有杆泵采油

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。

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。

有杆泵采油有杆泵采油系统选择设计有杆泵采油系统选择设计新投产或转抽的油井，需要合理地选择抽油设备；油井投产后，还必须检验设计效果。

当设备的⼯作状况和油层⼯作状况发⽣变化时，还需要对原有的设计进⾏调整。

进⾏有杆泵采油井的系统选择设计应遵循的原则是：符合油井及油层的⼯作条件、充分发挥油层的⽣产能⼒、设备利⽤率较⾼且有较长的免修期，以及有较⾼的系统效率和经济效益。

这些设备相互之间不是孤⽴的，⽽是作为整个有杆泵抽油系统相互联系和制约的。

因此，应将有杆泵系统从油层到地⾯，作为统⼀的系统来进⾏合理地选择设计，其步骤为：1) 根据油井产能和设计排量确定井底流压；2) 根据油井条件确定沉没度和沉没压⼒；3) 应⽤多相垂直管流理论或相关式确定下泵深度；4) 根据油井条件和设备性能确定冲程和冲次；5) 根据设计排量、冲程和冲次，以及油井条件选择抽油泵；6) 选择抽油杆，确定抽油杆柱的组合；7) 选择抽油机、减速箱、电动机及其它附属设备。

⼀、井底流压的确定井底流压是根据油井产能和设计排量来确定的。

当设计排量⼀定时，根据油井产能便可确定相应排量下的井底流压。

设计排量⼀般是由配产⽅案给出的。

⼆、沉没度和沉没压⼒的确定沉没度是根据油井的产量、⽓油⽐、原油粘度、含⽔率以及泵的进⼝设备等条件来确定。

确定沉没度的⼀般原则是：1) ⽣产⽓油⽐较低的稀油井，定时或连续放套管⽓⽣产时，沉没度应⼤于50 ；2) ⽣产⽓油⽐较⾼，并且控制套管压⼒⽣产时，沉没度应保持在150 以上；3) 当产液量⾼、液体粘度⼤(如稠油或油⽔乳化液时)，沉没度还应更⾼⼀些。

由于稠油不仅进泵阻⼒⼤，⽽且脱出的溶解⽓不易与油分离，往往被液流带⼊泵内⽽降低泵的充满程度，因此，稠油井需要有较⾼的沉没度。

这样，既有利于克服进泵阻⼒，⼜可减少脱⽓，以便保持较⾼的充满程度。

⼀般情况下，稠油井的沉没度应在200 以上。

当沉没度确定后，便可利⽤有关⽅法计算或根据静液柱估算泵吸⼊⼝压⼒。