防气抽油泵防气原理研究

技术参数： 适应范围：
公称直径，mm 冲程，mm
最大外径，mm 泵总长，m
连接油管螺纹 连接抽油杆螺纹
Φ44 3.3 5.1
100 6515 8485
2 7/8TBG 3/4
Φ56 3.3 5.1
114 6437 8614
2 7/8TBG 7/8
Φ70 3.3 116 6382 3 1/2TBG 1
中高渗油藏
6、分采分出抽油泵
工作原理：
上冲程，柱塞上行，泵内压力降低，下层流体打开 固定阀通过分流装置，进入下泵筒与外管形成的环 形空间，上层流体经分流装置及侧向排油装置后， 打开上固定阀进入泵筒。
下冲程，柱塞下行，泵内压力升高，下固定阀关闭， 下层液体打开侧向排油装置，排至油套环空；上层 液体打开游动阀，排至泵上油管。随着泵的不断抽 汲，将井内液体分别从油套环空和油管举升至地面。
稠
1、注采一体化抽稠泵
油 2、浸入式抽稠泵
5、变排量抽油泵
油 3、偏置阀式抽油泵
藏
4、电缆过泵加热抽油泵
中高渗油藏
1、双筒式防砂卡抽油泵
针对疏松砂岩油藏井液中含砂较多，采用常规泵 生产，抽汲中或中途停抽时，因泵上积砂和砂子进 入柱塞和泵筒之间造成砂卡、砂磨柱塞，研究了双 筒式防砂卡抽油泵。
技术组成：
结构组成：
由上泵筒、上柱塞、游动阀组、调心装置、
偏置固定阀、下泵筒、下柱塞组成。
工作原理：
上冲程，抽油杆带动上、下柱塞上行，泵 腔体积增大，压力下降，偏置固定阀开启，井 液在沉没压力作用下进入泵腔，完成进液过程
下冲程，泵腔体积减小，压力上升，偏置 固定阀在自重和弹簧力的作用下关闭，出油阀 开启，液体进入泵上油管，同时油套压差给柱 塞提供向下动力，解决杆柱下行困难问题。

后(D’点)，因此使得卸载变得缓慢
(C’D’)
P3
P3
减少气体影响的措施
• 1〕、尽量减小防冲距，减小余隙容积；
• 2〕、加深泵挂深度，以增加漂浮度；
• 3〕、在泵的吸入口处加气锚，使气体在进泵前别离， 防止和减少气体进泵；
• 4〕、合理的工作参数，一般采用大泵径、长冲程、慢冲 次；
• 5〕、提高油层的供液能力；
三、理论示功图的分析
抽油泵工作状况的好坏，直接影 响抽油井的系统效率，因此，需要 经常进行分析，以便采取相应的措 施。分析抽油泵工作状况常用地面 实测示功图。
示功图
在抽油过程中，仪器将光杆上负荷的变化转变为 仪器测力系统内液体的压力的变化，并通过形成的变 换系统确保变化的压力与光杆的行程有一一对应关系。 在光杆往复运动一周后，就可以得到一个封闭的曲线， 此曲线表示光杆在每一个位置上负荷的大小，封闭曲 线的面积表示泵在一个行程中所作的功的多少。
进泵而排液出井。于此同时，抽油
杆由于加载而伸长，油管卸载而缩
短。
P3
P1
2.下冲程
抽油杆柱带动活塞向下运动。
泵筒内液体受压，P2上升，当 P2>P3时，固定阀就关闭，活塞 继续下行，泵内压力继续升高。
当P2> P1 时，游动阀被顶开，活
塞下部的液体通过游动阀及活
P2
塞排向油管，排液出泵。于此
同时，抽油杆由于卸载而缩短，
距的措施，以改变活塞与衬套的磨损路径；
四、典型示功图分析
典型示功图是指某一因素 影响十清楚显，示功图的形状 反映了该因素影响的根本特征。 尽管实际情况很复杂，但总是 存在一个最主要因素，因此可 根据示功图判断泵的工作状况。
• 正常示功图 • 该示功图反映出动载

