西安石油大学 采油工程课程设计 标准版 - 图文

西安石油大学采油工程课程设计

采油工程课程设计

题目：采油工程课程设计

—有杆泵抽油系统设计 班级：石工1009

姓名： 学号：201004010

0

西安石油大学采油工程课程设计

2012年7月

《采油工程》课程设计任务书

题 目 小组成员 石工1009 有杆泵抽油系统设计 1. 原始数据 （1）基础数据 井深2146m，地层压力17MPa，油藏温度70℃，饱和压力12MPa，内径140mm，油管内径62mm，油管外径73mm，地面原油相对密度0.856，地面产出水相套管对密度1，标况下天然气相对密度0.7 设 计 内 容 与 要 求 （2）生产动态数据 体积含水20%，井底流压6.26MPa，产油量6t/d。 2. 设计任务 （1）设计基础数据 体积含水25%，产油量4t/d，生产气油比87m3/t，油压0.8MPa，套压0.2MPa。 （2）任务 确定泵效最大的机杆泵及其工作参数。 3. 设计要求 （1）通过文献查阅，进一步完善确定机杆泵及其工作参数的理论依据； （2）设计成果用A4纸打印。 起止时间 指导教师签名 系（教研室）主任签名 学生签名

2012年7月 2日至2012年7月13日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 1

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目录

序言 ............................................................... 3 第一章 流入动态预测 ............................................... 2 1.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 ...................... 2 第二章 垂直多相管流 4 2.1 计算充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度的关系 .............. 4 2.2 作充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度关系曲线 .............. 9 2.3 初选下泵深度 ................................................. 11 第三章 杆泵及其工作参数 ........................................... 11 3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径 ........................... 11 3.2 确定冲程和冲次 ............................................... 13 3.3 抽油杆柱设计（采用近似等强度组合设计方法） ................... 14 3.4 计算泵效 ..................................................... 18 3.5 产量校核 ..................................................... 19 3.6 抽油机校核 ................................................... 19 3.7 曲柄轴扭矩计算 ............................................... 21 第四章 设计结果 .................................................. 21 4.1 作下泵深度与泵效曲线 ......................................... 21 4.2 各种功率的计算 ............................................... 22

4.3 确定平衡半径 ........................................................................................ 23 4.4 确定泵型及间隙等级 ............................................................................. 25

参考文献 .......................................................... 26

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序言

采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏（或井筒）采取的各项工程技术措施的总称。它是油田开发方案的一个重要组成部分和方案实施的核心。其任务是通过产油井和注入井采取一系列工程技术措施作用于油藏，使油气畅流入井，并举升到地面进行分离和计量；其主要目标是经济、有效地提高油井产量和原油采收率。

采油方式的选择是采油工程的重要部分，采油方式有分为自喷气举采油、有杆泵采油和无干泵采油。本次设计所选择的方式是有杆泵采油，有杆抽油系统设计是选择机、杆、泵、管以及抽油机的运行参数，从而使整个系统各部分相互匹配。

有杆泵采油设计的主要思路是在满足生产工艺和设备的条件下,以有杆泵采油井系统效率最高为目标函数的优化设计,是提高有杆泵采油系统效率行之有效的方法。通过对管柱组合和抽汲参数的优化,得到了合理的生产参数,提高了系统效率。

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第一章 流入动态预测

1.1 根据原始数据和设计数据作综合IPR曲线

（1）基础数据：井深2146m，地层压力17Mpa，油藏温度70℃，油藏饱和压力12Mpa，套管内径140mm，油管内径62mm，油管外径73mm，地层原油相对密度0.856，地面产出水相对密度为1。标准状况下天然气的相对密度0.7。

生产动态数据：含水率20﹪，井底流压6.26 Mpa，产油量6t/d。

设计数据：含水率25﹪，产油量4t/d，生产气油比87m3/t，油压0.8 Mpa，套管压力0.2 Mpa。

由上述数据可知Pwf(test)=6.26MPa

(2) 按产量加权平均,求解采液指数：

Pwf(test)=6.26MP

qt(test)?(6/0.856)/80%?8.762 m3/d

?p??pwf(test)??wf(test)??A?1?0.2??0.8?? ???p?b???pb?22?6.26??6.26??1?0.2??0.8????12??12?

