机采系统效率提升技术与日常管理课件.pptx

1、Page 1前言前言五大系统效率情况对比/%统计发现，在油气田开发和生产的能耗费用构成中，除油气损耗外，电能损耗最大，约占36.5%，其中，“机采系统+集输系统+注水系统”耗电量占油田用电总量的90%以上。机械采油是油田目前开采的主要生产方式，系统效率低（中心目前系统效率27%，单井日耗电109 kw.h/d，吨液耗电38.4kw.h/t，与国外对比差距大，提升空间广阔）。前言前言 在低油价条件下，有杆泵抽油系统的能耗问题将直接影响到原油的开采成本和开发效益。进行抽油机井系统工况的动态优化和管理，使油井处于最佳工况下运行，实现高泵效、长检泵周期、高系统效率、低能耗成为管理者与工程技术人员不懈的

2、追求和永恒的主题，也是中心实现高质量发展的必然选择。技术与管理并重，推广应用节能设备、新技术和新方法来提高油井的系统效率，是当前中心提效降本的有效途径，也越来越受到重视。提提 纲纲一、机采系统效率基础理论三、提升机采系统效率的技术配套二、提高机采系统效率的方法一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论ppptNkknP113600式中：式中：P P1 1输入功率，输入功率，kWkW；n np p有功电能表所转的圈数，有功电能表所转的圈数，r r；k k 配用电流互感器变比倍率，常数；配用电流互感器变比倍率，常数；k k1 1配用电压互感器变比倍率，常数；配用电压互感器变比倍率，常数；N

3、Np p有功电能表耗电为有功电能表耗电为lkWlkWh h时所转的圈数，时所转的圈数，r r(kW(kWh)h)；t tp p 有功电能表运转有功电能表运转n nP P圈所用时间，圈所用时间，s s。1 1、抽油机井输入功率、抽油机井输入功率（一）系统效率概念术语一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论式中：P2有效功率，kW；Q 油井产液量，m3/d；H 有效扬程，m；油井液体密度，t/m3；g 重力加速度，g=9.8m/s2。864002gHQP当机械采油井的有效扬程小于零时，上式计算方法不适用。式中:Hd油井动液面深度，m；P0油管压力，MPa；Pt套管压力，MPa；Hx油管吸入

4、口深度（斜井应是垂直深度），m；0原油密度，t/m3.)()(1000)(00dxtdHHgppHH2 2、抽油机井有效功率、抽油机井有效功率3 3、有效扬程、有效扬程（一）系统效率概念术语一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论%10013 PPd%10032 PPj%100321312 jdPPPPPP 4 4、抽油机井地面效率、抽油机井地面效率5 5、抽油机井地下效率、抽油机井地下效率6 6、抽油机井系统效率、抽油机井系统效率（一）系统效率概念术语一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论esvQQ式中：v泵效，%；Qs油井实际产液量，m3/d；Qe井下泵理论排量，m3/d

5、。统计时间段内累计耗电量统计时间段内累计井口产液量 统计时间段内累计耗电量x1007 7、泵效、泵效8 8、吨液耗电、吨液耗电9 9、百米吨液耗电、百米吨液耗电统计时间段内累计井口产液量x统计井有效举升高度（一）系统效率概念术语一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论 机采系统效率和百米吨液耗电这两个指标在实质上是一样的，二者机采系统效率和百米吨液耗电这两个指标在实质上是一样的，二者之间是常数关系。（吨液耗电、吨油耗电）之间是常数关系。（吨液耗电、吨油耗电）PQHPgHQ3.881686400式中：系统效率，%；Q 油井产液量，m3/d；H 有效扬程，m；油井液体密度，t/m3；g 重

6、力加速度，g=9.8m/s2；P电机输入有功功率，kW。式中：x百米吨液有功耗电量，kWh/100mt W单井日耗电，kWh Q单井日产液，t H有效举升高度，m1010、系统效率与百米吨液耗电的关系、系统效率与百米吨液耗电的关系（一）系统效率概念术语67.313.881624002400 xHQP一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论油田渗透率对机采井系统效率影响系数油田渗透率对机采井系统效率影响系数油田类型油田类型特低渗透油田特低渗透油田低渗透油田低渗透油田中、高渗透油田中、高渗透油田K11.51.31.0泵挂深度对机采井系统效率影响系数泵挂深度对机采井系统效率影响系数泵挂深度泵

