采油课程设计--抽油机

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1、I 目 录 第 1 章 前 言. 1 1.1 设计目的及意义 1 1.2 目前国内、外发展趋势 1 1.3 设计的主要内容 5 第 2 章 抽油泵的选择. 6 2.1 油井产能计算 12 2.2 冲程及冲次的选择原则 15 2.3 泵径的计算 16 2.4 泵型的选择条件 16 2.5 活塞和衬套间配合间隙的确定 16 第 3 章 抽油杆的选择. 17 3.1 抽油杆柱长度的确定 18 3.2 悬点载荷的计算 19 3.3 抽油杆强度的确定 19 3.4 抽油杆组合的确定 20 第 4 章 抽油机的选择. 22 4.1 抽油机的作用及选择原则 28 4.2 减速箱作用及计算校核减速箱扭矩. 2

2、8 4.3 电动机作用及计算出电动机功率 29 第 5 章 实例分析. 30 1 第第 1 章章 前前 言言 1.1 设计目的及意义 抽油机以其结构简单、适应性强和寿命长等特点，成为目前最主要的机械采 油方法。对游梁式有杆泵进行系统设计，本文来自毕设资料网（）不仅可以让学生掌握所学过的理论知 识，而且可以培养学生的实践能力。 对于刚投产的新井，确定使用游梁式有杆泵采油方式进行生产时，首先要对 抽油泵、抽油杆和抽油机“三抽”设备进行合理的选择；当油井投产后，还必须 检验抽油设备是否达到了设计要求。同时，当设备的工作性能及油层工作状况发 生变化时，还要对原有的系统设备进行重新选择和调整。因此，对抽

3、油井各设备 的选择或工作状况判断是抽油井生产过程中需要经常进行的重要工作。 抽油井中的“三抽”设备彼此不是孤立的，而是相互联系和制约的。某一设 备的工作状况发生的变化，必将影响其他设备的正常工作。同时，抽油设备的选 择又受地层条件、井筒条件、流体性质等多因素的制约。因此，要对抽油井进行 合理的设计，应将油层到地面看作统一的整体来进行。抽油井的系统设计，就是 根据油井条件，选择合适的抽油设备，即选择抽油泵、抽油杆、抽油机及减速箱 和电动机。油井产量和下泵深度是选择抽油设备的基本依据，而油井产量和下泵 深度又是由油井产能所决定的。因此，抽油井的系统设计，应从油层入手。 抽油井系统设计是将油层到地面

4、看作一个完整的系统。通过相关理论知识的 学习和应用，掌握抽油井系统设计方法。具体将就是学习和掌握油井产能计算方 法、油井温度分布计算方法、原油粘关系数据的回归分析方法、抽油设备的选择 方法及抽油杆柱设计方法。 该专题是针对有杆泵采油井，从油层、井筒到地面进行系统地选择设计。它 涉及到油层、井筒以及地面设备之间的匹配关系，需要根据油层条件、油井条件 以及设备条件首先设计出井底流压，然后确定出下泵深度，从而进一步选择出抽 油泵、抽油杆及其组合，以及抽油机、减速箱和电动机等设备。 通过该专题课程设计的训练，将使学生熟悉抽油井系统设计过程，培养学生 综合运用所学知识来解决实际问题的能力，为进行毕业设计

5、、今后走向工作岗位 以及从事科研工作打好坚实的基础。 1.2 目前国内、外发展趋势 1.2.1 国内抽油机研发现状 油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽 油机和无游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新，抽油机不管是 结构形式还是在使用功能上，都产生了很大的变化。特别是近几十年来，世界对 2 原油的需求量不断加大，对油田深度开采的能力有了更进一步的要求，在很大程 度上加快了抽油机技术发展的速度，催生出多种类型。目前, 国内抽油机制造厂 有数十家, 产品类型已多样化, 但游梁式抽油机仍处于主导地位。根据公开发表 的资料统计, 我国现有 6 大类共 45 种新

6、型抽油机, 并且每年约有 30 种新型抽油 机专利, 十多种新试制抽油机, 已形成了系列, 基本满足了陆地油田开采的需要。 各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽 油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机和用窄V 形带传动的常规 抽油机等均已在全国各个油田推广应用, 并取得了显著的经济效益。长冲程、低 冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展, 如由胜利油田研制的无游梁链 条抽油机, 经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用4, 在低冲次抽油和抽稠 油方面已初见成效。此外, 桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油 机已在某些油田进行了工业试验5; 齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得 了新的进展; 质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研 制和工业性试采油, 也积累了一定的经验6。其他型式新颖的抽油机如数控抽油 机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜 直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中7。然而，游梁式抽油机的缺点 是不容易实现长冲程低冲次的要求，因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油