中国石油大学采油工程实验报告实验日期： 2014.10.31 成绩： 班级： 石工10-6班 学号: 11021276 姓名: 吴英立 教师： 战永平 同组者：陈本军、苟晨晨、牛博、康浩、司晓冬、龙涛、蒋金兴、王升升实验二 抽油泵泵效实验一、实验目的（1）观察抽油机、抽油泵的结构和工作过程； （2）掌握泵效测量和计算的方法 ； （3）观察泵效和产气量之间的关系； （4）观察气锚的分气效果； （5）了解示功图的测试及工况分析。

二、实验原理抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析抽油泵的效率。

泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即：v rQQ η=式中：Q ——泵的实际排液量； r Q ——泵的理论排液量； v η——泵效；Sn D Q r 42π=式中：D ----泵径； S -----冲程； n -----冲次。

影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。

当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）：未通气时泵效通气时泵效未通气时泵效泵效的相对减少量-=实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气。

在油管口用量筒和秒表计量实际排量。

三、实验设备和材料（1）实验设备：小型抽油机、深井泵模型、空压机、空气定值器、浮子流量计、 供液瓶、秒表等；（2）实验介质：空气、水。

四、实验步骤（1）记录实验深井泵的泵径；（2）移动支架使泵筒中心线与驴头对准，检查对应泵筒的进气管和进液管是否 通畅；（3）用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； （4）接通抽油机电源，测量冲次；（5）用量筒和秒表在油管口记录实际排液量，重复三次；（6）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.2-0.4 L/min （小气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（7）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.4-0.8 L/min （中气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（8）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位1.2-1.6 L/min （大气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（9）关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应进液管和进气管； （10）重复5-9步； （11）清扫地面，实验结束。

ＣＨＥＮ ｅ Ｓ Ｃｈ ｎ ｅ Ｗ ＡＮＧ ａ —ｕ ｎ ， Ｗ ｉ Ｕ ｕ — 。 ． Ｘｉｏｊ ａ ＣＨＥＮ ｎ ｎ ｎ ＬＩ Ｊａｊ ｎ Ｚ Ｙａ — ｉｇ ， Ｕ ｉ—ｕ ， ＨＡＮＧ ｎ Ｌｉ。
（ ． ． ｌ ｏ ｕ ｔｏ ａ ｔ， ａ ｇ ｉｇＯｉｆｉｌ ｍｐ ｎ Ｑｉｇ ａ ｇ ７ ５ ０ Ｃｈｎ ２ Ｔａ ｉ Ｏｉｆ ｅｄ Ｃｏ ａ ｙ， １ Ｎｏ ２Ｏｉ Ｐｒ ｄ ｃｉｎ Ｐｌ ｎ Ｃｈ ｎ ｑ ｎ ｌ ｅｄ Ｃｏ ａ ｙ， ｎ ｙ ｎ ４ １ ０， ｉａ； ． ｒｍ ｌ ｉｌ ｍｐ ｎ
ｏ ａ ｙ ｓ ｒ ｎ ｈ ｇ ｓ ａ ｈｏ ．Ｔｈｅ ｐ ｐｅ ｓ ｒｎ ｎ ｔ ｌ ｃ ｅ ｎ ｐｉ ｅ ａ ｔ ｏ ｔ ｍ ｆｐｕ ｐ ｓ ｐｐ ｒ ｆｈｅ ｖ ｔ ｅ ｇｔ ａ ｎｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｇ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｒ ｅ ｐ ｔ ｈｅ ｂ ｔ ｏ ｏ ｍ ｕ ｏ ｔ
摘要 ： 分 出砂 油井 配套 了用 于防砂 的激 光割 缝 筛 管 ， 无 法安 装 多沉 降旋 流 气锚 ， 部 但 导致 杆 式 泵 受 气体 影 响严 重 。依 据 重 力气锚 原理设 计 了杆 式泵 防 气工 艺 管柱 ， 管 柱在 杆 式 泵 支撑 装 置 下安 装 该 激 光割 缝 筛管 ， 泵 筒与 油管之 间的 密封环 空与 油套 环 空连通 ， 使 聚集 在这 一环 空 的气体 可 以通 过激 光 割缝 筛管排 到 油套 环 空 ， 消除 气体 对杆 式 泵的 影响 ， 高抽 油泵效 和 油井产 量 。 提 关 键词 ： 式泵 ； 杆 气锚 ； 管柱
Ｋ ０ ｌ ４ ０ ０， ｈ ｎ ３ Ａｋ ｕ Ｓ ｃ ｃ ｌＥｑ ｉ ｒ ｎ ８ １ ０ Ｃ ｉ ａ； ． ｓ ｐｅ ｉａ ｕ ｐｍｅ ｔ Ｉ ｓ ｃ ｉ ｎ ｆ Ｔｅ ｔｎ ｎ ｔｔ ｔ Ａｋ ｕ ８ ３ ０ Ｃ ｉ ａ ｎ ｎ ｐｅ ｔｏ ｓｉ ｇ Ｉ ｓｉｕ ｅ， ｓ ４ ０ ０， ｈ ｎ ）