?0.678qt(test) (1-1) Pb(1?fw)(Pr?Pb?A)?fw(Pr?Pwf(test))1.88.7638.762??(1??12?12?1.8??0.678)??20%(17??6.26)(120%)(17?20%)(17?12?12?1.80.678)20%(176.26)Jl?

?0.897m3/（d?MPa）

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（3）生产时含水率为25%，产液指数不变，按流压加权平均：

qb?J1(pr?pb)?0.897?(17?12)?4.485(m3/d)

J10.897qomax?qb?pb?4.485??12?10.465(m3/d)

1.81.82??Pwf??Pwf??qoil?qb?(qomax?qb)?1?0.2???0.8???

?Pb??Pb??????PwfPwf2? ?4.485?(10.465?4.485)?1?0.2??0.8?()?

1212??????Pwf ?4.485?5.98?1????602??Pwf????(1?2) (1-2) ?????180??qwater?Jl(Pr?Pwf)?0.897(17-Pwf)?15.249-0.897Pwf (1-3)

（4）总液量与井底流压的关系 当Pwf?Pb时，此时产液表达式 qt?J1(pr?Pwf)?0.897(17?Pwf)?15.249?0.897Pwf

当Pwf?Pb时，由式（1-2）和（1-3）可求出此时产液表达式：

qt?qoil(1?fw)?fwqwater??1?0.25????Pwf4.485?5.98?1??60?????P2wf??????180?????????+0.25?15.249-0.897Pwf?

?11.661-0.299Pwf-0.0249Pwf2 其中:

Jl— 采液指数, m3/d?MPa qo—纯油产量, m3/d qw—纯水产量, m3/d fw—含水率,小数

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qomax—-由IPR曲线的最大产油量, m3/d qt—对应流压的总产液量, m3/d qb—饱和压力下的产液量, m3/d

(5)由总产液量与流压的关系绘制综合IPR曲线：

表1-1 井底流压与总产液量

pwf(Mpa) 0 2 4 6 8 7.68 10 6.18 12 4.49 14 2.69 16 0.90 17 0 qt(m3/d) 11.7 10.96 10.07 8.97 IPR曲线如下：

系列1IPR曲线18161412108642002468101214总产液量m3/d

井底流压MPa

图1-1 油井流入动态曲线

第二章 多相垂直管流

2.1 计算充满程度、下泵深度动液面深度和沉没度的关系

（1） 由设计数据

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fw2?25%,qo2?4t/d,qt2?qo2/(1?fw2)?(4/0.856)/(1?0.25)?6.23m3/d; 再由IPR曲线查得：pwf2?9.94MPa（2） 计算井筒温度分布

图2-1 井筒温度分布图 ?16 T(h)?16?TR?H??h?1?exp[??(H?h)]?

??2?kp?g(1?fw) 1 kp?1.1573?5.4246exp(?0.001?g)

?125qtg?3 则式(2-1)、 (2-2)、 (2-3) 及(2-4)得井筒温度分布计算式如下:

?125qtg?3?125?6.233?259.58

5

(2-1)

(2-2)

(2-3)

(2-4)

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k1p?1.1573?5.4246exp(?0.001?g)?11.1573?5.4246exp(?0.001?259.58) ?0.2415??2?kp?f?2??0.2415?0.0047g(1?w)259.58?(1?25%)

T(h)?16?TR?16?H??h?1?exp[??(H?h)]??16?70?160.0047?2146?0.0047h?1?exp[?0.0047(2146?h)]??16?70?160.0047?2146?0.0047h?1?exp[?0.0047(2146?h)]??21.35?0.025h?5.35exp[?0.0047(2146?h)

