抽油机工作原理01

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,抽油机基础知识,培训,目 录,一、抽油机结构及工作原理,二、抽油杆和抽油泵,三、抽油机日常检查与技术管理,四、抽油机常见故障判断及处理方法,1,、,抽油装置,抽油机,抽油杆,抽油泵,其它附件,设备组成,1,吸入阀；,2,泵筒；,3,柱塞；,4,排出阀；,5,抽油杆；,6,油管；,7,套管；,8,三通；,9,盘根盒；,10,驴头；,11,游梁；,12,连杆；,13,曲柄；,14,减速箱；,15,动力机,2,、抽油机,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。,新型抽油机：,节能、加大冲程。,异相型游梁式抽油机,异形游梁式抽油机,双驴头游梁式抽油机,链条式抽油机,宽带传动抽油机,液压抽油机,节 能,加大冲程,工作原理,工作时，动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴，带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动。,游梁式抽油机主要由游梁,连杆,曲柄机构、减速装置、动力设备和辅助设备四大部分组成。,游梁式抽油机系列型号表示方法,CYJ 12,3.3,70,（,H,）,F(Y,，,B,，,Q),游梁式抽油机系列代号,CYJ -,常规型,CYJQ-,前置型,CYJY-,异相型,悬点最大载荷，,120,kN,光杆最大冲程，,m,减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN,m,平衡方式代号,F,：,复合平衡,Y,：游梁平衡,B,：曲柄平衡,Q,：气动平衡,减速箱齿轮形代号，,H,为点啮合双圆弧齿轮，省略渐开线人字齿轮,双驴头抽油机,通过改变抽油机扭矩因数的变化规律来加强平衡效果，达到节能目的。它是以常规机为基础模型，对其四杆机构进行了关键性的技术变革，采用了特殊曲线型的游梁后臂、游梁与横梁之间采用柔性连接结构，以得到摇杆（游梁后臂）长度、连杆长度随曲柄转角的变化而变化的特殊四杆机构，即,变参数四杆机构,，形成了一种能适应采油实际工况的新型动力传动的抽油机主结构。,该机工作时，依靠其游梁后臂有效长度的有规律变化实现负载大时平衡力矩大，负载小时平衡力矩小的工作状态，从而加强抽油机的平衡效果，实现节能意图。,目 录,一、抽油机结构及工作原理,二、抽油杆和抽油泵,三、抽油机日常检查与技术管理,四、抽油机常见故障判断及处理方法,1,、抽油泵,：,机械能转化为流体压能的设备,一般要求：,a.,结构简单，强度高，质量好，连接部分密封可靠；,b.,制造材料耐磨和抗腐蚀性好，使用寿命长；,c.,规格类型能满足油井排液量的需要，适应性强；,d.,便于起下；,e.,结构上应考虑防砂、防气，并带有必要的辅助设备,主要组成,:,工作筒,(,外筒和衬套,),、柱塞及游动阀,(,排出阀,),和固定阀,(,吸入阀,),分 类,:,按照抽油泵在油管中的固定方式可分为：,管式泵,和,杆式泵,A-,管式泵,B-,杆式泵,管式泵：,外筒和衬套在地面组装好接在油管下部先下入井内，然后投入固定阀，最后再把柱塞接在抽油杆柱下端下入泵内。,特点：,结构简单、成本低，排量大。但检泵时必须起出油管，修井工作量大，故适用于下泵深度不很大，产量较高的油井。,杆式泵：,整个泵在地面组装好后接在抽油杆柱的下端整体通过油管下入井内，由预先装在油管预定深度,(,下泵深度,),上的卡簧固定在油管上，检泵时不需要起油管。