气动水泵的原理气动水泵是一种利用压缩空气作为动力源，通过气压作用将水抽送到一定高度或距离的装置。

它具有结构简单、操作方便、使用范围广泛的特点，被广泛应用于水泵工程、石油化工、矿山、建筑、农田灌溉等领域。

气动水泵的工作原理是通过气动驱动器将压缩空气转换成机械能，从而实现水的抽送。

其主要部件包括气动驱动器、气驱腔和水泵本体三个部分。

气动驱动器是气动水泵的能量转换装置，是将压缩空气能量转换为机械能的核心装置。

气动驱动器通常由气缸、活塞和阀门等组成。

当压缩空气通过气动驱动器的气缸时，气缸内的活塞受到气压的作用而产生推动力。

气动驱动器的设计是关键，可以根据压力要求和使用环境的不同，选择合适的气缸结构和尺寸。

气驱腔是气动水泵中的特殊结构，它位于气动驱动器和水泵本体之间，起到传递动力和保护水泵的作用。

气驱腔内有两个阀门，一个是进水阀，一个是出水阀。

进水阀和出水阀的开启和关闭由气压控制。

当气压推动活塞运动时，进水阀关闭，出水阀打开，水泵本体就会开始工作。

当气压停止时，进水阀打开，出水阀关闭，水泵停止工作。

气驱腔的设计合理性可以影响气动水泵的性能和工作效率。

气驱腔通常采用耐磨橡胶或聚四氟乙烯等材料进行密封，以防止泄漏和磨损。

水泵本体是气动水泵中的另一个关键部分，它负责将气驱腔中进入的水抽送出去。

水泵本体的结构一般包括泵体、叶轮和密封装置。

在工作过程中，叶轮受到气动力的作用，迅速旋转并抽取水。

叶轮的设计和材料选择直接影响到水泵的抽水能力和效率。

同时，水泵本体还需要具备合适的密封装置，以防止水泵泄漏和受损。

在气动水泵的工作过程中，压缩空气通过气动驱动器的作用，产生了推动力。

推动力将杆活塞推动到一定位置，使进水阀关闭，出水阀打开。

此时，水泵本体开始工作，叶轮迅速旋转并抽取水。

当压缩空气停止供应时，进水阀打开，出水阀关闭。

推动力消失，水泵停止工作。

总结起来，气动水泵是利用压缩空气通过气动驱动器产生推动力，从而将水抽送出去的装置。

效 ¨ 。其 技术 参数 见表 １ １ ］ 。
１２ Ｚ Ｑ 气 液混 抽泵 （ ． Ｔ Ｙ 防气 泵 ）
上泵筒
如图 ２所示 ，其 工作原 理是 ：上 冲程 时气 液 混合 物经 固定凡 尔进 入下泵 筒 ，抽汲 中下 泵筒 内 所含气 体从 液体 中分 离 ，当柱 塞到达 上泵 筒 ，换 气腔 中的液体进 入 下泵筒 ，将 下泵筒 中液体上 部
张 峰 ，王艳丽 （ 中石化河南油田 分公司 第一采油厂， 河南桐柏４４ ０ ７７ ） ８
刘 庆 云 （ 中石化河南石油勘探局双河社区， 河南 桐柏 ４４８） ７７０ 陆东 庆 ，郑 国世 （ 中石化河南油田 分公司 第一采油厂， 河南 桐柏４４８） ７７０