7、挂深度m1500150025002500K21.001.051.10油藏类型、泵挂对系统效率影响系数（二）有杆泵影响系统效率因素分析抽油机能耗损失节点分析抽油机能耗损失节点分析一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析 （1 1）变压器影响）变压器影响1.地面因素对机采系统效率的影响 在相同工况条件下，变压器的效率与负载率的关系有一定的规律，可以看出当变压器负载率在0.350.8范围之内效率较高。目前抽油机井使用的是50kVA或100kVA的变压器一对一拖动22kW、37kW、45kW电机，而电机平均输入功率较小，造成变压器容量浪费较高、其负荷率较低（10

8、30），导致变压器功率因数低；变压器空载损耗只与变压器本身的性质有关，由于变压器的自身效率都很高（约98%），所以变压器自身效率对抽油机系统效率的影响极其微小。要特别注意变压器厂家的一些误导，S11型30kVA变压器比同容量S9型变压器空载损耗少30%（节电30%），与抽油机的实际耗电相比，仅占3，没有多大的实际意义。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析1.地面因素对机采系统效率的影响 电动机运行在额定负荷或额定负荷附近，则电动机属于节能经济运行。多数抽油机(尤其是常规游梁式抽油机)在工作过程中，为满足启动或最大功率点的要求，其电动机的平均输出功率与

9、额定输出功率之比通常为0.3-0.4，有的甚至更低，因此在一个冲程中的大多数时间里电动机处于轻载运行。（2）电机影响一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析1.地面因素对机采系统效率的影响（3）皮带传动影响 工程上常用的皮带的传动效率都比较高，最高可达98%，即其传动损失仅为2%。窄V联组带较之使用其它类型的皮带，损失最小，传动效率最高达98%，并且带轮直径和宽度都明显减小。经现场实测，使用这种传动带比使用普通三角带平均可节电2.5%。因此，在我国现有技术条件下，带传动部分效率的提高潜力已很小。常用皮带传动副效率表一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率

10、基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析1.地面因素对机采系统效率的影响（4）减速箱影响主要是轴承和齿轮的摩擦损失。核心问题是润滑，如果润滑效果差，不仅能耗增加，而且轴承和齿轮很快磨损，因此要保证减速箱内轴承和齿轮的润滑。润滑良好，减速箱的总损失约为9%10%，即传动效率为90%左右。在管理和维护措施得当的条件下，减速箱的效率不会有大的提高。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析1.地面因素对机采系统效率的影响（5）四连杆机构的影响共有三副轴承和一根钢丝绳。该部分的主要损失是相对运动件间的摩擦损失以及钢丝绳的变形损失。轴承损失约为3%。钢丝绳的变形损失

11、约为%。如果润滑保养良好，该部分的传动效率一般可达95%，在换向机构一定的情况下，该部分的效率不会有大的提高。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析地面因素对机采系统效率的影响（6）盘根盒的影响1.该部分的损失主要是摩擦损失，该项损失与抽油机的安装情况、光杆的表面加工质量、盘根的松紧和密封材料有密切关系。现场试验表明，使用标准光杆和密封性能好的调心石墨盘根盒，能较大幅度地减小摩擦力和功率损耗。经现场试验，盘根盒对系统效率影响可达1%2%。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析地面因素对机采系统效率的影响（7）控

12、制柜的影响1.目前常见的抽油机控制柜有：可控硅实时调压控制柜、手动-Y控制柜、单片机控制接触器切换的-Y控制柜、单片机实时控制可控硅切换的-Y控制柜、固定电容补偿柜、单片机控制可控硅随即投切的电容补偿柜、变频器控制柜。通过测试分析，发现在电机负载率低于10%时它们都有一定的节电效果，当负载率稍有增加时，节电效果不明显。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响2.（1）抽油杆柱的影响与油管、液柱产生摩擦损失，其值与下泵深度、井液粘度、抽油杆运动速度、油井本身的斜度和弯曲程度有关。对于井液粘度大的油井，可采用长冲程、低冲次的工况降

13、低抽油杆的运动速度；可采用降低井液粘度的措施，如注蒸汽、掺稀油、应用电加热抽油杆等，以降低抽油杆柱与液柱之间的摩擦力。对于井斜或井筒弯曲程度较大的油井，可在抽油杆柱上加装扶正器或保护接箍，以减少杆管之间的摩擦损耗。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响2.（2）管柱的影响管柱的容积损失和水力损失两部分组成。在油管螺纹处加装密封件以保证油管的密封，在起下油管柱时严格按规程操作减少或消除螺纹的损坏，则可降低管柱漏失量，从而降低容积损失值。管柱的水力损失与管柱内表面的粗糙度成正比，与井液的向上流动速度的平方成正比。应对油管采取防腐