,特点,：,结构复杂，制造成本高，排量小，修井工作量小。杆式泵适用于下泵深度大、产量较小的油井。,2,、泵的工作原理：,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而关闭。,泵吸入的条件：,泵内压力,(,吸入压力,),低于沉没压力。,A-,上冲程,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。,B-,下冲程,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。,抽油泵理论排量,理论排量是抽油泵在理想的情况下，活塞一个冲程可排出的液量叫泵的理论排量，在数值上等于活塞上移一个冲程时所让出的体积。其公式为：,Q,理,=1440*S*n*,（*,D,2,/4,）,式中,Q,理,抽油泵理论排量，,m3/d;,S,抽油机井冲程，,m,；,n,抽油机井冲次,min,-1,D,稠油泵泵径，,mm;,Q,理,=,系数*冲程*冲次,系数,=1440*,（*,D2/4,）,抽油泵机泵效,抽油机井的实际产液量与抽油泵的理论排量的比值：,式中,抽油机井实际产液量；,采出液相对密度；,抽油机井泵效，,%,。,3,、抽油杆：,能量传递工具。,1-,外螺纹接头；,2-,卸荷槽；,3-,推承面台肩；,4-,扳手方径；,5-,凸缘；,6-,圆弧过渡区,抽油杆的杆体直径,分别为,13,、,16,、,19,、,22,、,25,、,28mm,，,抽油杆的长度,一般为,8000mm,或,7620mm,，,另外，为了调节抽油杆柱的长度，还有长度不等的抽油杆短节。,接箍,是抽油杆组合成抽油杆柱时的连接零件。按其结构特征可分为：普通接箍、异径接箍和特种接箍。,普通接箍：,连接等直径的抽油杆,异径接箍：,用于连接不同直径的抽油杆,特种接箍：,主要有滚轮式接箍和滚珠式接箍，用于斜井或普通油井中降低抽油杆柱与油管之间的摩擦力，减少对油管的磨损,扶正器,抽油杆的强度：,C,级杆,(570MPa),、,D,级杆,(810MPa),图,1,滚轮扶正器,图,2,旋卡扶正器,图,3,多 功能防偏磨扶正器,图,4,同曲率扶正器,4,、抽油泵井配套工具,图,5,双向保护接箍图,3,、油管,音标,在井筒内油管上安装的声音波反射装置（测试液面）,泄油器,修井时打开泄油器可以将油管里面的油泄掉,气锚、筛管、喇叭口,进液口,测液面的原理是利用回声仪测量声波从井口传播到液面再返回到井口所用的时间,t,，再求出声波在环形空间中传播的速度，则液面深度为：,液面测试,为了求出声波在环形空间中传播的速度，在距离井口一定深度处安装音标，在用回声仪测得的声波曲线纸带上能显示出井口波、音标波和液面波，得出液面深度为：,泵下入动液面以下的深度，即泵深与动液面的差值。,沉没度,沉没度,=,泵挂深度,-,动液面深度,动液面深度,泵挂深度,沉没度,目 录,一、抽油机结构及工作原理,二、抽油杆和抽油泵,三、抽油机日常检查与技术管理,四、抽油机常见故障判断及处理方法,1,、检查井口,看流程是否正确，各连接部位有无渗漏，仪表显示是否正常，是否在有效期内，各闸门是否灵活好用，摸光杆有无发烫，闻盘根盒处有无异味，用启子放到盘根盒处听有无碰泵及上挂现象。