3） 充满程度和沉没度的关系

由《采油工程手册》得 1））原油中溶解气油比

??1.8(T?273)?32?1.8?70?32?158

D?141.5??131.5?141.50.856?131.5?33.8

oa?0.00091??0.0125D??0.281

则原油中溶解气油比：

1.2041.204R?P?s?2.277?g??10a???2.277?0.7???17??10?0.281???105.26

又Rs??Pr 则有 ??Rs?105.26?6.19m3/(m3P?MPa)r17若有余隙影响，则由《采油工程原理与设计》知：

??1-kR1?R 6

2-5）（

（ 西安石油大学采油工程课程设计

?RR?p?Rs??1?fw?Pi?0.1 （2-6）

87Rp??74.472 m3/m3

1000856?——充满程度，小数；

k——余隙比，取0.1； R——泵内气液比，m/m

3

3

Rp——地面生产气油比，m3/m3

Rs——泵内溶解气油比，Rs=?Pi, m3/m3

?——溶解气系数m/(m·MPa);

3

3

Pi——沉没压力，MPa；

fw——体积含水率

则由式（2-6）得泵内气液比

55.854?4.64Pi（74.472-6.19Pi)R??Pi?0.1Pi?0.1?4.58541-0.1R10.464Pi ???1?R5.36P?56.854i又 Pi??oghs

充满程度和沉没度的关系式如下

??10.462?oghs?4.58540.0878hs?4.5854 （2-7） ?5.38?oghs?56.8540.0452hs?56.854（4）计算下泵深度与沉没度关系

由井底流动压力的计算中油水由于密度差而发生重力分异，使泵吸入口以上的 环形空间的液体不含水，吸入口以下的为油水混合物，因此，井底流动压力近似如 下：

7

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?6p?[(H?L)?g?hs?g]?10?pc （2-8） wfoplg

即： Lp?H?(pwf?pc)?106?hs?0g?lgg （2-9）

其中：

pwf—流压，Mpa；

H—油层中部深度，m； Lp ─ 泵挂深度，m

hs—沉没度，m；

2 g—重力加速度，m/s；

?lg—3kg/m井内气液平均密度，；

?1g??0(1?fw)??wfw?856?(1?0.25)?1000?0.25?892(kg/m3) 井内溶有气体密度会小于0.892 则取?1g?0.88

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3?—kg/mo 吸入口以上环形空间油柱平均密度，；

pc—套压，Mpa

注： 1）忽略气柱重量，动液面处压力等于套压；

2）此时流体在套管内流动。 部分参数的计算：

ρo?ρo，把吸入口以上环形空间油柱平均密度看成是纯油的密度；

把井内混合物平均密度代入数据化简式（2-9）可得 下泵深度

Lp与沉没度hs的关系：

(9.94?0.2)?106?hs?856?9.81 Lp?2146?

880?9.81 ?1018?0.97hs （2-10）

（5）动液面深度与沉没度关系

Lf?Lp?hs?1018?0.03hs (2-11)

2.2 作充满程度、下泵深度动液面深度与沉没度关系曲线

由式（2-7）、(2-10)及（2-11)可得出充满程度、下泵深度、动液面深度 和沉没度的曲线关系如下： Lf

表2-1 充满程度、下泵深度、动液面深度和沉没度关系 沉没度hsm 100 200 300 400

?Lp?hs

充满程度? 0.068344902 0.196901084 0.308952765 0.407486588 9

下泵深度Lfm 1115 1212 1309 1406 动液面深度Lfm 1015 1012 1009 1006 西安石油大学采油工程课程设计

500 600 700 800 900 1000 1100 1200

充满程度10.90.80.7充满程度m0.494809575 0.572732036 0.64269442 0.705857183 0.763165665 0.815397731 0.863199279 0.907111095 1503 1600 1697 1794 1891 1988 2085 2182 1003 1000 997 994 991 988 985 982 充满程度与沉没度关系曲线0.60.50.40.30.20.1005010015020025030035040045050055060065070075080085090095010010511011512000000沉没度m

