抽油泵泵效实验
抽油泵泵效分析[精制材料]
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动筒式底部固定杆式泵结构图
13
（二）管式抽油泵工作原理
上死点 S
下死点
抽油泵工作原理图
a-柱塞上行 b-柱塞下行
实操应用
14
1-拉杆 2-泵筒 3-游动阀4-柱塞 5-固定阀
管式抽油泵工作原理可概 括为：柱塞上行时，游动阀 关，固定阀开，吸液入泵， 排液出井；柱塞下行时，固 定阀关，游动阀开，泵内液 体转入油管。
抽油泵实物图
我国抽油泵行业标准是SY/T5059一91《抽油泵》。
实操应用
4
（一）抽油泵类型
①按抽油泵的结构和在井内安装的原理，抽油泵分为： 管式泵和杆式泵两种。
抽油泵
管式泵
组合式泵筒泵
整体泵筒泵
厚壁泵筒泵
薄壁泵筒泵 顶部固定泵
厚壁筒泵 底部固定泵
顶部固定泵
定筒式泵 薄壁筒泵 底部固定泵
杆式泵
顶部固定泵 组合筒泵 底部固定泵
定筒式顶部固定杆式泵示意图
1-油管;2-支承定位密封装置;3-柱 塞;4-游动阀;5-内工作筒;6-固定
阀;7-外工作筒
实操应用
10
c.杆式泵的类型
（a）定筒式顶部固定杆式泵
结构特点：泵由泵顶部的固定支 承装置将泵筒固定在油管内的预定 位置上。
优点：在柱塞运动时可将锁紧装 置四周的砂子冲掉，防止砂卡，起 泵作业容易；泵筒可绕顶部锁紧装 置这个支点摆动，所以在斜井中下 泵时，不会损坏；在固定位置深度 相同的情况下，泵的沉没度比底部 固定的杆式抽油泵更大，所以更适 合低产井和低液面井中使用；顶部 固定位置使泵本身具有气锚作用， 可在含气较多的油井中使用。
实操应用
9
（2）杆式泵
a.杆式泵的结构：主要 由泵筒、柱塞、游动阀、固 定阀、泵定位密封部分及外 工作筒组成。
抽油泵泵效实验
中国石油大学采油工程实验报告实验日期： 2014.10.31 成绩： 班级： 石工10-6班 学号: 11021276 姓名: 吴英立 教师： 战永平 同组者：陈本军、苟晨晨、牛博、康浩、司晓冬、龙涛、蒋金兴、王升升实验二 抽油泵泵效实验一、实验目的（1）观察抽油机、抽油泵的结构和工作过程； （2）掌握泵效测量和计算的方法 ； （3）观察泵效和产气量之间的关系； （4）观察气锚的分气效果； （5）了解示功图的测试及工况分析。
二、实验原理抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析抽油泵的效率。
泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即：v rQQ η=式中：Q ——泵的实际排液量； r Q ——泵的理论排液量； v η——泵效；Sn D Q r 42π=式中：D ----泵径； S -----冲程； n -----冲次。
影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。
当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）：未通气时泵效通气时泵效未通气时泵效泵效的相对减少量-=实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气。
在油管口用量筒和秒表计量实际排量。
三、实验设备和材料（1）实验设备：小型抽油机、深井泵模型、空压机、空气定值器、浮子流量计、 供液瓶、秒表等；（2）实验介质：空气、水。
四、实验步骤（1）记录实验深井泵的泵径；（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 通畅；（3）用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； （4）接通抽油机电源，测量冲次；（5）用量筒和秒表在油管口记录实际排液量，重复三次；（6）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.2-0.4 L/min （小气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（7）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.4-0.8 