［ 要 ］ 针 对 油 井 出气 影 响 泵 效 的 现 状 ，通 过 深入 研 究 防 气 技 术 ，运 用 重 力 分 离 、 离心 分 离 、 变 向分 离 等 摘
防气技 术 的推广应 用 ，最大 程度 地降低 了气体 对泵 效 的影 响 ，改善 了油 井泵筒 工况 ，实 现 了提高机 抽井
泵 效 的 目 的
１ 防气 工 具 及 其 原 理
目前河 南油 田已形 成 的防气 工具有 ： ＸＱＭ９ 一 Ｚ —７ ０井 下油气 分离 器 （ ０Ｄ ３３ ０ 普通气 锚 ） 、ＫＭＤ 多沉 降 杯 等 流型气 锚 、防气泵 、防气泵 和气锚 组合 、内罩式 防气装 置 、地 面 防气装 置等 。 １ １ Ｘ Ｍ９ 一 Ｚ —７ ０井下 油气分 离器 （ ． Ｑ ０Ｄ ３３ ０ 气锚 ）
的气 体替 换到换 气 腔 内 ，柱塞 下行 ，此 时下泵 筒
中空泵
换气腔
柱塞
中充 满液 体 ，不会 产生气 锁 ；同时 ，泵 上部液 体 进入 换气 腔 ，将气 体替换 到 油管 中 ，这 样使泵 筒 内始 终充 满液 体 ，减少 或消 除 了气 体对 充满 系数 的影 响 ，提 高 了抽 油泵 的抽 汲效率 。其 特点是 在 常 规抽油 泵 的基础 上 ，泵体 中 间新 增１０ —９ ５ （０ ２ ３ ３ ６ ４ 文 ０ ０ ７２ ２ １ ）０ —００ —０

抽气机的原理及应用抽气机，也被称为真空泵，是一种用于抽取空气或其他气体的设备。

它广泛应用于许多领域，包括制药、化工、电子、食品加工、冶金等。

本文将介绍抽气机的工作原理以及其在不同领域中的应用。

一、抽气机的工作原理抽气机的工作原理基于真空原理。

真空是指气体压力低于大气压力的状态。

抽气机通过创建一个低于大气压力的环境，使气体从高压区向低压区移动，从而达到抽取气体的目的。

1. 体积膨胀原理抽气机利用体积膨胀原理进行气体的抽取。

其工作过程如下：首先，抽气机的活塞向外运动，创建一个低压区域。

接着，这个区域的压力低于进气口的气体压力，从而使气体被抽取进来。

随着活塞继续向外运动，进气口关闭，并保持密封状态。

最后，当活塞开始向内运动的时候，低压区的体积减小，气体被排出。

2. 分子撞击原理分子撞击原理是抽气机另一种常见工作原理。

在此原理下，抽气机通过高速旋转的叶轮或离心机构来撞击气体分子，并使其获得足够的动能以克服外加压力，从而被抽取出来。

分子撞击原理适用于抽取高粘度、高温度气体。

3. 扩散原理扩散原理也被广泛运用于抽气机中。

抽气机通过创建一个差异浓度的气体混合物环境，利用气体分子的自由扩散运动，使气体从高浓度区域向低浓度区域移动，从而达到抽气的效果。

二、抽气机的应用领域抽气机是许多工业领域的重要设备之一，以下是它在几个不同领域中的应用示例：1. 制药业在制药业中，抽气机广泛用于制药工艺中的真空干燥、蒸馏、浓缩和冷冻干燥等过程。