图2-3 充满程度与沉没度关系曲线

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下泵深度动液面深度22002000180016001400120010008006004002000050100下泵深度、动液面深度与沉没度曲线相关深度m15020025030035040045050055060065070075080085090095010010500110115120000沉没度m

图2-4 下泵深度、动液面深度与沉没度曲线

2.3 初选下泵深度

根据以上充满程度、下泵深度、动液面深度和沉没度关系曲线选取在 井深范围内，初选充满程度最大的沉没度hs=909m, 下泵深度Lp =1900m, 动液 面深度Lf=991m。

第三章 杆泵及其工作参数

3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径

4m（1）在《油梁式抽油机（中冲程中）选择图解》中由Qt?0.856?6.23m3/d Lp?1900 1?25%得交点在IV区域，其所在区域选用油梁式抽油机型号为：CYJ7-2.1-26F。

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图3-1 选泵图

（2）选择抽油杆和油管尺寸及钢材牌号

由CYJ7-2.1-26F，查《采油工程手册》可知泵径Dp=28mm，可选抽油杆尺寸为?22?19?16mm?，油管尺寸为73mm。

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表3-1 根据抽油机、抽油泵选择抽油杆、油管尺寸

国产游梁式抽油机技术规范及基本参数表：

表3-2 机型及参数

抽油机型号 悬点最大载荷 悬点最大冲次 悬点最大冲程 减速器额定扭矩 CYJ7-2.1-26F P=70KN

n?12次/min S=2.1m M=26kN.m 3.2 确定冲程和冲次

选择抽油机的抽汲工作参数：选最大冲程S=2.1m作为初选冲程，则：

sn22.1n2aF??0.225??0.225?n?13.817901790

因此，求得的正常抽汲方式的工作参数选用Dp=28mm,s=2.1m, n?6次/min.

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3.3 抽油杆柱设计（采用近似等强度组合设计方法）

所对应的抽油杆直径为22×19×16。在《采油工程（第二版）》中推荐：合金钢抽油杆比例为13×87。另外，最大悬点载荷为70KN,光杆最大冲程为2.1m,最大冲次

?112min,减速箱曲柄轴最大允许扭矩为26KN·m.

在设计抽油杆柱时必须满足：

（1）抽油杆应具有足够的抗疲劳强度的能力； （2）抽油杆的重量应尽量小。

由《采油工程手册（上册）》P—436查得，抽油杆柱有关参数：

表3-3 每米抽油杆的质量

直径（mm） 16 19 22 杆柱截面积（cm2） 单位长度的重量（kg/m） 2.01 2.84 3.80 1.67 2.35 3.14 根据前面推荐的比例并经过计算， 2wmaxd12?d270222?192281.4X1?????Bd1?d20.0732Lp22?19LpB?0.065878Lp(1?0.128?l?0.225)?0.065878?Lp(1?0.128?0.892?0.225)?0.0732Lp22Wmaxd2?d370192?162330.3X2?????Bd1d20.0732Lp19?16Lp

X3?1?281.4330.3?LpLp可得：

直径为22mm杆柱的长度为281m，直径为19mm的杆柱长度为330m，直径为16的

杆柱长度为1289m

各级抽油杆柱在空气中的质量：

W?16?1289?9.81?1.67?21117.30?N?W?19?330?9.81?2.35?7445.79?N?W?22?281?9.81?3.14?8462.79?N?

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在计算时，选择经验公式：

pmax?(wr?wl')(1?sn)137 （3-1）

（因为它可用于中深低速的油井，而且考虑了液柱的动载） 对于第一个截面：

380

杆柱自重 Wr=21117.30+7445.79+8462.79=37025.88N 液柱在柱塞面积上的重力(柱塞面积为6.16 cm2):

Wl'=6.16×0.0001×1900×9.8×892=10231.17(N)

P'max?(Wr?Wl)(1?sn137) =(37025.88+10231.17) ×(1+2.1×6/137)

=51603.32(N)

2Pmin?Wr'?Ird??fsnrrL(?s??l)g?wr1790(1?l) =(2.00×1289+2.85×330+3.8×281) ×(7.85-0.892) 9.81×0.1-(37025.88×2.1×62×0.75)/1790

