常規(guī)油井采油設(shè)計(jì)說明(已改無錯(cuò)字)
2023-05-08 21:26:21 本頁面
【正文】 抽油桿和液柱所受的重力以及液柱對(duì)抽油桿的浮力所產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷。 上沖程抽油桿自重計(jì)算公式： （221）式中 —抽油桿柱的重力，N； —抽油桿（鋼）密度，； —重力加速度，； —抽油桿截面面積，㎡； —抽油桿長(zhǎng)度，m。 液柱自重計(jì)算公式： （222）式中 —上沖程中由液柱的重力產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷，N； —抽汲液的密度，kg/m179。； —活塞截面積，㎡。 下沖程 （223）式中 —抽油桿柱在液體中重量，N。 （2）動(dòng)載荷振動(dòng)載荷，一般可忽略。慣性載荷 （224） （225） （226）式中 ，—抽油桿柱和液柱在上沖程中產(chǎn)生的最大慣性載荷，N； —抽油桿柱在下沖程中產(chǎn)生的最大慣性載荷，N； —油管過流斷面擴(kuò)大引起液柱加速度降低的系數(shù)； —油管的過流斷面面積。摩擦載荷，包括抽油桿和液柱之間的摩擦載荷、抽油桿和油管間的摩擦載荷、油管和液柱間的摩擦載荷、柱塞和襯套間的摩擦載荷、液體通過游動(dòng)閥產(chǎn)生的摩擦載荷。（3） 其它載荷 包括沉沒壓力和管線回壓產(chǎn)生的載荷。沉沒壓力的影響只發(fā)生在上沖程，它將減小懸點(diǎn)載荷；液流在地面管線中的流動(dòng)阻力所造成的井口回壓，將對(duì)懸點(diǎn)產(chǎn)生附加載荷。（4） 最大載荷和最小載荷 最大載荷 （227） 最小載荷 （228） 抽油桿強(qiáng)度校核 （1）計(jì)算法 （229） （230） （231） （232） （233）式中 ，—分別為抽油桿柱的折算應(yīng)力、循環(huán)應(yīng)力的應(yīng)力幅值； —非對(duì)稱循環(huán)疲勞極限應(yīng)力，即抽油桿的許用應(yīng)力，與抽油桿的材質(zhì)有關(guān)。 （2）圖表法 0圖31 修正古德曼圖 （234） （235）式中 —抽油桿最大許用應(yīng)力； —最小抗張強(qiáng)度；—抽油桿使用系數(shù)，見表31。表31 抽油桿的使用系數(shù)使用介質(zhì)API“D”級(jí)桿API“C”級(jí)桿無腐蝕性礦化水含硫化氫 抽油桿組合的確定通常人們把確定抽油桿組合稱為抽油桿柱設(shè)計(jì)，其具體設(shè)計(jì)計(jì)算步驟為：（1）根據(jù)下泵深度及泵徑，假設(shè)一液柱載荷；（2）給最大和最小載荷分別賦初值： ，；（3）給定最下級(jí)抽油桿直徑，去計(jì)算段長(zhǎng)度為，以抽油泵為計(jì)算段的起點(diǎn)，其距油層中部的高度為； （4）計(jì)算段上端距油層中部的高度為，則該計(jì)算段的中心距油層中部的高度為； （5）計(jì)算該段中心處的井溫以及原油與混合物的粘度； （6）求該段的最大載荷增量和最小載荷增量，并進(jìn)行累積：，； （7）校核該段抽油桿，如不滿足強(qiáng)度，則將抽油桿直徑增大為，返回步驟（4）重新計(jì)算該段；如滿足強(qiáng)度條件，則取起點(diǎn)，返回步驟（4）繼續(xù)計(jì)算上一段，知道井口為止； （8）計(jì)算液柱載荷，并與假設(shè)的液柱載荷比較，如滿足精度要求，則計(jì)算結(jié)束；否則重新假設(shè)液柱載荷，返回步驟（2）再次計(jì)算。第4章 抽油機(jī)的選擇抽油機(jī)是開采石油的一種機(jī)器設(shè)備，俗稱“磕頭機(jī)”，通過加壓的辦法使石油出井。當(dāng)抽油機(jī)上沖程時(shí)，油管彈性收縮向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械解堵采油器向上運(yùn)動(dòng)，撞擊滑套產(chǎn)生振動(dòng)；同時(shí)，正向單流閥關(guān)閉，變徑活塞總成封堵油當(dāng)抽油機(jī)下沖程時(shí)，油管彈性伸長(zhǎng)向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械解堵采油器向下運(yùn)動(dòng)，撞擊滑套產(chǎn)生振動(dòng)；同時(shí)，反向單流閥部分關(guān)閉，變徑活塞總成仍然封堵油套環(huán)形油道，使反向單流閥下方區(qū)域形成高壓區(qū)，這一運(yùn)動(dòng)又對(duì)地層內(nèi)的油流通道產(chǎn)生一種反向的沖擊力。 抽油的作用及選擇原則（1）抽油機(jī)的作用：電機(jī)的帶動(dòng)減速箱運(yùn)轉(zhuǎn)，通過減速箱減速后，通過抽油機(jī)上的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將減速箱的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷峦鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，再通過驢頭、毛辮子帶動(dòng)抽油桿、抽油泵，連續(xù)不斷地上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把井底的原油源源不斷地抽到地面上來。（2）抽油機(jī)的選擇原則：要使計(jì)算的懸點(diǎn)最大載荷小于所選抽油機(jī)的許用載荷，同時(shí)所選擇的抽油機(jī)能夠提供前面確定的沖程沖次。 減速箱作用及計(jì)算校核減速箱扭矩（1）減速箱的作用：降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩；減速
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