14、或防结垢措施，防止油管内壁变粗糙。应尽量使用大泵径、长冲程、低冲次，以降低液体向上流动速度。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响2.（3）抽油泵影响抽油泵的损失中，容积损失和水力损失占主要部分。通过优选柱塞泵筒间的间隙，在不增加柱塞泵筒摩擦力的条件下，减小液体漏失量。采用耐磨耐冲击、开关性能好、水力损失小的阀球及阀座，可减小由于泵阀损坏或由于开关不及时而引起的漏失和减小水力阻力，从而降低抽油泵部分的能耗。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论0246810121416182022242628小于1010-3030

15、-50大于50泵效（%）吨液百米耗电(kw.h/t.100m)32384456(57)70临东油田分泵径不同泵效与吨液百米耗电关系 对于各种不同的泵径，泵效越低，系统效率越低。同时以平均单井耗电量、吨液百米耗电、系统效率为目标值，泵效高于30%是一“拐点“即：经济泵效值界线。（3）抽油泵影响一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响2.（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响2.（4）沉没度影响u抽油泵在井下输送油、气、水混合介质，沉没度增加，泵入口压力增加，减少了自由气和充不满对泵工作的影响，使抽油泵的排量

16、系数有所提高；u但是沉没度增大会引起抽油杆的加长，相应地增加了抽油杆和油管的变形，这又会使抽油泵的排量系数有所降低；u同时，改变抽油杆长度也就是改变了下泵深度，也就改变了泵工作位置的温度和油的粘度，也会影响泵的排量系数；u增加下泵深度还消耗了多余的抽油杆和油管，提高了抽油机驴头悬点载荷和电动机的容量，影响油井的系统效率和能耗，有时还增加抽油杆断脱事故和井下维修成本。因此，沉没度从多个不同方面影响着油井的生产效果和开采成本。因此，沉没度从多个不同方面影响着油井的生产效果和开采成本。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响2.（4

17、）沉没度影响 从上面两个曲线图可以看出，从上面两个曲线图可以看出，在不同含水和气液比条件下，都有相对合理的沉没在不同含水和气液比条件下，都有相对合理的沉没度界限，当超过沉没度合理界限，整体系统效率会逐渐下降。度界限，当超过沉没度合理界限，整体系统效率会逐渐下降。不同含水条件下沉没度与泵效曲线图不同含水条件下沉没度与泵效曲线图不同气液比井井下效率与沉没度曲线图不同气液比井井下效率与沉没度曲线图 一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论00.511.522.53小于200200-400400-600大于600沉没度（m）吨液百米耗电32384456（57）70临东油田分泵径沉没度与吨液百米

18、耗电关系 （4）沉没度影响一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析井下因素对机采系统效率的影响（二）有杆泵影响系统效率因素分析管理因素对机采系统效率的影响3.（1）地面管理维护的影响：地面润滑保养及传动皮带调整不及时、盘根盒调整不到位、井口回压过高等都会降低系统效率。（2）抽油机平衡率的影响：抽油机平衡率调整不理想将会增加抽油机悬点动载荷，不仅影响到连杆机构、减速箱和电动机的效率与寿命，而且会使油井能耗增加，系统效率降低。一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析管理因素对机采系统效率的影响3.生产参数中油井产量、泵

19、挂深度、悬点载荷差以及冲程和冲次是影响油井井下效率的主要因素，而它们本身也是各种因素影响的综合指标，相互之间存在相关性。对一具体的油井而言，在地面设备和油井产能是一定的条件下，不同的冲程、冲次、泵径、下泵深度、抽油杆柱组合对井下效率有较大影响。当产量、泵径、泵挂确定时，冲次与井下效率的关系是随冲次的增加，举升效率降低。因此，长冲程、慢冲次有利于提高举升效率。生产设计中主要存在部分油井沉没度设计过大、泵径偏小、冲次偏高等三类问题，因此在生产过程中，应根据地面设备和产能的条件，科学合理地对抽油系统进行组合设计，有利于提高井下效率。（3）生产参数的影响：一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理

20、论 由抽油机系统效率的组成分析可知：要提高系统效率，必须减少各环节的损失。由抽油机系统效率的组成分析可知：要提高系统效率，必须减少各环节的损失。输入能量电动机、皮带减速箱、四连杆盘根盒、抽油杆抽油泵、管柱剩余能量（液体）地面系统损失地面系统损失井下系统损失井下系统损失抽油机系统能量流转模式图一、机采系统效率基础理论一、机采系统效率基础理论（二）有杆泵影响系统效率因素分析提提 纲纲一、机采系统效率基础理论三、提升机采系统效率的技术配套二、提高机采系统效率的方法1加强技术管理，建立健全运行机制，及时优化工况【1 1】应用宏观控制图，加强抽油机井管理。应用宏观控制图，加强抽油机井管理。应用宏观控制图