抽气机能够快速、高效地抽取工艺中产生的水蒸汽和有害气体，保证制药过程稳定性和产品质量。

2. 化工工业在化工工业中，抽气机被广泛应用于气体采集、废气处理、真空蒸馏和精馏等过程中。

抽气机的高抽气速度和稳定的工作性能使其在化工工艺中起到关键作用。

3. 电子工业在电子工业中，抽气机主要用于真空封装、电子元器件制造和半导体研发过程。

抽气机能够提供高真空环境，有效防止电子元件在制造和加工过程中因气体气泡而产生的缺陷，提高产品质量。

气泵的结构及工作原理
一、气泵的结构及工作原理
气泵上部为气动马达，下部为抽油泵。

气泵工作时发动机通过两个V形带驱动气泵的曲轴，以驱动活塞泵送空气，注入的气体通过管道引入储气罐。

另一方面，储气罐还通过气体管线将储气罐中的气体引入固定在气泵上的压力调节阀，从而控制储气罐中的气压，当储气罐中的气压达到压力调节阀设定的压力时。

当空气被电力连续压缩时，产生空气压力，从而驱动活塞进行空气抽吸，并且吹入的气体通过管道被引入空气存储器。

当气缸内的气压低于压力调节阀由于损失而设定的压力时，压力调节阀中的阀门由复位弹簧返回，气泵的控制气路断开，气泵再次开始吸气。

２１ ０ １年第 ７ 期
西 部探矿 工 程
９ １
由于油管 和套 管通 过 泵 筒 上 的进 油 排 气槽 相 互 连
该 井换 泵后 初期 产 液 量增 加 ， 效 提高 ， 含 水 上 泵 但
通， 所以只要把长柱塞提 出泵外 ， 就可不动油管对稠油 井 进 行蒸 汽吞 吐工 艺 。 长柱 塞 防气泵 由于 泵筒 上有 进 油排气 槽 ， 可不 装泄
关键 词 ： 长柱 塞 防气泵 ； 古城 油 田； 用； 应 效果 分析 中图分 类号 ： ９ ３ 文献 标识 码 ： 文章编 号 ：Ｏ ４ ７ ６ ２ １ ） ７ ０ ９ —Ｏ ＴＥ ３ Ｂ １ Ｏ —５ １ （Ｏ １０ — ０ Ｏ ２
１ 概 述
古 城油 田共有 常 采 、 热采 、 聚驱井 ３０多 口 ， ０ 在开采
１ ９ ： ５９ ． ９ ７ ８ — ６
Ｅ］ 卞从胜 ， 红军 ， １ 王 尹平 ， 林华 英． 广安气 田须 家河 组天 然气 大面积成藏 的条件 口］ 天然气工业 ，０ ９ ２ （ ） １—２ ． ２ ０ ，９ ６ ：９２ ． ［］ 曾青高 ， 昌明 ， ２ 龚 李俊 良， 国琼 ， 车 林建平 ． 中地 区须家河 川 组气藏勘探成果及潜力 分析 ［］天然气工业 ，０９２（） Ｊ． ２０ ，９６ ：
出 油 阀
时大部分使用常规管式泵和抽稠泵， 常规抽油泵在高油 气 比井 中， 普遍存在泵效较低 的情况。这是 由于普通抽 油泵结构较为简单 ， 只适用于抽汲液态流体， 不适应气 液共存 的情况 ， 当气体进入泵筒不仅使充满程度降低 ， 而且 由于气 体 的可压缩 性较 强 ， 影 响游动 阀和 固定 阀 将 的开启 和 闭合 ， 成 泵 效偏 低 ， 重 时 造 成气 锁 。长柱 造 严 塞防气 泵 为一种新 型 抽油泵 ， 针对油 井含 气而设 计制 是 造 的 ， 泵采 用长 柱塞 、 泵 筒 结 构并 在 泵 筒 上 部开 有 该 长

浅析白豹油田井筒防气技术的应用【摘要】白豹油田生产实践发现，气体是影响抽油泵泵效的主要因素。

抽油泵在抽汲过程中，泵腔内存在游离气、溶解气及凝析气。

上冲程中，如果在固定阀与游动阀之间有气体，且膨胀后不能使降低的压缩腔压力低于泵的吸入压力，固定阀不能打开，泵即发生上冲程气锁；当泵的排出压力低于油管内的液柱压力时，游动阀不能打开，即泵在下冲程时发生气锁。

严重时，在上、下冲程均有可能发生气锁现象。

在含气抽油井中，要防止抽油泵气锁和提高泵效，需要综合采取各种防气措施。

本文通过研究气体对油井的影响，从而提出一些井筒防气技术。

【关键词】白豹油田井筒防气技术泵挂白豹油田隶属于长庆油田第七采油厂，位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中西部，在相带上属于三角洲前缘亚相，开采主力层位为三叠系延长组长3、长4+5、长6油层。

