排量就成为理论排量。
12 、光杆示功图：反映悬点载荷随其位移变化规律的图形。
实际抽油井的光杆（地面）示 功图由动力仪测得。
二、叙述题1 、有杆泵分为哪几类：答案要点：分为常规有杆泵和地面驱动螺杆泵。
2 、常规型游梁式抽油机的工作原理是什么：答案要点 091：动力机将高速旋转运动经皮带传递给减速箱，经减速箱减速后， 再由曲 柄连杆机构将旋转运动变为游梁的上下摆动，挂在驴头上的悬绳器带动抽油杆做上下往复运 动。
3 、管式泵的特点是什么？答案要点：结构简单、成本低； 泵径大， 排量大； 检泵时需起出油管，修井工作量大。
1 、 杆式泵的特点：答案要点：检泵不需起出油管， 检泵方便；结构复杂，制造成本高；排量小。
2 、 抽油机平衡方式：答案要点：分为气动平衡和机械平衡。
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。
