成理工采油工程实验指导04泵抽水实验

实验四泵抽水实验一、实验目的1、弄清抽油设备的整个工作过程及深井泵工作时固定凡尔和游动凡尔的工作状况。2、测定无气体和有气体影响时的深井泵的泵效。3、通过实验分析深井泵采油中存在的问题。二、实验原理将抽油机和抽油泵的工作同时观察。1、抽油机工作原理：电动机的高速旋转运动通过皮带轮和减速箱减速、传递给曲柄轴，带动曲柄做低速旋转运动。通过曲柄、连杆经横梁带动游梁做上下摆动，挂在游梁驴头上曲悬绳器便带动抽油杆柱做上下往复运动，从而带动活塞做上下往复运动。2、抽油泵工作原理：活塞上冲程：抽油泵活塞向上运动，活塞上的游动凡尔(排出凡尔)受活塞以上油管内液柱压力作用而关闭；与此同时，泵腔内体积增加，压力下降，固定凡尔(吸入凡尔)在油管—套管环形空间液柱压力(沉没压力)的作用下被顶开，液体被吸入泵腔内。活塞下冲程：抽油泵活塞向下运动，泵腔内体积变小，泵腔内液体压力增高，固定凡尔关闭，当泵腔内液体压力大于活塞以上液柱压力时，游动凡尔被顶开，泵腔内液体通过游动凡尔转移到活塞上部。由于活塞不断地上下往复运动，游动凡尔和固定凡尔交替开关，从油层流到井底液体便不断的被吸入泵腔内，又从泵腔内转移到活塞以上油管中，是油管内的液面上升到井口，经三通流至出油管线中。3、泵的理论排量、实际排量和泵效：⑴.泵的理论排量：式中：Qt——泵的理论排量，cm3/S；fp——活塞横截面积，cm2；Sp——活塞冲程，cm；n——冲数，次/min。⑵.泵的实际排量：式中：Q——泵的实际排量，cm3/S；V——泵在一定时间内排出的液体体积，cm3；t——泵排出一定体积液体所需的时间，S。⑶.泵效：在油井生产过程中，泵的实际排量与理论排量的比值。即：泵效愈高，说明泵的工作实效愈高。所以泵效是衡量深井泵的工作好坏和油井管理水平的一个指标，为了提高抽油井的产量，提高经济效益，通过油井管理提高泵效是一项重要的方法。影响泵效的因素很多，主要影响因素有三个：抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩变形；气体和泵充满情况的影响；漏失的影响。4、泵的充满系数指活塞上行时，新吸入泵腔内的纯液体体积与活塞上行时所让出的空间体积的比值。泵的充满系数用β表示：即：式中：——活塞上行所让出的体积；——上冲程吸入泵腔内纯液体的体积。充满系数β表示了泵在工作过程中被液体充满的程度。β愈高，则泵效愈高。泵的充满系数β与泵内油气比和泵的结构有关。三、实验内容1、了解抽油机的结构和原理；2、掌握抽油泵的结构和工作原理；3、观察套管压力对油—套环形空间液面的影响情况；4、测定抽油泵的泵效；5、对比测定气体对抽油泵的泵效影响；6、计算确定泵的充满系数β、油气比R。四、装置组成抽油机、抽油杆柱、套管、油管（衬管）、活塞、游动凡尔、固定凡尔、气锚等。操作台、测液箱、光电计时器、气体调节和计量系统、抽油机的停、启操作系及指示系统、放液操作和指示以及液位显示系统。供排液系统、恒位水箱、供液自来水、排液管汇。五、注意事项1、启动抽油机前，必须确定无人触及抽油机转动部件和无任何卡阻时方可启动。2、在抽油机运转时，严禁扳动刹车和用手触摸转动部件，以防造成事故。3、严禁在抽油机台架上做记录，以防危险。抽油机抽油（或水）实验报告一、基本常数1、活塞直径2、防冲距3、余隙比4、光杆冲程5、冲数6、理论排量二、实验表格测次时间S水体积cm3水流量cm3/S气体体积cm3泵效%水气比R充满系数β装有气锚无气体影响1

2

3

平均

有气体影响1

2

3

平均

无气锚无气体影响1

2

3