【正文】 第二段： 加重桿： 求抽油桿柱按長度的加權(quán)平均截面積計算油管柱金屬部分按長度的加權(quán)平均橫截面積 計算抽油桿柱在液體中的重力表82 每米抽油桿的質(zhì)量直徑截面積空氣中每米抽油桿質(zhì)量1922則： 計算作用在抽油泵柱塞上的液體載荷 計算抽油機(jī)從上沖程開始到液柱載荷加載完畢時（初變形期）懸點位移。 油管錨定時： 油管未定錨時： 則此油管不需要錨定： 計算抽油機(jī)從上沖程開始到液柱載荷加載完畢時（初變形期）曲柄轉(zhuǎn)角 計算變形分布系數(shù) 油管未錨定時： 計算懸點最大，最小載荷 （注：為下沖程動載荷修正系數(shù)，與抽油機(jī)的幾何參數(shù)和泵的充滿程度有關(guān)，在抽汲不含氣液體時，一般取。為應(yīng)力波在抽油桿柱中的傳播速度，） 校核疲勞強(qiáng)度（注：古得曼使用系數(shù)，它是個經(jīng)驗值，與油井腐蝕條件，抽油桿的維護(hù)操作因數(shù)有關(guān)，一般取，使用新油桿和無腐蝕的油井中工作時，）則：所以抽油桿不會發(fā)生疲勞破壞，符合強(qiáng)度設(shè)計要求。計算曲柄軸最大扭矩抽油機(jī)校核鉆機(jī)最大載荷為大于最大懸點載荷，因此滿足要求。九、計算泵效泵效：指生產(chǎn)過程中實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值。其計算公式為： 式中：——考慮抽油桿柱和油管柱彈性伸縮后的柱塞沖程與光桿沖程之比，表示桿、管彈性伸縮對泵效的影響；——進(jìn)入泵內(nèi)的液體體積與柱塞讓出的泵內(nèi)體積之比，表示泵的充滿程度； ——泵漏失對泵效影響的漏失系數(shù)；——由于泵效是以地面產(chǎn)出液的體積計算，則是考慮地面原油脫氣引起體積 收縮對泵效計算的影響。為吸入條件下被抽汲液體的體積系數(shù)。為沖程損失，其計算公式為：計算 取，計算： 充滿系數(shù) （1）其中：——充滿系數(shù)，小數(shù)；——彈性變形影響，小數(shù)；——余隙體積分?jǐn)?shù)，用小數(shù)表示；——天然氣溶解系數(shù)，；——沉沒壓力（即吸入口壓力），MPa；——生產(chǎn)汽油比，；——天然氣進(jìn)泵系數(shù)；在這里：；——泵徑面積，；——套管內(nèi)徑面積，；——油管外圓面積，；由已知數(shù)據(jù)可得：； ；已選泵徑,則：；所以： （2）由井底流壓與沉沒度的關(guān)系得：含水井正常抽油時，泵吸入口以上的油套環(huán)形空間流體不會發(fā)生流動。因此，油水由于密度差而發(fā)生重力分異，使泵吸入口以上的環(huán)形空間的液柱中不含水，而在吸入口以下為油水混合物。故正常抽吸時油水界面穩(wěn)定在泵的吸入口處，此時，流動壓力可近似的表示為：式中：——流壓，MPa——油層中部深度，m；——泵掛深度，m；——沉沒度，m；——重力加速度，；——井內(nèi)液氣混合物平均密度，； —— 吸入口以上環(huán)形空間油柱平均密度，；——套壓，MPa；如圖所示，將等效到泵口吸入壓力時： 圖91?。ㄓ嘞扼w積百分?jǐn)?shù)）； 考慮彈性變形影響；生產(chǎn)汽油比為：。溶解汽油比為：式中： ——油藏壓力，MPa； ——天然氣的相對密度；——原油的相對密度；；——華式溫度（F）， ； ——原油的API度，；——天然氣溶解系數(shù)， ； （5） 聯(lián)立（1）（2）（3）（4）（5）代入數(shù)據(jù)計算得： 則： 當(dāng) ，即下泵深度時，有利用編寫程序求出關(guān)系填入下表～2：表九 沉沒度及下泵深度與泵效關(guān)系沉沒度，m4005006007008009001000110012001300泵深度，m1411151116111711181119112011211122112311泵效，100%得泵效與下泵深度關(guān)系曲線如圖92圖92 泵效與下泵深度關(guān)系曲線十、計算產(chǎn)液量十一、產(chǎn)量校核理論產(chǎn)液量為： 符合要求。十二、抽油機(jī)校核（最大載荷、扭矩）計算懸點最大載荷、最小載荷——應(yīng)力波在抽油桿柱中的傳播速度，=4968 m/s代入數(shù)據(jù)得：=C下沖程動載荷修正系數(shù),一般C=~計算曲柄軸最大扭矩，減速箱曲柄軸額定扭矩為18kNm。由于=P額=50kN=m18kN%，均滿足要求。