21、，检查抽油泵是否正常工作，对泵效偏低的井，及时调整。如发现漏失严重或高液面，应及时检泵或换泵。二、提高系统效率的方法序号区块治理对策1合理区 再优化2参数偏大区 调参/间开/强化注水3断脱漏失区 碰泵/热洗/检泵4参数偏小区 调参/换泵5资料待落实区 落实资料15432【2 2】抓好抓好“五率五率”管理，减少机械损失。管理，减少机械损失。u 及时调整抽油机平衡，保证其平衡率，提高系统效率。计算表明当平衡率为50%200%（功率法）时能耗最低,同时，抽油机处在欠平衡时,较过平衡时省电。u 及时润滑保养，保证各运转部件的润滑率，提高系统效率。u 及时调整光杆，保证其对中率，降低光杆与盘根间的摩擦，

22、提高系统效率。u 及时调整传动皮带，保证其“四点一线”，提高系统效率。u 及时紧固地面设备，保证各部件紧固率，提高系统效率。另外，生产过程中，按规定及时录取回压数据，避免回压过高；同时保证盘根盒调整到位，不渗不漏，避免盘根过紧，有利于提高系统效率1加强技术管理，建立健全运行机制，及时优化工况二、提高系统效率的方法【3】优化油井生产系统设计 工艺设计的基础是油藏，要保证油藏工程与采油工程的协调，实现供排匹配。对泵径、泵挂、冲程、冲次抽油参数进行优化，优化的过程中可以考虑如下因素：（1）选择合理泵径-满足液量的最小泵径。（2）合理泵挂-保证合理沉没度。（3）长冲程，减少冲程损失。（4）慢冲次，实现

23、平稳运行。结合地面示功图分析，对参数进行动态调整。二、提高系统效率的方法1加强技术管理，建立健全运行机制，及时优化工况2优化井下杆管泵配套，提高井下系统效率(1)优化油管选型配套，提高系统效率 保证油管及螺纹处密封，降低油管容积损失，如螺纹处添加密封、规范施工避免螺纹损坏等。根据液量合理组配管径，增加油管表面光滑度，降低水力损失，如选用摩擦系数低的内衬管等。对于深抽井，使用油管锚或加长尾管以减少冲程损失。二、提高系统效率的方法2优化井下杆管泵配套，提高井下系统效率(2)优化抽油杆选型配套，提高系统效率 应用连续抽油杆，降低活塞效应导致的能量损失。应用高强度抽油杆，降低抽油杆柱的弹性损失。应用抗

24、磨油管配抗磨小接箍，降低杆管的摩擦损失。(3)应用高效、耐磨抽油泵，降低水力漏失损失和机械损失，提高系统效率(4)选择合理的工作方式 选用大冲程、小冲次，减小气体影响，降低悬点载荷.根据含水及气液比条件，选择合理的沉没度。尽量减小防冲距，以减小余隙。余隙值越小，充满程度值就越大。(5)加强其他配套技术研究与应用，如产气井安装气锚、出砂井防砂等二、提高系统效率的方法3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率【1】推广节能型抽油机 游梁式抽油机工作效率不高的主要原因是其载荷特性与所用的普通三相异步电动机的工作特性不匹配。目前，许多节能技术已得到实施。从设计制造的角度考虑，游梁式抽油机节能方法

25、可归纳为三类。u （1）改进抽油机的结构 主要是通过对抽油机四杆机构的优化设计和抽油机平衡方式的完善来改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小，使其波动平坦，减少负扭矩，从而减小抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。如异相曲柄平衡抽油机等。要根据单井产能,设计相应的机型并选配电机和控制箱。二、提高系统效率的方法u（2）改变动力机的工作特性 抽油机所用的动力机绝大部分是电动机，推广应用节能电机，与普通电动机相比，在同样油井工况下，使用节能电机的电流和功率曲线平均值明显减小，曲线波动明显平坦。u（3）增加抽油机的转动惯量 抽油机节能的另一个方法是增加抽油机的转动惯量，充分发挥其

26、动能均衡作用，降低电动机承受扭矩的波动量，达到节能的目的，如节能蓄能器。3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率【1】推广节能型抽油机二、提高系统效率的方法 异相曲柄复合平衡抽油机双驴头抽油机皮带抽油机摆杆式游梁抽油机偏轮式游梁式抽油机下偏杠铃游梁复合平衡抽油机调径变矩游梁平衡抽油机渐开线异形抽油机-国内节能抽油机3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率【1】推广节能型抽油机二、提高系统效率的方法A 偏置式节能抽油机（异相型抽油机，TM抽油机）3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率【1】推广节能型抽油机二、提高系统效率的方法B 双驴头节能抽油机 （异型游梁式抽油机）3