L/min （中气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（8）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位1.2-1.6 L/min （大气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（9）关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应进液管和进气管； （10）重复5-9步； （11）清扫地面，实验结束。
抽油泵泵效实验(采油工程实验报告)
实验二 抽油泵泵效实验一、实验目的1、观察抽油机、抽油泵的结构和工作过程（机杆泵四连杆机构）；2、掌握泵效测量和计算的方法；3、观察泵效和产气量之间的关系；4、观察气锚的分气效果。
二、实验原理抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析抽油泵的效率。
泵的实际排量要小于理论排量，两者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：TVQ Q=η式中：Q —泵的实际排液量；T Q —泵的理论排量；V η—泵效。
Sn D Q T 42π=式中：D —泵径；S —冲程；n —冲次影响泵的容积效率的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失以及泵筒内液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。
当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环形空间中，使泵效提高，通过测定油气锚和无气锚时的排量可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）：未通气时泵效通气时泵效未通气时泵效泵效的相对减少量-=实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气。
在油管出口用量筒和秒表计量实际排量。
三、实验设备及材料1、实验设备：小型抽油机，深井泵模型，空压机，阀组，空气定值器，浮子流量计，供液瓶，秒表等。
2、实验介质：空气，水。
四、实验步骤1、记录实验深井泵的泵径；2、移动支架使泵筒中心线是否与驴头对准，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，记录柱塞冲程；4、接通抽油机电源，测量冲次；5、用量筒和秒表在油管出口记录实际排液量，重复三次；6、打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，将进入泵筒中的气量定为0.4方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；7、打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，将进入泵筒中的气量定为0.2方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；8、打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，将进入泵筒中的气量定为0.1方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；9、关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应的进液管和进气管；10、重复5-9步；11、清扫地面，实验结束。
4 泵抽水实验
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。
泵效、动液面、流静压、断脱点
式中：V分--------泵的每分钟排量
n-----------冲数，次／分
2、理论排量：
泵每日的理论排量V理： V理=πD2／4×S光×n ×60×24
=1440 × πD2／4×S光×n
