文档介绍：第八章机械采油技术
油田在开发过程中,地层能量逐渐下降,到一定时期油层能量就不足以使油井自喷。
还有一些油田,由于原始地层能量小,或是由于油稠,一开始就不能自喷。
这些井都必须借助机械进行采油,也叫人工举升方式采油。目前采用的机械采油方法可分为气举采油和深井泵采油两大类,而深井泵采油方式又分为有杆泵和无杆泵采油技术。
(1)有杆泵采油:a、游梁式抽油机—深井泵装置采油;
b、地面驱动螺杆泵采油
(2)无杆泵采油:包括水力活塞泵,射流泵,电动潜油泵等。
第一节有杆泵采油基础
目前我国陆上大部油井都是机械采油井,机械采油中,气举采油占的比重较小,主要是深井泵采油法。用深井泵采油法生产的井通常叫抽油井。
有杆泵定义:地面动力设备,通过抽油杆将动力传递给井下的深井泵,带动其工作。
目前使用最广泛的是游梁式抽油机——深井泵装置。
即叩头机,也叫驴头抽油机,校行政楼前有一台。
另外还有链式抽油机,液压抽油机和滚筒抽油机等无游梁式抽油机。这种井通常也叫抽油机井。
有杆泵已有相当大的历史,机械采油中有重要地位,因为:
优点:结构简单,工作可靠,管理方便,适应性强。
缺点:地面设备笨重,泵排量不很大,机械事故比较多,深井泵经常需要检修,不能很好地适应砂、蜡、水、稠等复杂情况及海上采油。
一、游梁式
抽油机——深井泵
抽油装置
1、抽油装置
图10-1所示为
游梁式抽油装
置工作示意图。
工作过程:用油管6把深井泵的泵筒2下到井内液面以下,在泵筒下部装有只能向上打开的吸入凡尔(固定凡尔)1。用直径16-25mm的抽油杆柱把柱塞3从油管内下入泵筒。柱塞上装有只能向上打开的排出凡尔(游动尔)4。最上面与抽油杆相连的称光杆,它穿过三通8和盘根分别9由悬绳悬挂在驴头10上。借助抽油机的曲柄连杆机构13和12的作用,把动力机15(电动机或内燃机)的旋转运动变为光杆的往复运动,进而带动深井泵的柱塞进行抽油。
抽油装置由三大部件组成。
(1)抽油机:它是有杆深井泵采油的主要地面设备,也是主要部分。游梁式抽油机主要由游梁——连杆——曲柄机构,减速装置,动力设备和辅助装置等四大部组成。工作时,动力设备的高速旋转运动,通过皮带的减速箱传给曲柄轴,带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆经横梁带动游梁作下上摆动,使驴头上下运动,挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆作往复运动。分为普通式和前置式。
普通式游梁式抽油机的结构如图10-2,它们两者的差别是游梁机连杆的连接位置不同,主要的组成部分是相同的。
普通式多采用机械平衡,支架在驴头和曲柄连杆之间,其上、下冲程的时间相等。
为了节能和加大冲程,又发现了多种变型的游梁式抽油机,如异相型游梁式抽油机,又称曲柄偏置式抽油机。
我国家已制定了游梁式抽油机系列标准,其型号表示如下:
悬上最大载荷(吨)
光杆最大冲程
最大允许扭矩公斤
最大冲数次/分
基本型
CYJ2--
2

250
15
CYJ3--7F
3

700
15
CYJ10--48B(Q)
10

4800
12
CYJ16-4-100B(Q)
16
4
10000
12
变型
CYJ5--26F
5

2600
12
CYJ8-3-48B(Q)
8
3
4800
12
2、抽油泵又叫深井泵,是游梁式抽油机装置的井下部。在抽油过程中,靠泵的抽汲作用,原油先进入泵筒,再沿着油管被举升到地面。
它主要由:工作筒(泵筒)、衬套、固定凡尔、空心活塞及游动凡尔组成。工作条件恶劣。
要求:结构简单、强度高,质量好,连接部分密封可靠,耐磨,抗腐蚀,寿命长。
按照深井泵在井内的安装方式不同,可分为两大类:
①管式泵:它的泵筒是接在油管上的,下入井后,再用抽油杆柱下入活塞。图10-3。
优点:泵径大,排量大,同时结构简单,加工方便。
缺点:检修需起下油管,这就增加了修井的工作量。
适应范围:浅井,大排量井,中等下泵深度的油井,不适应下泵深度大的深井。