27、加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率【1】推广节能型抽油机二、提高系统效率的方法C 皮带抽油机3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率【1】推广节能型抽油机二、提高系统效率的方法【2 2】提高电机效率提高电机效率更换小功率电机,解决“小马拉大车”问题，提高电机负载率。3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率二、提高系统效率的方法对电机效率低井主要采取以下技术措施：0 0.2 0.4 0.6 0.8 负负载载率率 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 标标准准电电机机 节节能能电电机机 0.545 【2】提高电机效率应用电机多功能节能控制柜。采用可控硅实时调压控制柜、

28、-Y控制柜、无功补偿控制柜等，实现抽油机高压启动，低压运行，提高功率因素和电机效率。应用节能型电机，推广应用高启动转矩电机、高效永磁电机、双功率型电机等，提高系统效率 安装皮带涨紧器，避免皮带打滑，提高运行效率。对三低油井负荷轻的井采取安装减速装置，提高运行效率。3加强抽油机、电机、控制箱优化组合，提高地面效率二、提高系统效率的方法提提 纲纲一、机采系统效率基础理论三、提升机采系统效率的技术配套二、提高机采系统效率的方法(1)(1)抽油泵设计选择抽油泵设计选择选择泵的间隙，应根据泵径、井液粘度、下泵深度、冲程、冲次等因素综合确定。选择泵的间隙，应根据泵径、井液粘度、下泵深度、冲程、冲次等因素综

29、合确定。（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计泵型的选择泵型的选择稀油及普通稠油井：应用普通抽油泵，中心主要用的是管式泵稀油及普通稠油井：应用普通抽油泵，中心主要用的是管式泵(1)(1)抽油泵设计选择抽油泵设计选择选择泵的间隙，应根据泵径、井液粘度、下泵深度、冲程、冲次等因选择泵的间隙，应根据泵径、井液粘度、下泵深度、冲程、冲次等因素综合确定，中心普遍用的是素综合确定，中心普遍用的是二级间隙二级间隙。（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计泵型的选择泵型的选择稀油及普通稠油井：稀油及普通稠油井：应用普通抽油泵，中心主要用的应用普通抽油泵，中心主要用的是管式泵是管式泵抽油泵间隙

30、等级抽油泵间隙等级 44.4544.4550.850.857.1557.1563.563.569.8569.85改进泵改进泵 特点特点:双下游动阀罩结构，上罩双下游动阀罩结构，上罩处壁厚加大，不装阀球，提高了处壁厚加大，不装阀球，提高了强度，可以有效防止普通管式泵强度，可以有效防止普通管式泵上罩断裂现象发生。上罩断裂现象发生。适用适用:管式抽油泵适合的油井。管式抽油泵适合的油井。规格规格:（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计悬挂泵悬挂泵 特点特点泵筒悬挂在外筒内，不承受压力，不发生弯曲。泵筒悬挂在外筒内，不承受压力，不发生弯曲。适用适用 常规管式泵适用的油井，但可增加泵挂常规管式泵

31、适用的油井，但可增加泵挂深度及下挂尾管长度。深度及下挂尾管长度。规格规格31.7531.7538.138.144.4544.4550.850.857.1557.15泵筒总成柱塞总成外管总成固定阀总成（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计防腐抽油泵防腐抽油泵特点特点1 1）泵筒防腐处理更适应油井生产；）泵筒防腐处理更适应油井生产；2 2）柱塞表面喷焊镍基合金更耐磨、耐腐蚀；）柱塞表面喷焊镍基合金更耐磨、耐腐蚀；3 3）阀罩等关键零部件均采用耐蚀性能强、机械性）阀罩等关键零部件均采用耐蚀性能强、机械性能优的材料制造，或进行防腐处理，解决配件的能优的材料制造，或进行防腐处理，解决配件的腐蚀

32、断裂问题；腐蚀断裂问题；4 4）球座具有极强的耐腐蚀、耐冲击、耐磨性能。）球座具有极强的耐腐蚀、耐冲击、耐磨性能。适用适用由于该泵具有优良的耐腐蚀性能，在含由于该泵具有优良的耐腐蚀性能，在含H2SH2S、CO2CO2及盐水腐蚀介质中使用能取得良好的效果。及盐水腐蚀介质中使用能取得良好的效果。规格规格31.7531.7538.138.144.4544.4550.850.857.1557.1563.563.569.8569.8582.5582.5595.595.5泵筒总成柱塞总成固定阀总成（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计配套抽油泵配套抽油泵结构特点结构特点1 1）在抽油泵上增加脱接