Q理= 1440×πD2／4×S光×n ×ρ混
(体积排量)
(重量排量)
液量等于活塞在泵中所让出的体积。用公式表式如下：
V活＝F× S光＝ πD2／4 ×S光 式中 V活------- 一个冲程的排液量 F ------S光-----活塞截面积，ｍ2 活塞的理论冲程（光杆冲程）长度ｍ
D ------- 活塞直径m
2、理论排量：
光杆冲程：指抽油机驴头由下死点移动到上死点所走 过的距离。（米） 冲数：是指抽油机驴头一分钟内上下往返的次数， 次／分钟 泵的每分钟的排量为： V
油层
油层
例题：
某井油层中部深度为1827ｍ，动、静液面深度分别为700ｍ和400 ｍ，混合液密度为0.9ｔ／ｍ3，套压1.0MPａ，根据所给数据计算该
井流、静压。
解：已知ρ混＝0.9ｔｍ3 ＝700ｍ，H静＝400ｍ P套＝1.0MPａ 求：P静？ P流？ H中＝1827ｍ H动
由P流压＝（H中-H动）× ρ混／100+ P套
递减率
老井综合递减率：油田（或区块）核实年产油量扣出当 年新井年产油量后下降的百分数。综合递减大于零，说明产 量递减，综合递减小于零，表示产量上升。
老井自然递减率：油田（或区块）老井扣出措施增产油 量后年产油量下降的百分数。
递减率
D综合递减率
阶段产油量 新井产油量 1 100% 标定水平 日历天数 阶段产油 新井产油 措施产油 1 100% 标定水平 日历天数
油泵性能实验实验报告
油泵性能实验实验报告油泵性能实验实验报告一、引言油泵是一种用于输送液体或气体的机械设备，广泛应用于工业生产和日常生活中。
油泵的性能对于机械系统的正常运行至关重要。
本实验旨在通过实验方法对油泵的性能进行测试和评估，为油泵的设计和使用提供参考依据。
二、实验目的1. 测试油泵的流量特性，了解其输送液体的能力；2. 测试油泵的扬程特性，评估其输送液体的高度限制；3. 测试油泵的效率特性，了解其能源利用情况。
三、实验装置与方法1. 实验装置：本实验采用某型号液力传动油泵进行测试，配备相应的流量计、压力计等测量设备。
2. 实验方法：a. 流量特性测试：通过改变油泵的转速，测量不同转速下的流量，并绘制流量-转速曲线。
b. 扬程特性测试：通过改变液体的高度，测量不同高度下的压力，并绘制扬程-压力曲线。
c. 效率特性测试：通过测量输入功率和输出功率，计算油泵的效率。
四、实验结果与分析1. 流量特性测试结果：在不同转速下，测得的流量如下表所示：转速（rpm）流量（L/min）1000 10.52000 20.23000 30.14000 39.85000 48.6通过绘制流量-转速曲线，可以看出油泵的流量随着转速的增加而线性增加，符合理论预期。
2. 扬程特性测试结果：在不同液体高度下，测得的压力如下表所示：高度（m）压力（Pa）1 5002 10003 15004 20005 2500通过绘制扬程-压力曲线，可以看出油泵的扬程随着液体高度的增加而线性增加，说明油泵能够输送液体的高度有一定限制。
3. 效率特性测试结果：测得油泵的输入功率为100W，输出功率为80W，通过计算得到油泵的效率为80%。
五、实验结论通过对油泵的性能测试，得到以下结论：1. 油泵的流量特性与转速呈线性关系，转速越高，流量越大。
2. 油泵的扬程特性与液体高度呈线性关系，液体高度越高，扬程越大。
3. 油泵的效率为80%，能够有效利用能源。
六、实验总结本实验通过实验方法对油泵的性能进行了测试和评估，得到了油泵的流量特性、扬程特性和效率特性等重要参数。
3.3泵效分析
(3) β与R有关，气油比R↘，β↗。
1 β= 1+ R
降低R值的方法：
①可增加下泵深度，使自由气尽量溶于油中。 ②使用气锚，使气体在泵外分离，减少气体对泵充满系数的影响。
(三)漏失影响 三 漏失影响 影响泵效的漏失主要有： 1.间隙漏失——活塞与衬套之间的漏失。随着泵的 磨损，漏失量还会不断增大。 2.阀漏失——阀球密封不严导致漏失。 3.其它漏失。 由于磨损、砂蜡卡及腐蚀所产生的漏失很难计算， 可根据示功图来分析漏失的严重程度。
查表3-3得3/4“抽油杆 fr＝2.83×10－4 m2
Wl = f P Lρ L g =
'
π
4
× 56 2 × 10－6 × 930 × 933 × 9.81 = 20965 N
