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有杆抽油系统复习资料

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《有杆抽油系统》综合复习资料参考答案
一、填空题
1、抽油设备由(1) 、(2) 、(3) 及井下采油附件组成。

2、当抽油机悬点开始上行时，游动阀(4) ，液柱重量由(5) 转移(6) 上，从而使抽油杆(7) ，油管(8) 。

3、在抽油机井生产过程中，如果上冲程快，下冲程慢，则说明平衡(9) ，应(10) 平衡重或平衡半径。

4、测量抽油机井液面使用的仪器是(11) ；测量抽油机井示功图使用的仪器是(12) 。

5、游梁式抽油机的平衡方式主要有机械平衡和气平衡两种。

其中，机械平衡方式包括(13) 、(14) 和(15) 三种。

6、弹性滑动使带速(16) （超前或滞后）于主动轮表面速度而又(17) （超前或滞后）于从动轮表面速度，从动轮的圆周速度总是(18) （低于或高于）主动轮的圆周速度。

7、普通抽油杆的杆头主要由外螺纹接头、卸荷槽、(19) 、(20) 、(21) 和圆弧过渡区组成。

8、抽油井工作时，作用在悬点上的摩擦载荷主要有：①抽油杆柱与油管的摩擦力，②柱塞与衬套之间的摩擦力，③液柱与抽油杆柱之间的摩擦力，④液柱与油管之间的摩擦力，⑤液体通过游动阀的摩擦力。

上冲程中作用在悬点上的摩擦载荷是受(22) 、(23) 及(24) 三项影响，其方向向下，故增加悬点载荷；下冲程中作用在悬点上的摩擦载荷是受(25) 、(26) 、(27) 及(28) 四项影响，其方向向上，故减小悬点载荷。

9、游梁式抽油机主要由(29) 、(30) 、曲柄连杆游梁机构以及辅助部件等四大部分组成。

10、列举游梁式抽油机除机械平衡与气动平衡外的两种主要平衡方式，如(31) 、(32) 以及利用可调相位角平衡装置实现抽油机平衡。

11、在不同转差率范围内，游梁式抽油机的动力装置—异步电机处于不同的工作状态，主要包括(33) 、(34) 和(35) 三种。

二、判断题
1、前置型气平衡游梁式抽油机可以实现上下冲程中的对应载荷完全相同。

（）
2、旋转驴头游梁式抽油机、蛋形驴头游梁式抽油机、六连杆双游梁抽油机均具有长冲程的特点。

（）
3、游梁式抽油机的运动指标越接近于1，悬点的实际运动规律就越接近于真实运动规律。

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有杆抽油系统——第2章 抽油杆

有杆抽油系统——第2章 抽油杆


第2章 抽油杆
2.1 抽油杆结构及制造工艺 2.2 特种抽油杆 2.3 抽油杆失效分析 2.4 抽油杆柱附属器具
2.2 特种抽油杆
普通抽油杆的缺点：(发展特种抽油杆的原因) 适应不了深井采油、大泵强采需要 适应不了斜井开采的需要 适应不了高粘油井开采需要 适应不了高腐蚀性油井开采需要 适应不了严重结蜡油井的开采需要
第2章 抽油杆
China University of Petroleum
第2章 抽油杆
抽油杆是抽油设备的重要部件，它将抽油机的运动和 能量传递给井下抽油泵。抽油杆的疲劳强度和使用寿命决 定和影响了整套抽油设备的最大下泵深度和排量。
在抽油过程中，抽油杆柱承受的是不对称循环载荷的 作用，其工作介质为原油、地层水和天然气。抽油杆主要 失效形式为疲劳断裂或腐蚀疲劳断裂。抽油杆的断脱事故 会严重影响原油的生产，增加修井作业费用，提高了原油 的成本。为了提高抽油杆工作的可靠性和使用寿命，国内 外在抽油杆的材料、制造、使用、管理及维护等方面开展 了大量的研究工作，取得了可喜的成果。
70年代初期，美国和加拿大使用的EL I型和EL II型超 高强度抽油杆，已超过60.96万米，失效一直很少。
2.2 特种抽油杆
二、玻璃钢抽油杆
与金属材料相比，玻璃钢制品具有重量轻、抗腐蚀、 疲劳性能好等独特优点，近十几年的开发研究，已成功 地用玻璃钢材料试制成抽油杆，现场使用证明，玻璃钢 杆有很大发展潜力。
的弹性模量为4.96×104MPa，因此玻璃钢抽油杆具有更 好的弹性。
玻璃钢杆比普通杆具有更低的固有频率。普通抽油 杆的工作频率与固有频率之比N/N0<0.5，而玻璃钢杆在 0.50.8之间，玻璃钢杆可以在更接近于系统的固有频率 附近工作，其柱塞冲程将被放大12倍左右，只要合理设 计杆柱能实现超冲程，即Sp/S>1。
有杆抽油系统——第3章 抽油泵讲解

有杆抽油系统——第3章 抽油泵讲解

固定阀打捞装置由打捞体12、导向套13、弹簧14、销子 15、丝锥式打捞头16组成。
3.2 抽油泵的类型与结构
泵筒总成
泵筒是管式泵最主要的零件，其两端带有螺纹，内 表面经热处理，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，并能保 证与柱塞的高精度配合；泵筒接箍一端与泵筒连接并以 额定的上扣扭矩来保证其内孔端面与泵筒端面的密封， 另一端由管螺纹与加长短节连接并密封。
油管接箍直接连接在井下油管下端，起到把管式抽油 泵固定在油管上的作用。
3.2 抽油泵的类型与结构
柱塞总成
柱塞总成由柱塞上部出油阀罩，上下出油阀球与阀座， 柱塞，柱塞下部出油阀罩组成。
按柱塞两端的螺纹形式分为外螺纹柱塞和内螺纹柱塞。 按表面强化工艺分为镀铬柱塞和喷焊柱塞。喷焊柱塞与 镀铬柱塞相比具有表面孔隙率低，耐腐蚀性能好，更耐磨损， 与各种内壁硬化和电镀的泵筒均能匹配使用等优点。
(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩
(2) 气体和充不满的影响 (3) 漏失影响 l
V液
V活
入