33、器、泄油器等配套工具；）在抽油泵上增加脱接器、泄油器等配套工具；2 2）脱接器操作简单方便，可靠性强；）脱接器操作简单方便，可靠性强；3 3）配套泵采用合理的配套工艺，防止了因抽油）配套泵采用合理的配套工艺，防止了因抽油泵配套不合适造成的作业失败。泵配套不合适造成的作业失败。适用井况适用井况1 1）普通抽油泵适用的油井；）普通抽油泵适用的油井；2 2）使用内衬油管的油井；）使用内衬油管的油井；3 3）产液量高的油井。）产液量高的油井。规格规格57.1557.1569.8569.8582.5582.5595.395.3（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计 强制关闭斜井抽油泵定义：游动

34、阀罩和固定阀罩安装有弹簧导向结构,帮助阀球在斜井中快速关闭，在不大于45的油井中能够正常工作的抽油泵。产品名产品名称称 特特征征代代号号结构及功能特结构及功能特点点技术要求技术要求 强制关闭强制关闭斜井抽油斜井抽油泵泵QB游动阀罩、固定阀罩有导向结构，安装弹簧帮助阀球在斜井中快速关闭。（1）泵筒：45钢，内孔表面镀铬，镀层厚度0.076mm，硬度9001160HV100（2）柱塞：45钢喷焊，喷层厚度0.203mm，硬度595HV200（3）阀球：9Cr18Mo（4）阀座：6Cr18Mo（5）游动阀罩：35CrMo（6）弹簧：0Cr18Ni9（7）其它配件材料：45钢（一）、抽油机井优化设计（

35、一）、抽油机井优化设计 工作原理 该泵游动阀罩、固定阀罩设有阀球强制复位机构，并加强阀球的对中扶正，保证阀球工作时能快速关闭，提高抽油泵工作效率。上冲程时，柱塞下面的下泵腔容积增大，压力减小，固定阀在地层压作用下打开，原油进入下腔，游动阀在弹簧力的作用下及时关闭，柱塞上泵腔内的原油沿油管排到地面。下冲程时，柱塞压缩游动阀和固定阀之间的油液，固定阀在弹簧力的作用下及时关闭，打开游动阀，下泵腔油液进入上泵腔。强制关闭斜井抽油泵（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计型号型号泵筒泵筒长度长度（m m）柱塞柱塞长度长度（m m）泵体泵体最大最大外径外径（mmmm）上部上部连接连接油管油管螺纹螺

36、纹下部下部连接连接油管油管螺纹螺纹连接连接抽油抽油杆螺杆螺纹纹间间隙隙等等级级阀球直径阀球直径（mmmm）球座直径球座直径（mmmm）固定阀游动阀固定阀游动阀73-44TH6.3-73-44TH6.3-1.2QB 1.2QB 6.31.2892 7/82 7/83/438.128.58 51.05 35.2673-44TH9-1.2QB 73-44TH9-1.2QB 9.01.2892 7/82 7/83/438.128.58 51.05 35.2673-57TH6.3-73-57TH6.3-1.2QB 1.2QB 6.31.2892 7/82 7/83/438.134.93 51.05 43

37、.6973-57TH9-1.2QB 73-57TH9-1.2QB 9.01.2892 7/82 7/83/438.134.93 51.05 43.6989-70TH6.3-89-70TH6.3-1.2QB 1.2QB 6.31.21073 1/22 7/87/850.842.886751.0589-70TH9-1.2QB 89-70TH9-1.2QB 9.01.21073 1/22 7/87/850.842.886751.05整体尺寸整体尺寸适应井况适用于泵挂处井斜角不大于45的斜井采油。井斜()：45矿化度，mg/L：10000粘度，mpa.s：500气液比，m3/m3：60含砂，：0.2强

38、制关闭斜井抽油泵（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计类别类别要求要求固定阀结构固定阀结构固定阀整体结构单固定阀固定阀关闭结构弹簧强制关闭阀球材质9Cr18Mo不锈钢球座材质6Cr18Mo不锈钢阀座密封形式端面密封柱塞结构柱塞结构柱塞整体结构空心是否有刮砂槽有柱塞材质45#钢上接头材质35CrMo合金钢柱塞表面处理工艺喷焊游动阀结构游动阀结构游动阀关闭结构弹簧强制关闭阀球材质9Cr18Mo不锈钢上游动阀罩材质35CrMo合金钢阀球位置上部下部各一个球座材质6Cr18Mo不锈钢是否有加强筋有泵筒结构泵筒结构表面处理工艺镀铬主要部件结构材质参数强制关闭斜井抽油泵（一）、抽油机井优化设计（