Wl ' L 20965 × 20965× 930 1 1 1 1 ( ＋ ) λ = E ×( f + f ) = 2.1 × 1011 2.83 × 10－4 11.7 × 10－4 r t ＝0.407M
根据虎克定律：
W ' l L f p Lρ l g L = × λr = Ef r E fr
λt =
f p Lρ l g E
L × ft
λ=
对多级抽油杆： λ =
f p L2 Байду номын сангаас l g E
×(
1 1 + ) fr ft
f p Lρ l g E
L1 L2 L ×( + +••••••+ ) f r1 fr2 ft
2、
β=
f p L2 ρ l g E
Vo VP
'
×(
1 1 + ) fr ft
实验一油泵的性能实验
•
P：泵在额定压力下量（L/min）
实验一 油泵的性能实验
• 四、实验步骤及内容 • 1. 按实验原理图插接实验回路； • 2. 旋松溢流阀2的手柄，启动油泵1，调节溢流
阀2的压力为6MPa，调节调速阀4为某一开度， 使马达5的转速为一定值； • 3. 液压泵6为被试泵，将溢流阀7的压力调定为 7Mpa（作为安全阀使用），节流阀9为加载泵 ，加载压力分别为0、1、2、3、4、5、6MPa； • 4. 分别测出不同压力下对应的流量、扭矩值；
容
=
Q实 Q零
实验一 油泵的性能实验
• 总效率：液压泵的总效率：
•
总
=
N出 N入
• 式中： •
N入为液压泵的输入功率，且 N入 =M • N/974(kw) ；
N出 为液压泵的输出功率，且 N出=P • Q/612(kw) ； M：泵在额定压力下的输入扭矩（kgf·m）
•
N：泵在额定压力下的转速（rpm）
实验一 油泵的性能实验
• 三、实验原理图
1、6 液压泵 2、7 溢流阀 3、8 压力表 4、9节流阀 5 马达 10 流量计
容
=
Q实 Q理
实验一 油泵的性能实验
• 容积效率：泵的额定压力下泵的实际流量 和理论流量之间的比值，即：
容
=
Q实 Q理
• 实验时，可用泵在零压力是的空载流量代 替理论流量，有：
用坐标纸或计算机绘图工具绘制液压泵的特性曲线压力为横坐标流量容积效率总效率为纵坐标并分析被试泵的性能
实验一 主讲老师:黄华川
实验一 油泵的性能实验
1
实验目的
2
实验仪器及设备
3
实验原理
4
3-4.5泵效、测试
习题2 某井油管φ73mm，下入φ44mm泵，泵挂深度1200米。 抽油杆为二级杆组合，φ22×φ19(0.4×0.6)。抽汲液体密度 900kg/m3。冲程2.1米，冲数9r/min,单井日产液量为20t/d。 求：
由于抽油杆柱上各点所承受的惯性力不同，计算中近似取其平均值
在静载荷和惯性载荷的共同作用下，活塞冲程为：
sp s i
** 惯性载荷增加sp ，同时Pmax增加，Pmin降低， 杆受力条件变差。所以，不采用增加惯性载荷的方 法增加sp ，即不采用快速抽油的方法。
习题1 某井下入φ 56mm泵，抽油杆为二级杆组合，杆径 φ 22mm，长307.86米；杆径 φ 19mm，长684.13米。油管 φ 73mm，原油密度857kg/m3,不含水。冲程2.1米，冲数 9r/min,单井日产液量为28t/d。求：
hu
oB
Wr Wl C
L
Le Ls
L音
式中：L音 ——音标下入深度，m
练习题：某井测得动液面曲线如下图，已知音标深 度450m，泵挂深度1100m，求沉没度。
Ls=240mm
Le=300mm
2、利用油管接箍数计算液面深度
用双频回声仪测得的液面曲线。
井口波 S液
液面波
接箍波
S箍
不少于10个油管接箍反射波之间的纸带长度
B悬点上移，游
动阀关闭， Wl ' 杆伸长λr 。
抽油杆，
②B
B′油管卸载，
缩短λt ，活塞与衬套无相
对位移，吸入阀关闭。
③B′ C 吸入阀打开， B′C=Sp =S-(λr + λt )=Sλ
不同倾斜角度下抽油泵泵效室内试验
摘
要
通过对 常规泵在 不同倾斜 角度 下的工作 特性及 阀球运 动规律 的研究 ， 计 出改进 型斜井抽油 泵； 设 并将 两种泵 的工作
特 性曲线进行对 比， 得到 了两种抽油泵泵效开始 降低的临界倾角 ， 同时分析 了倾 斜角度和冲 次对泵效 的影响 以及 改进 型斜井 抽油泵泵效高于常规泵的原 因。研究结果表 明改进型斜井泵 的内部结构 的改进 和材质 的优 选是泵效提 高的主要 因素。研 究