笔者在白豹油田担任近3年的技术员期间，了解到低动液面、高气油比的油井，气体影响是影响泵效和单井产液量的主要因素。

下面我浅谈一下引起油井气体影响的因素及应采取的措施与对策。

1 气体影响因素引起油井气体影响的主要原因是：油气比高，原油脱气量大。

油层能量低、供液不足，在泵入口处的压力低于饱和压力，进入泵内的将是油气混合物。

一方面由于气体在泵筒中占据部分体积，降低了原油的充满程度。

另一方面由于气体的可压缩性，在活塞上下冲程中导致固定阀和游动阀打开或关闭迟缓，造成泵效过低。

抽油泵在抽汲过程中，泵腔内存在游离气、溶解气和凝析气。

泵上冲程时，若泵腔内的压力低于气体溶于液体的饱和压力，溶于液体中的气体就会从液体中分离出来。

这些气体占据泵腔的部分体积，也会降低泵的充满度，从而降低了泵效。

泵下冲程时，泵腔内气液两相流体被压缩，直到泵腔内压力大于游动阀上部的压力时，游动阀才打开，将泵腔内的原油排出。

含气油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，不但下冲程时游动阀打不开，甚至上冲程时固定阀也有可能打不开，整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升，此时抽油泵出现“气锁”现象，无法正常工作。

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。

抽气器工作原理
抽气器是一种用于抽取气体或液体的装置，它基于以下工作原理：
1. 负压原理：抽气器通过创造一个负压环境，使得周围的气体或液体被抽入装置内部。

这是通过减小了装置内部的压力来实现的。

2. 手动操作：一些抽气器需要手动操作，通过一个手柄或按钮来创建负压环境。

当手柄或按钮被拉出或按下时，抽气器内部的容积减小，从而导致内部压力下降。

3. 机械设备：另一些抽气器则利用机械设备来创建负压环境。

例如，某些抽气器可以使用活塞或泵来减小装置内部的容积，从而降低压力。

4. 气密性：为了确保抽气器的效果，其内部必须具有良好的密封性。

这样可以防止周围的空气或液体进入装置内部，从而保持负压环境。

总之，抽气器利用负压原理和适当的操作或机械设备来吸入气体或液体，实现抽取的功能。

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１ Ｏ
内蒙 古石 油化 工
２ １ 年第 １ 期 ０１ ９
内罩式 防气装置在尕斯库勒油 田的研究应用
许 嘉 庆
（ 海 油 田 采油 一 厂 ， 海 茫 崖 青 青 ８ ６０ ） １４ ０
摘 要 ： 要论 述抽 油机井 在伴 生 气 影响 ， 筒不能 充满 ， 主 泵 泵效 低 下 ， 影响 油 井产 量 ， 成油 井 系统 造 效率 低 下 ， 为此利 用机 械 式工具 进行 防 气 ， 到提 高油井 产量 ， 高抽 油机 井 系统效 率的 目的 。 达 提 关键 词 ： 系统效 率 ； 气装 置 ； 效 防 泵 中图分 类号 ： ＴＥ３ ８ ５ 文献 标识 码 ： 文 章编号 ： ０ ６ ７ ８ （ ０ １ １ 一 Ｏ １ 一 ０ Ａ １０－ ９１ ２１ ）９ ＯＯ ２ １ 基 本概 述 石油 开采 机械 采油 大都 采用 柱塞 式抽 油泵采 油 的方 法 ， 通过 抽 油 泵 的抽 汲 使 井 筒 内 的压 力 小于 地
５ １ 装置 结构 简图 ．
层 压 力 ， 层 液就 会从 地层 孔 隙渗流到 井筒 ， 油泵 地 抽 再 将 井 筒 中 的油 气 水 混合 物 举 升到 地 面 ； 层液 在 地

