页数：74页文件大小：4.13 MB来源： 石油工程ppt课件
本章先建立油井生产系统的概念，说明流入动态与气液两相垂直管流规律；随后依次展开自喷采油与气举采油的原理、启动与设备，重点讲解抽油机—有杆泵采油的装置组成、抽油泵工作过程、泵效影响因素与示功图分析，并介绍地面驱动螺杆泵与水力活塞泵、电动潜油离心泵等无杆泵采油方式。
本章介绍采油方式，包括自喷采油与机械采油（人工举升），后者涵盖气举、有杆泵与无杆泵等多种举升工艺。
油井生产系统由油层、井筒流动、地面管网流动和采油设备四个子系统组成，各子系统压力损失之和决定油井产量。
油井流入动态描述油井产量与井底流动压力之间的关系，通常用IPR曲线表示，是分析油井产能、预测产量和选择采油方式的基础。
气液混合物在垂直管中流动时，随气量增加依次出现纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流五种流型，流型直接影响井筒压力梯度与举升效率。
井筒气液两相垂直管流的压力梯度由重力梯度、摩擦梯度和加速度梯度三部分构成，是计算井筒压力分布、进行油井生产系统分析的基础。
本节介绍自喷采油与气举采油两种方式，内容包括自喷井生产系统组成、自喷生产系统的管理、气举采油原理、气举启动与气举阀。
自喷（气举）井生产系统由地层渗流、垂直管流、嘴流和近似水平管流四个流动环节串联组成，油井自喷要求井底流压足以克服全部环节的压力损失。
气举采油是从地面将高压气体注入油套环空，经气举阀进入油管，降低井筒内流体密度和井筒压力损失，使油井在较低井底流压下举升产液的人工举升方式。
本页为气举井启动时压缩机压力随时间变化曲线图，建议对照原图补充启动压力峰值、卸载过程与工作压力稳定值等标注。
气举阀（气举凡尔）是装在油管柱上的控制部件，用于建立注气通道、实现逐级卸载，使高压气体进入设计深度以降低井筒流体密度。
本节介绍有杆泵采油方式，以抽油机—有杆泵采油技术为主，包括抽油装置组成、抽油机与抽油杆抽油泵结构、泵效分析与示功图诊断，并介绍地面驱动螺杆泵采油。
抽油机—有杆泵采油是最常用的机械采油方式，本节介绍抽油装置组成、抽油机分类与型号、抽油杆与抽油泵结构、抽汲过程与泵效分析及示功图诊断。
抽油机按结构分为游梁式与无游梁式两大类：游梁式包括常规型、异相型、异形与双驴头型；无游梁式包括链条式、宽带传动式与液压增程式等。
抽油机主要机型分类（常规有杆泵采油方式）：本页以图为主，标示各类抽油机机型。
本页为抽油机分类结构图，建议对照原图补充各机型名称与结构特征标注。
抽油机机型分类（续）（常规有杆泵采油方式）：本页以图为主，承接上页列出其余机型。
本页为抽油机分类结构图，建议对照原图补充各机型名称与结构特征标注。
异相型游梁式抽油机将曲柄平衡重心相对游梁支点偏置，使上下冲程扭矩峰值趋于均衡，具有降低减速箱载荷、节能降耗的特点。
本页为抽油机分类结构图，建议对照原图补充各机型名称与结构特征标注。
抽油机是有杆深井泵采油的主要地面设备，将电能转化为机械能。按结构分为游梁式与无游梁式两大类，游梁式进一步分为普通型、前置型、异相型、异形、双驴头等，无游梁式包括链条式、宽带传动、液压等型式。
双驴头游梁式抽油机在游梁两端均设置驴头，后驴头通过钢丝绳与曲柄相连，可实现长冲程、低冲次，适用于深井、稠油井与高含水井。
无游梁式抽油机分支示意：链条式抽油机、宽带传动抽油机与液压抽油机，多用于长冲程、低冲次的节能采油场景。