Sp S
(4)Bl
3.1 抽油泵的工作原理及工作特点
（四）提高泵效的措施
(1)选择合理的工作方式 ①选用长冲程、低冲次，减小气体影响，降低悬点载荷，特别 是稠油井。 ②连喷带抽井选用大冲数快速抽汲，以增强诱喷作用。 ③深井抽汲时，S和N的选择一定要避开不利配合区。 (2)确定合理沉没度。 (3)改善泵的结构，提高泵的抗磨、抗腐蚀性能。
3.2 抽油泵的类型与结构
2．杆式抽油泵的结构及特点 杆式泵在下泵时是将整个泵随抽油杆柱下入油管内
的预定位置并固定，所以又称之为“插入式泵”。 按固定装置在泵上的位置和在抽油时泵筒上下移动
还是柱塞移动，可将杆式泵分成定筒式顶部固定杆式泵 图1；定筒式底部固定杆式泵图2；动筒式底部固定杆式 泵图3。
有杆抽油系统

有杆抽油系统

为了不让裂缝闭合，在压裂时要加入一定量的支撑剂（石英砂、 核桃壳等），以支撑已形成的裂缝。
压裂主要用于低渗透油气层的改造。
5.2.5 稠油开采
有一些油田的石油是属于高粘度重质原油, 在常温常压条件下, 是不能 流动的。为此, 针对稠油粘度高的特点, 创出了热力开采方法和化学开采方 法。
蒸汽吞吐工艺技术是向稠油层注入高温、高压蒸汽, 使稠油的粘度降低, 这样石油就可以从油层中流入井筒而开采出来。
5.4.3 采油噪声
采油生产噪声主要来自机械噪声和作业噪声。 机械噪声源重点是大型机械设备，如大型注水机泵组、通井机、压裂车、
泵车、混砂车; 作业噪声源重点是井下大型压裂酸化作业中十几种设备同时开动而产生
的噪声。
作业：
1.采油的方法有哪几种？ 2.为什么要分层注水？分层注水的工具是什么？ 3.什么油井酸化和油井压裂？ 4.什么是一次采油，二次采油和三次采油？它们的
原因：油层岩石颗粒胶结疏松。如何防止油井出砂和怎样将井底的积砂 清除干净, 是保证油井正常生产的重要技术措施。 油井防砂工艺技术分为 机械方法防砂和化学方法防砂。
5.2.4 分层改造
1. 油井酸化
酸化是用高压泵将酸液注入地层，酸液与碳酸盐或 油层中的矿物和胶结物起化学反应，从而扩大裂缝和油 层的孔隙，或解除油层堵塞，提高油层渗透能力，起到 增产的作用。
蒸汽驱也是这个道理, 是利用热蒸汽来驱动稠油, 这样来提高稠油油田 的开采效果。
常规方法开采,采出率10％左右。蒸汽吞吐方法开采, 采出率25％左右, 再用蒸汽驱方法开采，采出率50～60％。
5.3 提高原油采收率技术
• 所谓采收率就是指油田累计采出的油量占地质储量的百 分比。
累计采油量 油田采收率(％)= —————×100％
有杆抽油系统工艺设计

有杆抽油系统工艺设计

设计方案
针对高粘度原油的特点，选择具有较大排量和较 高扬程的抽油泵，同时采用加热和降粘措施来降 低原油粘度。
实施效果
通过工艺设计，该油田的有杆抽油系统实现了对 高粘度原油的有效开采，提高了采收率。
案例三：复杂地形有杆抽油系统工艺设计
背景介绍
某油田处于复杂地形区，地面起伏较大，给有杆抽油系统的建设带 来了一定的难度。
有杆抽油系统工艺设计
目录
CONTENTS
• 有杆抽油系统概述 • 工艺设计基础 • 工艺设计流程 • 工艺设计案例分析 • 工艺设计发展趋势与挑战
01 有杆抽油系统概述
CHAPTER
定义与特点
定义
有杆抽油系统是一种利用抽油杆作为 动力传输元件，通过往复运动将地下 的石油抽取到地面的机械采油方式。
自动化操作
利用机器人技术和自动化设备，实现抽油系统的自动化操作，减少 人工干预和操作成本。
数据驱动优化
通过实时采集和分析生产数据，对抽油系统进行优化调整，提高采 收率和降低能耗。
提高采收率与节能减排
采收率提升
研究和应用新型抽油技 术，提高油井的采收率， 增加油田的产量和经济 效益。
节能减排
采用高效节能技术和设 备，降低抽油系统的能 耗和排放，符合绿色环 保要求。
02 工艺设计基础
CHAPTER
抽油杆选择
根据油井的产液量、井深、井 口压力等条件选择合适的抽油 杆，确保能够满足生产需求。
考虑抽油杆的强度和刚度，以 确保在正常生产过程中不会发 生弯曲或断裂。
选择与现有抽油机相匹配的抽 油杆，以保持系统的协调性和 稳定性。
抽油泵选择
根据油井的产液量、含水率、粘度等参数选择合 适的抽油泵，确保能够有效地将井液抽出。