注意事项
该泵在含砂井中使用时，泵下需进行防砂处理。该泵不得超冲程使用。该泵不得在大斜度井中使用。用户需将该泵进行注气作业或用于酸化井中使用时应在定单中注明。该泵上行载荷为大泵载荷。
长柱塞 防砂抽油泵
结构简图
结构特点
采用了长柱塞、短泵筒结构采用了侧向进油结构采用了环空沉砂结构
优点
可有效的解决砂卡柱塞现象减轻了柱塞与泵筒的磨损，防止砂磨现象停井时可防止砂埋抽油杆
技术参数
公称直径ｍｍ
冲程ｍ
连接油管螺纹（上／下）
抽油杆 螺纹
最大外径ｍｍ
总长ｍ
间隙代号
３８
２.１－５.１
２７／８ＴＢＧ２７／８ＴＢＧ
ＣＹＧ１９
92
４.３－７.６
1、2
４４
２.１－５.１
２７／８ＴＢＧ２７／８ＴＢＧ
ＣＹＧ１９
92
４.３－７.６
1、2
５６
２.１－５.１
２７／８ＴＢＧ２７／８ＴＢＧ
φ44
φ56
φ70
冲程m
3-6
3-6
3-6
3-6
3-6
柱塞长度mm
1200
1200
1200
1200
1200
泵筒长度mm
4500-7500
4500-7500
4500-7500
4500-7500
4500-7500
上部油管螺纹
2 7/8 TBG
2 7/8 TBG
1
56
2.5-5.1
2 7/8TBG 2 7/8TBG
CYG19
1
70

Ｄ Ｉ １ ．９ ９ Ｊｓｎ１ ７ —６ ９ ． ０ ．２０１ Ｏ ： ５ ６ ／ ．ｓ．６ １ ３ ６ ２ １ ２ ． Ｏ ｉ １ １
文 南 油 田属 于 异 常 高 压 、 高 温 、 高 气 油 比 、低 渗 、高 饱 和 的 复 杂 断 块 油 气 藏 。特 殊 的 开 发 特 点 决 定 了储 层 保 护 和 ）： 安 全 工 作 管 理 的难 度 ，具 体 表 现 为 压 井 作 业 对 储 层 ｝ 控 的 污 染 。据 资料 统计 ， 每 压 井 作 业 一 次 可造 成 １％ ０ 的产 量 损 失 。 冈 此 ，迫 切 需 要 研 究 不 压 井 作 ＞ Ｉ 艺 技 术 ，解 决 压 井 ｌ ｋ 作 业 对 油 层 的 污 染 问 题 和 不 压 井 作 业 存 在 的 井 控 安 全 问 题 ，提 高 采 收 率 。 ２ １年 我 们 自主 设 计 研 发 了适 用 常 规 不 ００
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文南油田防蝴
油泵工艺 谳
杨 永 明 王 志 涛
与应用
李 天 聪
（ 中原 油 田 分公 司采 油 四厂 ，河 南 濮 阳 的 研 究 与 应 用 在 文 南 油 田 见到 了 良好 的 效 果 。 减 少 了压 井 作 业 工序 ， 降低 了生 产 成 本 ，提 高 了生 产 时效 ，保护 了油 气层和环境 。在井下作 业过程 中起 到 了井控 防喷安 全作 用 ，降低 了井控 安 全风 险，保 护 了油气资源。 关 键 词 ： 文 南 油 田 ；防 喷 抽 油 泵 ； 气 油 比 ；储 层 ； 污 染
管式防喷抽油泵技术参数
２ 管式防喷泵的配套技术
防 喷 泵 虽 然 解 决 了 下 泵 过 程 中 油 管 出现 的 井 喷 问题 ，