链条式抽油机属无游梁式抽油机，用链条与往返架将电机旋转运动转换为光杆往复运动，冲程长、冲次低，适用于深井与稠油井。
常规有杆泵采油方式所用机型示意，重点标出普通型游梁式抽油机与前置型游梁式抽油机在分类中的位置。
常规有杆泵采油方式由抽油机、抽油杆柱和深井泵三部分组成，地面抽油机通过抽油杆带动井下柱塞往复运动，将井液举升至地面。
抽油机分类结构图的液压分支，标出液压增程抽油机及其节能、加大冲程的技术定位。
液压增程抽油机采用液压传动实现长冲程和低冲次，整机高度低、安装方便，适用于深井、稠油井与海上平台。
游梁式抽油机型号由汉语拼音字母与数字组成，数字依次表示悬点最大载荷、光杆最大冲程和减速箱额定扭矩。
抽油杆是连接地面抽油机与井下抽油泵、传递动力和运动的关键部件，工作中承受交变载荷，需具备足够的强度与疲劳寿命。
上冲程时柱塞上行，游动阀关闭、固定阀打开，泵内液体经游动阀上方排出到油管，同时原油经固定阀进入泵筒。
下冲程时柱塞下行，固定阀关闭、游动阀打开，泵筒内液体经游动阀转移到柱塞上方，此冲程不向地面排出液体。
泵的理论排量取决于泵径、冲程和冲次三个基本环节，即一个冲程中柱塞让出的容积，是计算泵效与预测油井产能的基准。
悬点最大载荷出现在上冲程，由静载荷、惯性载荷与振动载荷叠加而成；最小载荷出现在下冲程，主要为抽油杆柱在液体中的重力并受惯性载荷影响。
本页为抽油杆柱与油管柱弹性伸缩示意图，建议对照原图补充冲程损失与弹性变形量等标注。
气体进入泵筒会降低泵的充满程度，泵阀与柱塞间隙漏失会减少实际排出量，二者是降低泵效的主要因素，可通过加深泵挂、增大沉没度加以改善。
本页为重力式气锚分离原理示意图，建议对照原图补充气液分离通道与结构标注。
地面示功图是光杆载荷随位移变化的封闭曲线，反映抽油泵的工作状况；理论示功图为平行四边形，是判断实际工况的基准。
本页为气体影响与泵充不满的典型示功图，建议对照原图补充卸载线变化与充不满区域标注。
本页为排出部分（游动阀）漏失对示功图影响的示意图，建议对照原图补充漏失引起的载荷变化标注。
本页为吸入部分（固定阀）漏失对示功图影响的示意图，建议对照原图补充漏失引起的载荷变化标注。
本页为吸入部分与排出部分同时漏失的示功图，建议对照原图补充两类漏失叠加后的曲线特征标注。
本页为柱塞遇卡的示功图，建议对照原图补充卡阻位置与载荷异常变化标注。
本页为带喷井的示功图，建议对照原图补充喷势强油稀与喷势弱油稠两种曲线的差异标注。
本页为抽油杆断脱的示功图，建议对照原图补充断脱位置与载荷骤降特征标注。
由静液面与动液面可求沉没度和流压，用于分析油井供液能力与泵效。
本页为地面驱动螺杆泵采油方式示意图，建议对照原图补充驱动装置、抽油杆、螺杆泵与油层等标注。
本页为地面驱动螺杆泵采油系统图示，建议对照原图补充井口驱动头、抽油杆与井下泵体标注。
本节介绍无杆泵采油方式，包括电动潜油离心泵、水力活塞泵与射流泵等，这类方式不以抽油杆传递动力，适用于斜井、水平井、深井与海上采油。
水力活塞泵以地面加压后的动力液经油管输送至井下，驱动液马达作往复运动并通过滑阀换向，带动井下抽油泵将地层产液举升至地面。
射流泵采油是将地面加压的动力液经喷嘴把压能转换为高速射流的动能，在喉管内与地层产液混合并交换能量，再经扩散管将动能转换为压能将混合液举升至地面。
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