=30132（N)

?Pmaxmax?f?51603?135.80（N/mm2） r380?Pminmin?f?30132?79.29(N/mm2) r380循环应力的应力幅： ??max??min135.80?79.29a?2?2?28.26(N/mm2) 折算应力：

?c??a?max?28.26?135.80?61.95(N/mm2) ?2c?90N/mm

因此，它满足工程要求。

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（3-2）

（3-3）

（3-4） （3-5） （3-6）

（3-7）

× 西安石油大学采油工程课程设计

对于第二个截面：284

杆柱自重 Wr=21117.30+7445.79=28563.09 (N)

液柱在柱塞面积上的重力(柱塞面积为6.16cm):

2Wl'=6.16×0.0001×1900×9.8×892=10231(N)

Pmax?(Wr?Wl')(1?sn)137

=(28563+10231) ×(1+2.1×6.4/137) =42599(N)

Pmin?Wr?Ird??'sn2rfrL(?s??l)g?Wr(1?)

1790l=(2.85×330+2.00×1289)×(7.85-0.892) ×9.81×0.1 -(28563.09×2.1×6.02×0.75)/1790

=23112(N)

?maxPmax42599???149.47(N/mm2) fr285Pmin23112??81.09（N/mm2） fr285?min?循环应力的应力幅： ?a??max??min2?149.47?81.09?34.19(N/mm2)

2

折算应力：

?c??a?max?71.49(N/mm2)

?c﹤90N/mm

2因此，它满足工程要求。 对于第三个截面：

201

杆柱自重 Wr=21117N)

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液柱在柱塞面积上的重力(柱塞面积为6.16cm):

2Wl'=6.16×0.0001×1900×9.8×892=10231N)

Wmax?(Wr?Wl')(1?sn)137

=(21117+10231) ×(1+2.1×6.0/137) =34231(N)

Wmin?Wr?Ird??'sn2rfrL(?s??l)?Wr(1?)1790l

=(2.00×1289)×(7.85-0.892) ×9.81×0.1 -(21117×2.1×6.02×0.75)/1790

=16928(N)

?max?Pmax342312??171.55(N/mm)fr200

?min?循环应力的应力幅： ?a?折算应力：

Pmin16928??84.64（N/mm2） fr200?max??min2?171.55?84.64?43.46(N/mm2)

2?c??a?max?86.35(N/mm2)

?c﹤90N/mm

2因此，它满足工程要求。 由于所用的抽油杆柱设计结果：

表3-4 抽油杆柱设计结果

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直径（mm） 许用应力KMPa 杆柱截面积（cm2） 单位长度的重量（kg/m） 段长 m 1289 330 281 材质 16 19 22 90 90 90 2.01 2.84 3.80 1.67 2.35 3.14 普通钢材 普通钢材 普通钢材 3.4 计算泵效

泵效的一般表达式为：

??????1????B 式中：

???sp （3-8）

s───杆、管弹性伸缩对泵效的影响；

?───泵的充满系数；

?1───泵漏失对泵效影响的漏失系数，此处取1.0;

?B?1B1

B1为吸入条件下抽汲液体的体积系数，查地层油体积系数图版

可得：B1?1.2?1?fw??1?fw=1.2×(1-0.25)+1×0.25=1.251 关于上式中参数的确定：

Wl'L3Li(??) （3-9） 冲程损失 ??Efti?1fri??5336?19002813301289?=0.26 ???-6-4-4-4??2.06?1011（4183-3017）?103.80?102.85?102.00?10??