,2,、检查抽油机的运行情况,检查方卡子的紧固情况，毛辫子有无断股、打纽，驴头销子有无脱出现象，驴头有无裂缝、变形、摆动现象；,检查水泥基础有无裂缝、变形，与抽油机底座接触是否良好，缝隙是否均匀，螺丝是否紧固；,检查支架各连接螺丝的紧固情况，有无裂缝变形现象；,看游梁有无变形，中轴承四个顶丝是否到位，各连接部位螺丝紧固无松动，听有无异响；,尾轴承各固定螺丝紧固无松动，听有无异响；,看横梁连杆销子有无脱出，开口销螺丝紧固无松动，横梁连杆机构有无摆动现象；皮带轮护罩是否牢固可靠，皮带是否有甩摆、打滑现象；,看曲柄的开口拉紧螺丝紧固无松动，听无异常响声；,检查减速箱各连接部位螺丝是否紧固，各连接部分有无渗漏现象，听减速内有无异响。,3,、检查电器设备,检查电机接地线是否牢固可靠；,嗅电机和开关箱在运转中有无异味，用试电笔试电机有无带电，看电机有无跳动现象，电机温度是否在规定范围，电机运转声音有无异常，各固定螺丝有无松动，滑轨固定螺丝紧固情况，滑轨水平垫铁是否水平垫实；,用试电笔试配电柜有无带电，闻有无异味，看线头有无裸露，虚接打火现象。,用钳形电流表测抽油机上下电流峰值，计算其是否在平衡情况下运转。,目 录,一、抽油机结构及工作原理,二、抽油杆和抽油泵,三、抽油机日常检查与技术管理,四、抽油机常见故障判断及处理方法,抽油机井诊断的技术是及时、准确地了解抽油机井的工作状况，弄清存在的问题的重要方法。常用的方法有：,示功图诊断法、试泵法,和,井口憋压法,。,抽油机井诊断技术,抽油机井,示功图,实际上就是抽油机井在,一个完整冲程内的光杆负荷图,，横轴代表光杆位移，纵轴代表负荷。（,W=F,S,，示功）,示功图可以直接反映出光杆的最大负荷、最小负荷和冲程损失等。根据对,实测示功图与理论示功图相比较分析,，结合液面、油套压等其他生产数据，可以判断泵的工作是否正常、油井的,供液能力,，判断各种,载荷的组成情况,，判断油井产量，判断,砂、蜡、气,等对抽油泵的影响和,泵漏失、油管漏失,、,抽油杆断脱,等故障。,利用示功图诊断,在抽油过程中，仪器将光杆上负荷的变化转变为仪器测力系统内液体的压力的变化，并通过形成的变换系统确保变化的压力与光杆的行程有一一对应关系。在光杆往复运动一周后，就可以得到一个,封闭的曲线,，此曲线表示光杆在每一个位置上负荷的大小，,封闭曲线的面积表示泵在一个行程中所作的功的多少。,这种方法是往油管中注入液体，根据,泵压的变化,来判断抽油泵故障。一种是把活塞放在工作筒内试泵，如果泵压下降或没有压力，则为活塞及游动,凡尔、固定凡尔均漏失,；,另一种是把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压力下降，则为,固定凡尔,严重,漏失,。,利用试泵法诊断,抽油机井憋压诊断方法是用,憋压,时所取得的,油压与憋压时间的关系,曲线来分析泵况的方法。它是在抽油机运转和停抽状态下，关闭回压阀憋压，各测一条压力与时间的关系曲线来判断泵况。,利用,憋压,诊断,1,、曲柄销子有异响,原因：,有冕形螺帽松动、销子键损坏、销子和衬套的锥度配合不当、曲柄销子轴承损坏等。,处理方法：,有拧紧冕形螺帽、换键、更换衬套或销子（使锥度合适）、换轴承等。,抽油机故障判断及处理方法,2,、抽油机有震动,原因：,有抽油机负荷太大、平衡状况不好、各连接固定螺丝松或装配不合适、底座与基础有悬空、减速箱齿轮和曲柄键松或损坏等。,处理方法：,选择驴头负荷合适的抽油机或找出负荷大的原因并消除、拧紧各部位固定螺丝（注意经常检查）、垫平底座与基础悬空之处、检查齿轮等。,3,、光杆行至某一位置时，有碰击声,原因：,这种撞击声多是抽油杆接箍碰击油管接箍或油管挂而发出响声，若在井口附近响，是抽油杆接箍撞击总闸门的闸板或油管挂。,处理方法：,调整更换光杆下面的抽油杆短节，重新调整或减小防冲距。若在井筒中响，那就是抽油杆接箍撞击油管接箍引起的，可试将光杆重新对中把光杆换一个角度消除。,恳请批评指正！,