度做 进一 步试 验分 析 ， 到泵 效 开 始 下 降 的临 界 倾 找
９ ７ ０４
科学Biblioteka 技术与＿ 程 ＿ ［
１ ０卷
况 ， 绘制泵 效 曲 线 ， 出抽 油泵 在倾 斜 状 态 下 工 并 找
柱 塞 中间装有 软 密封 部 分 与 金 属部 分 的变 向接 箍 ，
作时影 响 泵效 的 主 要 因素 。 同 时 对 改 进 型 斜 井 泵
进行 同一工 况 下 对 比试 验 ， 试 其 效 果 ， 验 程 序 测 试
如下 ：
倾 斜作 业时 ， 向接箍 能够 使 金 属 部分 在 受 力 时产 变
生 自然 变 向 ， 减少 柱塞 在泵筒 内的摩擦 力 。
（ ）对 常规泵 （ｂ ８ 进行试 验分 析 。试验倾 斜 １ ｑ３ ） 角度 ０为（ ９ ） （ 角 为 ０ 表 示 泵 垂 直 于 地 面 ， ０～ ０ 。 倾 。
第 １ Ｏ卷
第３ ６期
２１ ０ ０年 １ ２月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ＿１ Ｎｏ ３ Ｄｅ ． ０１ ｌ Ｏ ．６ ｃ２ ０
１７ — １１ ２ １ ） ６９ ７ —４ ６ １ ８ ５（ ０ ０ ３ －０ ３ ０
机械采油实验
机械采油实验机械采油实验在油井开发后期或有些新井投产的油田，地层能量不足以将原油举出井口，往往采用机械采油的方法进行开采，目前广泛采用的方法就是有杆泵采油，即地面动力设备带动抽油机工作，并通过抽油杆带动深井泵，将井中原油采出。
一、实验目的和内容1．通过实验了解油梁式抽油机、深井泵采油的工作原理，以及抽油的全过程。
2．观察气体对泵效的影响。
3．了解气锚的工作原理及防气过程。
4．了解冲程、冲数等的调节方法。
5．测定并计算深井泵的泵效（无气体影响、有气体影响、无气锚、有气锚四种情况）。
二、实验原理我室使用的抽油机是将油田上使用的抽油机缩小一定倍数制造而成，它与实际抽油机基本一致，井下管串和深井泵是采用有机玻璃制造，在实验过程中能清楚的看到深井泵的工作过程和状况，地层油和气用自来水与压缩空气进行模拟，具有一定的代表性。
1．抽油机深井泵的采油过程：电动机→变速箱→曲柄连杆机构→抽油机游梁驴头（将旋转运动变为驴头的上下摆动）悬绳→深井泵。
由于驴头的上下摆动，带动深井泵上下往复直线运动，将液体抽出。
2．深井泵的工作原理当抽油机带动活塞上行时，游动凡尔在油管内液压作用下关闭，并排出冲程长度的一段液体，此时，由于泵内的压力下降，当泵内压力低于沉没压力时，固定凡尔打开，井内环空液体进入泵内占据活塞上行所让出的体积。
当泵内活塞下行时，泵内液体受压，压力增大，当压力等于环空液柱压力时，固定凡尔靠自重关闭，泵内液体不会下漏，当活塞继续下行，泵内液体产生的压力高于游动凡尔以上液柱压力时，游动凡尔被顶开，泵内液体转入油管。
概括说就是活塞上行，环空液体进泵，井口排液；活塞下行，泵内液体转入油管，井口有少量的液体排出。
三、实验设备及流程（见图3）1．供水流程自来水总阀→放水阀→恒水位瓶→井筒↓→下水管道2．供气流程空气压缩机→针形阀→井底与水混合3．液体出口流程深井泵→井口分离器（进行计量）→下水管道。
四、实验步骤1．预习实验报告指导书，熟悉实验设备、流程、弄清实验原理。
基于FLUENT的抽油泵泵效仿真研究
基 于 Ｆ Ｕ ＮＴ的 抽 油 泵 泵 效 仿 真 研 究 Ｌ Ｅ
李 连 峰 伊秀 娟 冠 联 星。 廉 光 义 张 ， ， ， ， 泽
（． 国石 油大 学 （ １中 华东 ）机 电 装 备 教 学 实 习 总厂 ， 山东 东 营 ２ ７ ６ ；． 林 油 田 职 业 教 育 中 心 ， 林 松 原 １ ８０ ； ５ ０ １２ 吉 吉 ３ ０ ０
弹性 体花瓣 的波 峰 和波 谷处 ， 纹导 致定 子 弹性 体 裂
逐渐 被撕裂 而失效 。过 高 的压 力 、 复制 动 、 反 定转 子 配合 过量 的压缩都 会致 使定 子失效 。 ２ 钻 井液 为油基 泥浆 、 ） 柴油基 泥浆 时 ， 定子 长 期在 这种环 境下工 作 时 ， 弹性 体 的物 理性质 会改 变 ， 橡胶 弱化 收缩或膨 胀 ， 时结 合 定转 子 配 合量 的变 同 化 ， 速定子 弹性 体 的失 效 。高 温也 是 导致 定 子 失 加 效 的最 重要 的参数 ， 弹性 体 处 于 高温 井 下 时 弹性 体 性 能降低 ， 同时 弹性 体 的热 滞 后 会进 一 步 导 致定 子