即

sp?s???2.1?0.26?1.84

??????1????B =1.84/2.1?0.771?1?（1?1.251）=54.00%

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因为设计的井为直井，泵挂深度为1900米，根据国家抽油泵的选择标准选取的泵为底部固定的定井筒杆式泵，其型号为：CYB28RHBC-4.5-0.6-0.3。

一般情况下，此型号的泵的理论排量为5m3/d至62m3/d. 因此，它能满足生产要求。

3.5产量校核

理论产液量:

Qt?1440fpsn?1440?6.16?10?4?2.1?6?11.18(m3/d)实际产量：

（3-10）

Q实???Qt?0.54?11.18?6.04(m3/d) （3-11）

q?Q实 误差：tqt''?6.23?6.04?100%?3.05%?10%

6.23因此，它能满足工程要求

3.6抽油机校核（最大载荷、扭矩）

上、下冲程作用在悬点的抽油杆柱载荷：

Wr?fr?sgL?qrgL

?qr1gL1?qr2gL2?qr3gL3?37.343?lW?qr(1?)Lg?s'r?1.67?9.8?1289?2.35?9.8?330?3.14?9.8?281 （3-12）

?(qr1L1?qr2L2?qr3L3)(1??l)g?s0.892)?9.87.85 （3-13）

?(1.67?1289?2.35?330?3.14?281)(1??33.099kN 上冲程作用在柱塞上的液柱载荷

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Wl?(fp?fr)L?lg?(fp?fr1)L1?lg?(fp?fr2)L2?lg?(fp?fr3)L3?lg

?(6.16?2.01)?10?4?1289?892?9.8?(6.16?2.84)?10?4?330?892?9.8?(6.16?3.80)?10?4?281?892?9.8?6.214kN （3-14）

上、下冲程中抽油杆柱引起的悬点最大惯性载荷为：

sn2rIru?Wr(1?)1790l （3-15）

2.1?62?37.343??1.25?1.972kN1790sn2rIrd?Wr(1?)1790l （3-16）

2.1?62?37.343??0.75?1.183kN1790 抽油杆在上下往返运动中所受最大载荷，最小载荷为：

Pmax?Wr?Wl?Iru?37.343?1.972?6.214?45.536kN （3-17）

Pmin?Wr'?Ird?33.099?1.183?31.916kN （3-18）

Pmax45536 （3-19） ??120MPafr3380Pmin31916 （3-20） ??84MPafr3380抽油杆顶部最大应力最小应力分别为 ?max? ?min?根据修正古德曼图，抽油杆柱的许用最大应力的计算公式为：

T （3-21） 4?620/4?0.5625?84?203MPa?all?(?0.5625?min)SF 显然，?max??all，抽油杆的最大应力不超过计算出的许用最大应力，所以抽油杆不会发生疲劳破坏。

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3.7曲柄轴扭矩计算

因Pmax?45536N N ，Pmin?31916故最大扭矩

Mmax?1800s?0.202s(Pmax?Pmin) （3-22）

?1800?2.1?0.202?2.1?(45536-31916)?9569N?m?26000N?m

一般抽油机扭矩利用率在40%-80%之间。 实际扭矩利用率为

9569?100%?53.16% 18000第四章 设计结果

4.1 作下泵深度与泵效曲线并优选下泵深度

表4-1 小组设计结果

组员 下泵深度，m 泵效，% 马文清 1700 45.67 李晓鹏 1800 50.63 韩黎光 1900 54.00 王鹏 1950 54.17 何正雄 2000 57.05

图4-1 下泵深度与泵效关系

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根据图4-1知最优的下泵深度为2000m,此时的泵效达最大值，最大泵效为57.05%。

4.2 各种功率的计算

(1). 计算有效（水力）功率：

Ps?1.134?10?4Qt?1H? （4-1）

有效提升高度：

(pt?pc)?106(0.8?0.2)?106H?Lf??992.7??lgg880?9.81?1062.20(m)

PS?1.134?10?4?11.18?0.880?57.05%?1061.26?0.67(kw)

(2). 计算光杆功率

WsnHPpr?l60000 （4-2） 光杆功率

'10780.64?2.1?660000 ?2.26(kw)

