游梁式抽油机井抽油装置系统设计及应用..doc

目录
第1章前言 1
设计的目的及意义 1
目前国内外发展趋势 1
国外抽油机生产概况 2
国内抽油机生产概况 3
抽油机发展趋势 3
设计的主要内容 4
第2章抽油泵的选择 4
油井产量计算 5
单相液体渗流时的流入动态 5
油气两相渗流时的流入状态 6
组合型流入动态 7
油、气、水三相流入动态 8
冲程及冲次的确定 9
泵径的计算 9
泵型的确定 10
活塞和衬套的配合间隙的确定 11
第3章抽油杆的选择 11
11
悬点载荷的计算 12
悬点承受的载荷 12
悬点的最大和最小载荷 16
抽油杆强度的确定 17
抽油杆组合的确定组合 18
第4章抽油机的选择 19
抽油机的作用及选择原则 19
减速箱作用及计算校核减速箱扭矩 19
减速箱的作用 19
计算校正减速箱扭矩 20
电动机的作用及计算出电动机的功率 21
第5章实例分析 22
==参考文献 24
第1章前言
设计的目的及意义
油田开发是一项庞大而复杂的系统工程,必须编制油田开发总体建设方案—油田开发工作的指导性文件。采油工程设计更是总体方案的重要组成部分和方案实施的核心,而游梁式抽油机的设计抽油装置系统设计更是采油课程设计的重中之重。
该课程为石油工程专业采油模块学生必修课,它是石油工程专业主干课《采油工程》的扩展和补充。石油工程学生在学完专业基础课和专业课之后,为加深学生对采油工程深入了解,训练学生系统,全面和综合应用采油工程技术方法和设计能力,开设本课程。目的是为了学生综合应用能力打下基础,培养学生毕业后能更快的适应和应用采油工程理论和技术方法解决采油工程问题。
有杆泵采油包括游梁式有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油两种方法。其中游梁式有杆泵采油方法以结构简单、适应性强和寿命长等特点,成为目前最主要的采油方法。抽油机是有杆泵抽油的主要地面设备,按是否有梁,可将其分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。游梁式抽油机是通过游梁与曲柄连杆机构将曲柄的圆周运动转变为驴头的上、下摆动。依据详探成果和必要的生产试验资料,在综合研究的基础上对具有工业价值的油田,按石油市场的需求,从油田的实际情况和生产规律出发,提高最终采收率。近些年来,为了满足采油工艺对长冲程、低冲次抽油机的需要,国内近年来研制出多种新型游梁式与无游梁式长冲程、低冲次、节能抽油机。游梁式抽油机的设计受到了抽油机设计工作者的重视,并取得了明显的经济效益,游梁式抽油机的最基本特点是结构简单,制造容易,维修方便,特别是它可以长期在油田全天运转,使用可靠。因此尽管它存在驴头悬点运动的加速度大,平衡效果差,效率低,在长冲程时体积较大和笨重的特点,但依旧是目前应用最广泛的抽油机。
目前国内外发展趋势
随着油田的开发,抽油机的投入量日益增加。发展高效、节能、可靠性高的抽油机是石油机械装备工业的当务之急,也是生产厂家始终追求的目标。国外在抽油机的开发上投入精力比较多,研究的时间也比较早。除大量开发生产游梁式抽油机外,一些科研和制造公司正在研制和推出各种非传统型号的抽油机。
国外抽油机生产概况
目前,世界各国仍然大面积的应用游梁式抽油机,美国生产游梁式抽油机的厂家有十几家,品种、型号繁多,此外,英国、法国、前苏联、罗马尼亚等国均有生产多种抽油机的厂家。
美国API Spec11E《抽油机规范》中规定,抽油机共有77种规格,悬点最大载荷为9~214 kN,~ m。Lufkin公司是美国生产抽油机最早和最大的公司,在1923年生产了美国第一台游梁抽油机,1931年率先研制了两块平衡重的曲柄平衡抽油机,1959年研制了前置式抽油机,也是最早生产前置式气平衡抽油机的一家公司。目前,Lufkin公司生产B、C、M、A等4种系列抽油机,B系列游梁平衡抽油机有8种规格,悬点最大载荷24~ kN,~ m。C系列曲柄平衡抽油机有64种规格,悬点最大载荷24~ kN,~ m。M系列前置式抽油机有46种规格,~ kN,~ m。A系列前置式气平衡抽油机有26种规格,~ kN,~ m。
俄罗斯生产13种规格游梁抽油机,悬点最大载荷20~200 kN,~6 m。还生产20种