２１ ０ １年 第 ４ 卷 Ｏ 第９ 期 第４ ８页
０Ｉ Ｌ ＦＩ ＥＬＤ
石 油 矿 场 机 械 ＥＱＵＩ ＰＭＥＮＴ
２ １ ４ （ ）４ ～５ ０ １，０ ９ ： ８ ２
文 章 编 号 ：０ １ ３ ８ （ ０ １ ０ —０ ８ ０ １ ０ — ４ ２ ２ １ ）泵 效进 行 了模 拟仿 真研 究 ， 出 了不 同参数 对 泵效 的影 响 机 理 。并 利 用 得
ＭＡＴ ＡＢ对数 据进 行分析 ， 出不 同抽 汲参 数对 泵效 的影响 和抽 汲 参数 对泵效 的综合 影响 ， Ｌ 得 对合
QC提高天160井区抽油泵效
井区区泵况合理 率达到 60%
时处理； 2、开展对不正常
预见的研究；
陈阜 城
采油 队现
场
8.20
3、减少蜡影响井。
4
井口 产气 量大
井口放套气、井下 安装气锚
减少井口产气量
制表人：袁永恒
1、井口放套气 骆园 2、井下安装气锚。 明
采油 队现
场
8.20
审核人：陈阜城
时间：2008 年 4 月
九、实施对策
措施制定后，我们小组成员分头行动，各负其责，立即组织实施。 实施一：针对油井低效间出严重，我们对 6 口井根据液面恢复法，摸索 间出规律，制定了合理间抽周期。 2008 年，油田对 1 口井采取重复压裂措 施治理低效井，目前成功率达到 100%，平均日产液量由 4.17m3 上升到 10.91
6
m3，上升了 6.74 m3。间开前后，日产液、日产油稳定，含水下降，动液面上
低效率、高耗能增加开发成本
全区抽油机井泵效达到 40%
设备因素影响或者抽汲参数偏大、 供排关系不协调以及工作制度不合理造 成单井产能低，天 160 井区抽油机井长 时间处于低效运行，不仅造成大量的电 能浪费，而且影响油井发挥其生产能力， 增加油田开发成本。
提高天 160 井区抽油机井泵效
1
四、现状调查 课题确立后，小组成员立即组织调查，于 2008 年 4 月份，对井区机采井 进行连续调查统计，见表三、表四。
负责 人
袁永 恒
实施 完成日 地点 期
采油 队现
场
8.20
2
运行 参数 不合 理
根据合理流压对 抽油机井进行参
数优化
流压合理率达到 80%
采取调参、换泵、
实验一 液压油泵性能实验
实验一液压油泵性能实验一、实验目的:1.了解定量液压泵性能实验所用的实验设备及实验方法。
2、分析定量液压泵的性能曲线, 以了解液压泵的工作特性。
二、实验项目1.测定液压泵的流量与压力关系。
2.测定液压泵的容积效率及总效率与压力的关系；3.测定液压泵的功率与压力的关系；4.绘制液压泵的综合曲线。
三、实验台原理图:油泵性能实验液压系统原理图1—空气滤清器；2—泵；3.5—溢流阀；4—二位二通电磁换向阀；6.8—压力表；7—调速阀；9—节流阀；10—电动机；11—流量计；12—液位温度计；13—过滤器；14—油箱四、实验步骤和方法1步骤: 首先了解和熟悉实验台液压系统工作原理和元件的作用, 其次明确实验中各旋钮必须在“停”位置上, 溢流阀压力调到最小值。
然后进行实验。
2操作：a、启动运转油泵: 按“泵启动”按钮, 使油泵运转工作一定时间, 方可进行实验工作。
b、调整溢流阀作为安全压力阀, 将节流阀9关死, 调溢流阀5, 使压力表指针指到安全压力7 。
此时溢流阀3作安全阀用, 然后开始实验。
3方法1）、测定油泵的流量与压力的关系, 将节流阀9调到最大开口, 旋转一分钟后使压力表6的读数达到最小值（认定大于额定压力30%）为空载压力, 测定空载压力时流量（用流量计和秒表测定）。
然后逐步关小节流阀9的开口, 使压力增大, 测定十组不同压力下的流量, 即得曲线, 额定压力为7.0 。
2）、测定有效功率与压力的关系:泵的有效功率为:根据测得数据压力及值, 可直接计算出各种压力下的有效功率。
3）、容积效率容容积效率是油泵在额定工作压力下的实际流量和理论流量的比值, 即100%Q Q η=实容理式中: —液压泵的实际流量（当压力 时的流量）。
在实际生产中, 一般用油泵空载压力下的空载流量 代替 , 则：0100%1100%Q q Q Q η⎡⎤⎡⎤=⨯=-⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦实容理式中: —液压泵的漏油量 。