?(3). 计算井下效率

Ps0.67?100%??100%?30.09%HPpr2.26 （4-3）

(4). 计算电动机输出的实际功率

一般情况下抽油机的效率为80%（除严重的低负荷运转外）。

实际输出功率

Po?HPpr80%?2.26?2.83(kw)80%

由《采油工程原理与设计》132页（3-78）式计算需要电动机的功率，得

Nr?0.6Mmaxn0.6?13170?6??5.51kW9549?9549?0.9

由《采油技术手册（上册）》434页表5-34，选用电机型号为YCCH180，其主要性

能参数如表4-2所示。

表4-2 YCCH180电机主要性能参数

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满载容量 转矩形式 kVA MM 10.2 满载转速 r/min 834 转速变化 % 37 堵转转矩 Nm 212 输出功率 KW 6.2 4.3 确定平衡半径（平衡重）

平衡扭矩

M平计算式：

'?'P油?M平?A0??P杆??s2?? （4-4）

────（摘自《采油机械的设计计算》）

式中 A0—平衡重所储存的能量；

'P杆—抽油杆柱在油中的重量，N；

—油井中动液面以上，断面积等于柱塞全面积的油柱重，N；

'P油 S—驴头悬点的冲程长度，m。

??ml?4P??1???Lioqrig? （4-5） ?r?i?1?0.892?880??1257?2.30?9.81?188?3.07?9.81???01.??(1??)?9527.85??1.67?9.81?2.3?566?482?3.07?9.81?7.85?30158?'杆=37499N

'?4P?5261N油??L?hs??ogAp?1017?856?9.81?6.16?10

（4-6）

?(2000?1012)?856?9.81?6.16?10?4

=5111N

M平'?'P油?5261???A0??P杆??s??30158???1.8?59.02kN?m22??（4-7） ??

=(37499+5111/2)×1.8

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?72097.83N.m?72.10kN?m

由抽油机型号CYJ7-2.1-26F可知

表4-3抽油机型号CYJ7-2.1-26F平衡参数 a/mm b/mm c/mm r/mm 结构不平衡重Xub/kN 曲柄重心Rc/mm 单块平衡块质量/kg 2100 1780 3500 1650 1.2 400 曲柄500、游梁40 24

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单块曲柄质量/kg 平衡块数量 Wc/kg Wcb/kg Wb/kg 522.5 曲柄4、游梁10 10251.45kg, 23544 3924 R───曲柄平衡块重心到曲柄轴的距离； Wcb───曲柄平衡块重；

Rc───曲柄本身的重心到曲柄之距离；

Wc───曲柄自重(两块)；

r───曲柄销至曲柄轴心之距离,称曲柄半径,;

Xuc───抽油机本身的不平衡值,；

Wb───游梁平衡重,40kg。

Wccrr''arWrc''aR?(W?W)?(X?W)?RclbR?(Wrr?Wl)?(Xucuc?Wb)?RccWbWbWcb bWcbcbbWcbcbWcb（4-8 ）

210016503500165010251.45 ? （32670?10781）???（1200?3924）???400?17802354417802354423544?2712.29mm4.4 确定泵型及其间隙等级

我国标准抽油泵的技术条件规定，柱塞和衬套的配合间隙分为三个等级，如表所示， 计算时我们取三个配合等级的平均间隙值，即取间隙的平均值0.095作依据标准抽油泵的柱塞和衬套的配合间隙等级表

表4-4 选自《采油机械的设计计算》

间隙登记 间隙值（mm）

Ⅰ 0.02---0.07 Ⅱ 0.07---0.12 Ⅲ 0.12---0.17 25

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表4-5设计结果

抽油机型号 冲程 冲次 最大载荷 最小载荷 扭矩 泵效 井下泵效 产液量 泵径 柱塞与衬管的配合间隙 CYJ7-2.1-26F 2.1m 6min-1 54.672kN 32.547kN 13.17KN?m 0.5705 0.3009 6.23m3/d 28mm 0.05mm 参考文献

[1]万仁溥.采油工程手册（上册）. 北京:石油工业出版社,2000 [2]万仁溥.采油技术手册（第四分册）. 北京：石油工业出版社，1993 [3]张琪.采油工程原理与设计.东营：石油大学出版社,2000

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0xxg.html