文档介绍：机械采油技术
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有杆泵采油典型特点：
地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体。
(1) 常规有杆泵采油：抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。
璃钢抽油杆
空心抽油杆
电热抽油杆
连续抽油杆
柔性抽油杆：如钢丝绳抽油杆
特种抽油杆
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二、泵的工作原理
(一)泵的抽汲过程
抽油杆柱带着柱塞向上运动，柱塞上的游动阀受管内液柱压力和自重作用而关闭。
泵吸入的条件：
泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。
1)上冲程
泵内压力降低，固定阀在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被打开。
泵内吸入液体、井口排出液体。
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2)下冲程
柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。
泵排出的条件：
泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱压力。
柱塞上下抽汲一次为一个冲程，在一个冲程内完成进油与排油的过程。
光杆冲程：光杆从上死点到下死点的距离。
泵内压力增加，当泵内压力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。
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（二)泵的理论排量
泵的工作过程是由三个基本环节所组成，即柱塞在泵内让出容积，井内液体进泵和从泵内排出井内液体。
在理想情况下，活塞上、下一次进入和排出的液体体积都等于柱塞让出的体积：
每分钟的排量为：
每日排量:
泵的理论排量
冲次：一分钟的时间内抽油泵吸入与排出的周期数。
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：在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。
(3) 漏失影响
(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩
(2) 气体和充不满的影响
(4) 体积系数的影响
三、泵效及其影响因素
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(1)选择合理的工作方式
①选用大冲程、小冲次，减小气体影响，降低悬点载荷，特别是稠油的井。
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。
(4)使用油管锚减少冲程损失
(5)合理利用气体能量及减少气体影响
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四、地面示功图分析
示功图：载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。
地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
循环过程：下死点A加载完成B上死点C卸载完成D下死点A
图10-5 静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为加载过程，加载过程中，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在B点加载完毕，变形结束，柱塞与泵筒开始发生相对位移，固定凡尔打开而吸入液体。BC为吸入过程（BC=sP为泵的冲程），游动凡尔处于关闭状态。
CDA为下冲程静载荷变化线。CD为卸载过程，游动凡尔和固定凡尔处于关闭状态；在D点卸载完毕，变形结束，柱塞与泵筒发生向下相对位移，游动凡尔被顶开、排出液体。DA为排出过程，固定凡尔处于关闭状态。
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图10-6 考虑惯性和振动后的理论示功图
S/2
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(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下的基本特征的示功图。
图10-8 有气体影响的示功图
①气体影响示功图
充满系数：
气锁
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②充不满影响的示功图
充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
液击现象：泵充不满生产时，柱塞与泵内液面撞击引起抽油设备受力急剧变化的现象。
充不满的示功图
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① 排出部分的漏失
图10-9 泵排出部分漏失
柱塞的有效吸入行程：
泵效：
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② 吸入部分漏失
图10-10 吸入凡尔漏失
柱塞