由上式知, 各种压力下的容积效率可根据第一项实验的数据计算之。
抽油泵泵效实验+石工
中国石油大学采油工程实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：抽油泵泵效实验20161. 实验目的(每空1分，共17)(1) 游梁式抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备、辅助装置等四大部分组成。
抽油泵主要由工作筒（外筒和衬套）、柱塞、游动阀、固定阀组成。
按照抽油泵在油管中的固定方式，抽油泵可分为管式泵和杆式泵。
(2) 游梁式抽油机是以游梁支点和曲柄轴中心连线做固定杆，以曲柄、连杆、游梁后臂为活动杆所构成的四连杆机构。
(3) 泵效是指油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值。
2. 实验内容(每题4分，共24分)(1) 光杆冲程：光杆从上死点到下死点的距离称为光杆冲程长度，简称光杆冲程。
(2) 泵充满系数：进入泵内液体体积与柱塞让出的泵内体积之比，表示泵的充满程度。
(3) 气锁：在抽汲时由于气体在泵内压缩和膨胀，使吸入和排出阀无法打开，出现抽不出油的现象。
(4) 沉没度：表示泵沉没在动液面以下的深度。
(5) 动液面：油井生产时油套环形空间的液面。
(6) 冲程损失：由于抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩而引起的光杆冲程与柱塞冲程之差。
3. 实验过程(每空1分，共10分)上冲程：抽油杆柱带着柱塞向上运动，活塞上的游动阀受管内液柱压力而关闭。
此时，泵内(柱塞下面的)压力降低，固定阀在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开。
上冲程是泵内吸入液体、井口排出液体的过程。
造成泵吸入的条件是泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。
下冲程：抽油杆柱带着柱塞向下运动，固定阀一开始就关闭，泵内压力增高到大于柱塞以上液柱压力时，游动阀被顶开，柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。
由于光杆进入井筒，在井口挤出相当于光杆体积的液体。
下冲程是泵向油管内排液的过程。
造成泵排出液体的条件是泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱压力。
4. 数据处理（写出算例）（30分）(1) 理论排量计算(公式编辑器编写)(2) 实际排量计算(公式编辑器编写，只写一个计算示例即可)以无气锚泵未通气时数据为例计算：(3) 泵效计算：(公式编辑器编写，只写一个计算示例即可)以无气锚泵未通气时数据为例计算：(4) 泵效计算结果(填上气量)(5) 以气量为横坐标，泵效为纵坐标做出泵效与气量的关系图图1 泵效与气量关系曲线(6) 泵效与气量的关系曲线，以及实验时观察到现象，分析曲线。
采油工程实验讲义
采油工程实验曲占庆战永平周童温庆志编中国石油大学(华东)石油工程学院实验教学中心2011年6月目录实验一垂直管流实验 (1)实验二抽油泵泵效实验 (4)实验三裂缝导流能力模拟实验 (7)实验四酸化压裂教学实训 (11)参考文献 (14)附录 (15)实验一 垂直管流实验一、实验目的(1) 观察垂直井筒中出现的各种流型，掌握流型判别方法； (2) 验证垂直井筒多相管流压力分布计算模型； (3) 了解自喷及气举采油的举升原理。
二、实验原理在许多情况下，当油井的井口压力高于原油饱和压力时，井筒内流动着的是单相液体。
当自喷井的井底压力低于饱和压力时，则整个油管内部都是气-液两相流动。
油井生产系统的总压降大部分是用来克服混合物在油管中流动时的重力和摩擦损失，只有当气液两相的流速很高时(如环雾流型)，才考虑动能损失。
在垂直井筒中，井底压力大部分消耗在克服液柱重力上。
在水平井水平段，重力损失也可以忽略。
所以，总压降的通式为：a r h P P P P ∆+∆+∆=∆总式中：h P ∆-重力压降；r P ∆-摩擦压降；a P ∆-加速压降。
在流动过程中，混合物密度和摩擦力沿程随气-液体积比、流速及混合物流型而变化。