39、一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计 抽油原理与普通管式泵基本相同,其不同点是油液从侧向进油孔进入泵下腔。防砂原理：1、该泵具有沉砂环腔和长柱塞短泵筒两个特点，进油通道与沉砂通道互不相通，不论是工作时还是停抽时柱塞出油阀罩始终露出泵筒，有效防止较大砂粒进入泵隙内造成砂卡柱塞；2、泵下尾管配丝堵，侧向进油和环空沉砂结构使砂粒沿环空沉砂通道进入沉砂尾管中，防止砂埋柱塞；3、外筛网能防止大颗粒进入抽油泵。工作原理 1、适用于轻微出砂井、适用于轻微出砂井携砂生产携砂生产。适用于井液含砂3.2，停抽易砂卡抽油泵的油井。2、易发生气锁的油井不宜采用，严禁在拐点及其下部使用

40、。（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计适应井况型号型号泵筒泵筒长度长度m m柱塞柱塞长度长度m m标称标称泵径泵径mmmm最大最大外径外径mmmm上部上部连接连接油管油管螺纹螺纹下部下部连接连接油管油管螺纹螺纹连接连接抽油抽油杆螺杆螺纹纹间隙间隙等级等级a a阀球直径阀球直径mmmm球座直径球座直径mmmm固定阀游动阀固定阀游动阀73-3873-38THTH1.2-1.2-7.3FS7.3FS1.27.338.11022 7/82 7/83/434.9323.8343.6929.6773-4473-44THTH1.2-1.2-7.3FS7.3FS1.27.344.451022 7/

41、82 7/83/434.9328.5843.6935.2689-5789-57THTH1.2-1.2-7.3FS7.3FS1.27.357.151073 1/22 7/83/438.134.9351.0543.69整体尺寸（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计类别类别要求要求固定阀结构固定阀结构固定阀整体结构单固定阀固定阀关闭结构自由关闭阀球材质9Cr18Mo不锈钢球座材质6Cr18Mo不锈钢阀座密封形式端面密封柱塞结构柱塞结构柱塞整体结构空心是否有刮砂槽无柱塞材质45#钢上接头材质35CrMo合金钢柱塞表面处理工艺喷焊游动阀结构游动阀结构阀球材质9Cr18Mo不锈钢上游动阀罩材质3

42、5CrMo合金钢阀球位置上部下部各一个球座材质6Cr18Mo不锈钢主要部件主要部件结构材质参数结构材质参数（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计(1)(1)抽油泵设计选择抽油泵设计选择 选择泵的间隙，应根据泵径、井液粘度、下泵深度、冲程、选择泵的间隙，应根据泵径、井液粘度、下泵深度、冲程、冲次等因素综合确定，冲次等因素综合确定，中心普遍用的是三级间隙。中心普遍用的是三级间隙。油稠油稠需解决杆柱下行困难和阀球开关滞后需解决杆柱下行困难和阀球开关滞后问题问题造斜点高，井斜大造斜点高，井斜大除了进行防砂，抽油泵还要满足适度除了进行防砂，抽油泵还要满足适度排砂的需求，保证活塞不砂卡排砂的需求

43、，保证活塞不砂卡地层出砂地层出砂需解决阀球与球座的密封问题需解决阀球与球座的密封问题（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计泵型的选择泵型的选择稠油井：稠油井：中心主要用的是偏置泵、三柱塞泵和注采一体泵中心主要用的是偏置泵、三柱塞泵和注采一体泵产品名产品名称称 特征特征代号代号结构及功能特结构及功能特点点技术要求技术要求 偏置阀式抽油泵PZ上、下两台泵串联，下行程时下柱塞能产生向下的反馈力；在上、下泵之间设计有偏心进油阀；游动阀为双机械阀或弹簧强制关闭球阀；固定阀为弹簧强制关闭球阀。（1）泵筒：45钢，内孔表面镀铬，镀层厚度0.076mm，硬度9001160HV100（2）柱塞：45钢

44、喷焊，喷层厚度0.203mm，硬度595HV200（3）阀球：9Cr18Mo（4）阀座：6Cr18Mo（5）游动机械阀：9Cr18Mo（6）弹簧：0Cr18Ni9（7）其它配件材料：45钢偏置阀式抽油泵定义：上、下柱塞串联，采用偏置固定阀结构的管式抽油泵（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计 工作原理 抽汲工作原理：抽汲工作原理：同常规管式泵 偏置阀工作原理：偏置阀工作原理：固定阀偏置，阀球上具有弹簧强制复位结构。上冲程时，游动阀关闭，偏置固定阀打开，油液进入泵环形腔内。下冲程时，游动阀打开，偏置固定阀在弹簧力的作用下，推动阀球快速关闭。偏置阀式抽油泵（一）、抽油机井优化设计（一）、