十三、改變下泵深度，重復(fù)步驟5~12十四、作泵效~下泵深度曲線，優(yōu)選下泵深度 泵效與下泵深度的關(guān)系式=；泵效下泵深度∕m10001100120013001400150016001700180019002000十五、根據(jù)優(yōu)選的下泵深度，重復(fù)步驟5~12 十六、計算拖動裝置功率，選擇電機(jī)型號和功率水功率與光桿功率計算 （a）水功率（有效功率）：是指一定時間內(nèi)將一定液體具升一定距離所需要的功率。（b）光桿功率計算：（c）井下效率： （d）電動機(jī)額定功率的計算： 由公式： 式中：——電動機(jī)的額定功率，； ——泵徑，m——泵的舉升效率，～，；——抽油機(jī)效率，～，；——形狀系數(shù)，與平衡狀況有關(guān)，～，，.取 ，，則上式變?yōu)椋?代入數(shù)據(jù)得：在我國大多數(shù)油田選擇電動機(jī)時選用比論功率稍大一點的電動機(jī)，因為這樣可使電動機(jī)工作較長時間和故障率少，但也不能太大，這樣會不經(jīng)濟(jì)。故選擇電動機(jī)型號為，低LM，輸出功率為（《梁式抽油機(jī)設(shè)計計算》）。十七、確定平衡半徑（摘自《采油機(jī)械的設(shè)計計算》P56） 平衡扭矩計算式：式中 ——平衡重所儲存的能量； ——抽油桿柱在油中的重量，N； ——油井中動液面以上，斷面積等于柱塞全面積的油柱重，N； S——驢頭懸點的沖程長度，m。即： 選擇曲柄平衡塊4塊，游梁平衡塊8塊，查圖～5得平衡半徑。圖171 （基本型）抽油機(jī)所用平衡重的選擇圖解摘自《采油機(jī)械的設(shè)計計算》P57十八、確定泵型及其間隙等級抽油機(jī)型號沖程沖次6 最大載荷最小載荷扭矩 泵效%泵徑28mm產(chǎn)液量 柱塞與襯管的配合間隙 十九、設(shè)計結(jié)果（1） 所選抽油機(jī)類型為游梁式，二級抽油桿柱且為碳鋼C級抽油桿柱表十 各級油桿柱直徑及長度級別第一級第二級加重桿直徑（）2219長度（）112（2） 由泵徑工作參數(shù)查《采油工程手冊》得所選泵為游梁式泵，泵徑D=28,所選用的柱塞與襯套的配合間隙，最大排量，泵筒長度3000—7800，泵型為頂部固定定筒式桿式泵。（3） 油管內(nèi)徑為62，經(jīng)計算油管不需要錨定。（4） 系統(tǒng)工作參數(shù)：沖程，沖數(shù)，使用系數(shù)。（5） 選擇電動機(jī)型號為，低LM，輸出功率為。結(jié)束語 這次課程設(shè)計，我學(xué)到了很多東西，也懂得了如何能夠更好的運(yùn)用自己所學(xué)的東西，使所學(xué)的東西可以在生產(chǎn)實踐中充分的應(yīng)用，來設(shè)計和解決現(xiàn)實遇到的問題。在設(shè)計過程中遇到的很多困難，尤其使剛開始的時候不知道從何入手。最后是找到了師哥所做的模板，聯(lián)系王老師給的設(shè)計課件和任務(wù)書，才理出了頭緒，開始了自己的設(shè)計。模板在開始確實有了很大的幫助，但在最后，才發(fā)現(xiàn)在模板的影響下自己束手束腳，很難發(fā)揮自己，也很難做好設(shè)計，最后舍棄了模板。在設(shè)計中還有一個很大困難，就是參考資料太少，比如《采油技術(shù)手冊》，而需要查閱的數(shù)據(jù)又很多，最后在同學(xué)的幫助下，找到了《采油技術(shù)手冊》的電子版，查到了自己所需要的數(shù)據(jù)。同時其他所需要的數(shù)據(jù)，也在圖書館找到其他所需要的數(shù)據(jù)。這次設(shè)計雖然只是一次作業(yè)，但我并沒有因此而放松，我把它看成使一次真正的設(shè)計，必須仔細(xì)認(rèn)真，做好每一步程，計算好每一個數(shù)據(jù)，一個微小的過程或者數(shù)據(jù)都會造成具的經(jīng)濟(jì)損失。 在這次設(shè)計過程中，蔡文斌老師和班級的各位同學(xué)都給予了很大的幫助。在設(shè)計過程中，遇到的部分困難蔡老師給予了細(xì)心的解答，其他問題和班級同學(xué)進(jìn)行了商討，最后得到了合理的設(shè)計過程。在設(shè)計最后對蔡老師和班級同學(xué)表示真誠的謝意！ 參考文獻(xiàn)[1] 張琪．采油工程原理與設(shè)計．中國石油大學(xué)出版社,[2] 采油工程課程設(shè)計指導(dǎo)．西安石油大學(xué)編，[3] 萬邦烈．采油機(jī)械的設(shè)計計算．石油工業(yè)出版社，[4] 萬仁箔．．石油工業(yè)出版社[5] 沈迪成等著．抽油泵．石油工業(yè)出版社，[6] 兆文清．抽油機(jī)技術(shù)問答．華北石油職工大學(xué)編[7] 陳憲侃、．石油工業(yè)出版社，