采油、采气实验指导书
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机械采油实验
一、实验项目性质
《大纲》为验证性实验,建议改为综合性。因该实验集现场工艺、测试数据、分析应用于一体,属综合性实验。服务于《采油工程》课程。八台设备,一次可容纳24人。大纲学时为2学时,实际实验是2+4学时,2学时预习(课内),4学时操作(课外),但只要操作结束,合格,可提前离开实验室。
二、实验目的与要求
(一)实验目的
1.了解抽油机(地面)、深井泵(地下)的组成、工作原理。
2.知道冲程、冲次和防冲距的概念和测试方法。
3.了解气锚的结构和作用,能区别井筒中有无气锚。
4.掌握泵效的定义,会测定并计算抽油机的泵效。
5.实验过程中观察到哪些现象,结合理论知识和现场实际进行解释,并得出结论。
6.实验得出的结论如何指导现场生产。
(二)实验要求
学生在实验室进行实验前的预习,写出预习报告;预约再来实验室,2—3人一组完成实验操作;独立写出实验报告。
1.实验预习准备
(1)熟悉抽油机、深井泵、气锚的相关知识,预习相关资料和实验指导书。
(2)在实验室,弄清设备组成、结构、工作原理。
(3)对照设备流程,弄清其作用,用法及注意的问题。
(4)明确实验需要测定的参数和测定方法和测定步骤。
(5)思考影响实验结果的因素,如何提高实验精度。
(6)实验过程中应该注意的安全问题(人身、设备)。
2.预习报告内容
(1)实验的目的意义?
(2)实验原理或设备的工作原理。
(3)实验仪器设备及流程图
(4)需要测定的参数及每个参数的测定方法和测定步骤。
(5)测定参数列表。
(6)实验过程中的注意事项(人身安全、仪器设备安全、数据精度)。
(7)其它
3.实验报告的内容
(1)实验数据计算(详细过程)
(2)实验观察到的现象分析
(3)实验结果(结论)及误差分析
(4)思考题
(5)实验中存在的问题,改进措施及收获体会
(6)其它
三、实验原理
泵的实际排量与理论排量的比值称作泵容积效率,油田统称泵效,也有称作泵的排量系数,即:
试中:q:泵的实际排量,ml/min; q t:泵的理论排量,ml/min; D:泵经,cm; S:冲程,cm; n:冲次,次/min.
四、仪器设备及与流程
1.主要设备:抽油机、深井泵、空气压缩机。
2.流程及流程图
(1)供水流程
A型:自来水总阀→放水阀→恒水位瓶→井筒
↓
溢流管→下水管道
B型:水桶水→箱→井筒。
(2)供气流程
A型:空气压缩机→针形阀→井底→井筒。
B型:空气压缩机→气泵电源→气体控制阀→气体流量计→气量调节阀→井底→井筒。
(3)液体出口流程
A型:深井泵→井口分离器(进行计量)→下水管道。
B型:深井泵→井口→水箱(量筒计量→水箱)。
实验流程图(A型)
实验流程图(B型)
五、实验方法及步骤
(一)A型抽油机
1.检查流程各部件、管线,打开恒水位瓶供水阀。排出管内的气泡,使井筒内的液位高度与恒水位瓶的液位高度一致。
2.启动抽油机:松开刹车,盘皮带轮三圈,检查各运动部件有无卡阻和松动,一切正常后,合电闸,使抽油机工作。
3.观察抽油泵的工作过程及抽油机的工作状态。
4.观察和描述深井泵在上下冲程时的出水情况,测定抽油机的冲次。
5.测定无气体时的产量,每一实验小组测2组数据。
6.测定有气体时的产量。开针型阀,往井底供给适量的空气,气体量不应太大,不允许将井筒中的水举出井口。气量需调大、中、小三次。
用1、3号抽油机的小组(无气锚):观察气体是否进入井筒和工作筒,并测定实际排量。
用2、4号抽油机的小组(有气锚):观察气锚的工作状态,观察气体是否进入井筒和工作筒,测定实际流量。
7.停机,关针形阀、放水阀。用1、3号机的小组与用2、4号机的小组同学互换,重复上述步骤,再测一组数据,确定气锚的分气效果。
8.实验完毕,关针形阀,放水阀、断电、关压缩机、关总电源,并将抽油机驴头停在规定位置。
9.确定抽油机的冲程和泵经。
10.清扫地面,实验结束。
11.实验数据交老师检查签字后离开。
(二)B型抽油机
1.记录实验深井泵的泵径D和抽油机冲程S。
2.移动支架使泵筒中心线与驴头对准,检查对应泵筒的进气管和进液管是否畅通。
3.用手转动皮带轮带动驴头上下运动,检查各运动部件有无卡阻和松动,一切正常后,接通抽油机电源,测量冲次n;
4.用量筒和秒表在油管出口测量实际排液量Q,测2次;
5.打开空压机电源,调节空气定值器旋钮,改变气量,待产液稳定后,记录3次不同气量下的井口排液量;
6.关闭抽油机和空压机电源,取下悬绳更换泵筒,移动支架使泵筒中心线与驴头对准,启动抽油机;
8.重复步骤4-6,测试完毕,关闭抽油机、空气压缩机电源;
9.清扫地面,实验结束。
10.实验数据交老师检查签字后离开。
六、实验注意事项
1.安全方面
1)注意实验过程中的用电安全;实验室发生火灾时,按照老师的引导,安全有序的从逃生出口进行撤离。
2)不许在工作台上作记录,以防砸伤;不许在工作台上放包等杂物。
3)玻璃器皿小心操作,以防损坏伤人。
2.实验操作
1) 开水龙头或气阀(针型阀)时,小心操作,边开边观察,大小适当,防止水溢出或低于溢流水位。
2) 读取数据尽力同步和准确。
3) 实验过程中,如有异常情况,首先应断电、气、水开关、待问题处理后重新试验。
3.数据处理。选择与实验操作抽油机对应的参数进行计算。
4.实验报告上交、批改。实验完成后一周内上交实验报告,老师会在两周内完成批改。
七、实验数据处理