李 孽 ， 雪婷 （ 油林田公 工研 ” 吉松１０ 冬 ， 若 清 潘 生 ，张 【 ） 油分司油艺 ．Ｖ原８） ～ “～ ～ ｌ＿ ， ｌ ０ 中 吉 ７口 …～院广… ０ ｎ 石一… ｌ ／究 …林 ｒ采 ． １ ３ １ ＾ 丌 ｌ ＼ 一
，
［ 要］ 随 着 Ｃ 驱 油 的 长期 进 行 ， 采 油 井 陆 续 出现 套压 、 气 油 比 升 高 等 现 象 ， 严 重 影 响 采 油 井泵 效 和 产 摘 Ｏ
新 型 防 气举 升工 艺设 计
针对 螺杆 泵 、常规 抽 油泵 等举 升技 术 的局 限性 ，以及响油 Ｏ 驱 Ｏ 井 产量 ，高气 油 比等影 响油 井泵 效 问题 ，设计 形成 了 “ 防气抽 油 泵 ＋控 套 阀＋井 下气 液分 离器 ”举 升工 艺 ，该工 艺 能有效 控 制套压 、减 少气 锁 ，提高 采 收率 ，确保取 得较 好 的举 升效果 ］ 。
槽 的光柱 塞 。③上 下游 动 阀 、固定 阀采用 耐腐 蚀性 最好 的钴 铬钨合 金材 料 ；泵筒 上下 压 帽 、下 游 动阀总 成 、气包 总 成 、固定 凡尔 总成 等所有 配件 均采 用 ４ 钢调 质处理 ，表 面镍 磷镀 。 ５
１ ２ 控 套 阀 ．
控 套 阀的工作 原 理是 ：在 抽油 过程 中 ，当环 空套压 上 升至高 于气 举 阀打开 压力 时 ，气体 通过 气举 阀 进 入 油管 ，降低 油管 内 流体 的密度 ，实 现携 液举 升 ；当套压 低 于阀 打开压 力 时 ，阀关 闭 。这样 既 可使 突
１ １ 防 气 抽 油 泵 ．
防气抽 油泵 的工 作 原 理是 ：防 气泵 上 行 程 时 ，柱 塞 上行 ，固 定 阀开 启 进 油 ，上 、下 游 动 阀关 闭 排 油 ；当柱 塞下端 离开 下泵 筒并 进人 中空 管时 ，中 、下 腔室 连通 ，泵 内井液 中 的气体 上升 ，直 至上 冲程 结

中国石油大学采油工程实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：抽油泵泵效实验1. 实验目的(每空1分，共20)(1) 抽油装置是指由抽油机、抽油杆、抽油泵所组成的抽油系统。

游梁式抽油机主要由油梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备、辅助装置等四大部分组成。

抽油泵主要由工作筒（外筒和衬套）、柱塞、游动阀、固定阀组成。

按照抽油泵在油管中的固定方式，抽油泵可分为管式泵和杆式泵。

(2) 游梁式抽油机是以油梁支点和曲柄轴中心连线做固定杆，以曲柄、连杆、油梁后臂为活动杆所构成的四连杆机构。

(3) 泵效是指油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。

2. 实验内容(每题4分，共20分)(1) 光杆冲程：光杆从上死点到下死点的距离称为光杆冲程长度,简称光杆冲程。

(2) 气锁：在抽汲时由于气体在泵内压缩和膨胀，使吸入和排出阀无法打开，出现抽不出油的现象。

(3) 沉没度：表示泵沉没在动液面以下的深度。

(4) 动液面：油井生产时油套环形空间的液面。

(5) 冲程损失：由于抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩而引起的光杆冲程与柱塞冲程之差。

3. 实验过程(每空1分，共10分)上冲程：抽油杆柱带着柱塞向上运动，活塞上的游动阀受管内液柱压力而关闭。

此时，泵内(柱塞下面的)压力降低，固定阀在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开。

上冲程是 泵内吸入液体 、 井口排出液体 的过程。

造成泵吸入的条件是泵内压力(吸入压力)低于 沉没压力 。

下冲程：抽油杆柱带着柱塞 向下运动 ， 固定阀 一开始就关闭，泵内压力增高到大于柱塞以上液柱压力时，游动阀被顶开，柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。

由于光杆进入井筒，在井口挤出相当于 光杆体积 的液体。

下冲程是泵向油管内排液的过程。

造成泵排出液体的条件是泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的 液柱压力 。

4. 数据处理（写出算例）（30分）（1） 理论排量计算Qr=fr*s*n=3.14*3*3/4*37.6*5.3=1407.9ml/min（2）实际排量计算以无气锚泵未通气时数据为例计算：Q=（105+100）/2*5.3=543.25ml/min（3）泵效计算：以无气锚泵未通气时数据为例计算：%59.831407.9543.25===T Q Q η（4） 泵效计算结果(填上气量)(5) 以气量为横坐标，泵效为纵坐标做出泵效与气量的关系图(6)泵效与气量的关系曲线，以及实验时观察到现象，分析曲线。