45、抽油机井优化设计优点：1、大泵在上、小泵在下串联，下冲程时，在下柱塞上形成液力反馈力，促使柱塞克服稠油阻力下行。2、双柱塞机械式游动阀结构，固定阀为弹簧强制复位结构。解决了在抽汲稠油时，阀球不能及时开启或关闭等问题。3、固定阀偏置,不需要安装泄油器，提出柱塞总成即可泄油，也可防止落物堵塞固定阀。偏置阀式抽油泵（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计适应井况允许最大下泵深度：以上泵为准 粘度范围（mPas）：4000井斜范围（）：45 含砂范围（）：同常规管式泵气液比范围（m3/m3）：420 矿化度范围（mg/L）：同常规管式泵型号型号泵泵筒筒长长度度m m柱塞柱塞长度长度m m标称标

46、称泵径泵径mmmm最最大大外外径径mmmm上部上部连接连接油管油管螺纹螺纹下部下部连接连接油管油管螺纹螺纹连接连接抽油抽油杆螺杆螺纹纹间间隙隙等等级级a a阀球直径阀球直径mmmm球座直径球座直径mmmm固定阀游动阀固定阀游动阀73-73-57/32TH7.8/1.257/32TH7.8/1.2-1.2/8.0PZ-1.2/8.0PZ7.8/1.21.2/8.057.15/31.751152 7/82 7/83/434.93环阀43.69环阀89-89-63/32TH7.8/1.263/32TH7.8/1.2-1.2/8.0PZ-1.2/8.0PZ7.8/1.21.2/8.063.50/31.

47、751423 1/22 7/87/842.88环阀51.05环阀89-89-70/32TH7.8/1.270/32TH7.8/1.2-1.2/8.0PZ-1.2/8.0PZ7.8/1.21.2/8.069.85/31.751423 1/22 7/87/842.88环阀51.05环阀a a 泵间隙等级由采油厂根据实际情况确定，如未提出要求则按泵间隙等级由采油厂根据实际情况确定，如未提出要求则按级间隙供货。级间隙供货。整体尺寸（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计类别类别要求要求固定阀结构固定阀结构固定阀整体结构单固定阀固定阀关闭结构弹簧强制关闭阀球材质9Cr18Mo不锈钢球座材质6Cr

48、18Mo不锈钢阀座密封形式端面密封柱塞结构柱塞结构柱塞整体结构空心是否有刮砂槽有柱塞材质45#钢上接头材质35CrMo合金钢柱塞表面处理工艺喷焊游动阀结构游动阀结构游动阀关闭结构机械阀或弹簧强制关闭阀球材质9Cr18Mo不锈钢阀球位置上部下部各一个球座材质6Cr18Mo不锈钢主要部件结构材质参数偏置阀式抽油泵（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计(1)(1)抽油泵设计选择抽油泵设计选择（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计缺点缺点1、该泵排量系数小，不能满足高液量、该泵排量系数小，不能满足高液量举升要求。举升要求。2、生产一段时间后漏失较大，泵效下、生产一段时间后漏失较大，

49、泵效下降较快。降较快。3、作业完井管柱无法憋压。、作业完井管柱无法憋压。偏置阀式抽油泵偏置阀式抽油泵(1)(1)抽油泵设计选择抽油泵设计选择（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计偏置抽油泵的改进偏置抽油泵的改进 低液量耐磨耐腐63.5/32偏置泵改进点阀球阀座材质改进尺寸改进：与89内衬油管配套不需脱接器防砂槽工艺改进：先切槽后喷焊利于泄油液力反馈助杆下行强制启闭耐磨耐腐优点 双柱塞机械阀式抽油泵 定义：采用双柱塞、游动机械阀结构，靠抽油杆上下移动带动游动机械阀强制开启和关闭，将柱塞承压与密封功能分开的管式抽油泵。产品名产品名称称 特征特征代号代号结构及功能特结构及功能特点点技术要求

50、技术要求 双柱塞机双柱塞机械阀式抽械阀式抽油泵油泵SJ双柱塞、游动机械阀，抽油杆带动游动机械阀强制启闭。（1）泵筒：45钢，内孔表面镀铬，镀层厚度0.076mm，硬度9001160HV100（2）柱塞：45钢喷焊，喷层厚度0.203mm，硬度595HV200（3）固定阀球：9Cr18Mo；游动机械阀：9Cr18Mo（4）阀座：6Cr18Mo（5）其它配件材料：45钢（一）、抽油机井优化设计（一）、抽油机井优化设计 双柱塞机械阀式抽油泵工作原理 该泵采用双柱塞机械阀结构，游动阀随抽油杆的上下运动启闭；柱塞可旋转，磨损更均匀。解决了稠油井、含气井中游动阀开启关闭迟缓的问题，提高泵效并延长泵的使用周