文档介绍：石油工程概论
(General Introduction of Petroleum Engineering)
有杆泵及无杆泵采油技术
第四章
石油天然气工程学院
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
一、抽油装置
其它附件
设
备
组
成
抽油机(地面)
抽油杆(传动动力)
抽油泵(井筒内)
石油天然气工程学院
抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备,它将电能转化为机械能,包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。
1、抽油机
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
石油天然气工程学院
1、抽油机
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
游梁-连杆-曲柄机构
减速箱
动力设备
辅助装置
游梁式抽油机组成
工作时,动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄,带动曲柄作低速旋转;曲柄通过连杆带动游梁作上下摆动;挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动井下深井泵作上下往复运动,把油抽到地面。
工作原理
石油天然气工程学院
2、抽油泵
工作筒(外筒和衬套)
柱塞
游动凡尔(排出阀)
固定凡尔(吸入阀)
主要组成
抽油泵是将机械能转化为流体压能的设备。
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
柱塞
游动凡尔
工作筒
固定凡尔
石油天然气工程学院
泵的类型
B-杆式泵
A-管式泵
1—油管;2—锁紧卡;3—柱塞;4—游动凡尔;5—工作筒;6—固定凡尔
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
按照抽油泵在油管中的固定方式可分为:
管式泵和杆式泵
石油天然气工程学院
(1)管式抽油泵: -下泵深度较小的高产油井
缺点
工作筒在地面组装好后接在油管柱下端,随油管一起下入井内,然后投入固定凡尔,最后把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵筒内。
特点
优点
结构简单,制造成本低,在相同油管直径下,允许下入的泵径较杆式泵大,因而排量大。
检泵时要起出全部油管,费工费时,适用于下泵深度不很大、产量较高的的油井。
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
石油天然气工程学院
(2)杆式抽油泵:-下泵深度较大的低产油井
缺点
把活塞、固定凡尔和工作筒组装成一个整体,接在抽油杆柱的下端整体通过油管下入井内
特点
优点
检泵、提泵时不必起出油管,大大缩短了作业时间,同时没有固定凡尔打捞装置,余隙小,适用于含气井。
结构复杂,成本高,相同油管直径允许下入的泵径小。
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
石油天然气工程学院
(一)泵的抽汲过程
泵内进液的条件:
泵内压力(吸入压力)低于沉没压力(油、套管环形空间液柱压力)。
1、上冲程
二、泵的工作原理
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
A-上冲程
抽油杆柱带着柱塞向上运动,柱塞上的游动凡尔受管内液柱压力而关闭。此时,泵内压力降低,固定凡尔在油、套管环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开,泵筒内吸入液体。
石油天然气工程学院
2、下冲程
抽油杆柱带动柱塞向下运动,固定凡尔在重力作用下关闭。泵内压力因液体压缩而增高,当泵内压力大于柱塞以上液柱压力时,游动凡尔被顶开。柱塞下部泵筒内的液体通过游动凡尔进入柱塞上部的油管中。
泵排出的条件:
泵内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。
一分钟内完成的冲程次数叫冲数(冲次)
第一节游梁式抽油装置及泵的工作原理
B-下冲程
石油天然气工程学院