油井中可能出现的流型自下而上依次为：纯油流、泡流、段塞流、环流和雾流。
除某些高产量凝析气井和含水气井外，一般油井都不会出现环流和雾流。
本实验以空气和水作为实验介质，用阀门控制井筒中的气水比例并通过仪表测取相应的流量和压力数据，同时可以从透明的有机玻璃管中观察相应的流型。
三、实验仪器(1) 仪器与设备：自喷井模拟器(使用方法参见附录)，空气压缩机，秒表等； (2) 实验介质：空气，水。
(3) 设备的流程(如图1所示)图1-1 垂直管流实验设备流程图四、实验步骤(1) 检查自喷井模拟器的阀门开关状态，保证所有阀门都关闭，检查稳压罐的液位，如不足(稳压罐高度3/4)请打开稳压罐进液阀门加液使稳压罐的液位保持在稳压罐高度3/4液位；(2) 打开气路阀门，保证气路畅通后打开空气压缩机，向管路供气；(3) 调整稳压罐定值器，保证稳压罐压力表压力不超过0.10MPa，打开稳压罐压力阀门，等待压力稳定后打开液路阀，向系统供液；(4) 此时系统已经开始同时供应液体和气体，待液面上升至井口时，可以改变气液阀门的相对大小，观察井筒中出现的各种流型，调节到所需流型，待流型稳定后开始测量；(5) 按下流量积算仪清零按钮，同时启动秒表计时，观察井底流压和气体浮子流量计的示数。
实验一定量泵性能实验
实验一定量泵性能实验一、实验目的与要求油泵是将电机（或其它原动机）的机械能转换为压力能的能量转换装置。
油泵的好坏，直接影响到整个液压传动系统的工作性能和可靠性。
因此油泵的压力、流量、总效率、容积效率等必须试验，要求符合产品验收标准。
通过本实验要求掌握定量泵的性能测试方法。
实验在QCS003实验台上进行，通过测定油泵的容积效率，总效率、油泵输出油液的流量与压力的关系，从而了解油泵的工作性能，要求作出的流量———压力特性曲线。
二、实验装置液压系统图定量泵性能实验原理图三、实验内容与实验步骤：（一）数据测量1、各电磁并阀将处于失电状态，即“0”位，溢流阀11的调压弹簧放松，节流阀10关闭，压力表开关12置于P1位置；2、启动油泵18，调节溢流阀11，使P1达到6.3Mpa，放松电动机限位螺钉。
Q空；3、将节流阀10完全打开，使P1的压力降至最低点，测出油泵此时的空载流量4、调节节流阀10使P1的压力从0.6Mpa开始，每间隔0.6MPa一点，逐步升至7.2MPa，分别用手持式数字转速表测量电动机的转速n，使用秒表配合流量计测出油泵此时的在某一时间段△t内输出的介质体积△V,以便计算油泵的实际流量Q实等数据，在电机尾端的平衡杠杆上加合适的砝码使电机恢复平衡状态，记录砝码的质量G ，用于计算此时油泵输入扭矩的大小Mn5、改变压力点，继续数据测量，并将数据记录到表1-1中。
（二）计算1、容积效率为油泵的实际流量与理论流量之比，在没有泵的结构参数时，通常泵的空载流量取代理论流量即 空实理实Q Q Q Q v ≈=η实Q ——泵的实际流量L/min ；空Q ——泵的空载流量L/min2、油泵的总效率为泵的输出功率N 出与输入功率N 入之比入出总N N =η60PQ N =出 P ——被试泵的出口压力（MPa ） Q ——被试泵的实际流量（L/min ）)kw (MnN 600002π=入M ——泵的输入扭矩（N ·M ） n ——泵的实际转速（r/min ）3、将计算结果填入表1-1表1-1 油温： ℃ 杠杆臂长：0.5米四、曲线绘制及思考题1、根据实验数据绘制出被试泵的总效率，容积效率及压力与流量特性曲线η总/η容、/Q（l/mi n）O2、实验油路中溢流阀起什么作用？3、在实验系统中调节节流阀为什么能对被试泵进行加载？4、从液压泵的效率曲线中可得到什么启发？实验二溢流阀的静态特性实验一、实验目的与要求溢流阀是利用进油压力和弹簧力相平衡来进行工作的压力控制阀。
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施【摘要】抽油泵是石油生产中必不可少的设备，其泵效直接影响着整个生产过程的效率和成本。
本文首先介绍了抽油泵泵效的研究背景和意义，接着对影响泵效的主要因素进行了分析，包括流体性质、泵的结构特点和工况条件。
然后针对这些因素，提出了一些提高泵效的措施，如优化泵的设计、选择适合的工况参数等。
最后在结论部分总结了影响抽油泵泵效的关键因素，展望了未来在这一领域的研究方向。
通过本文的研究，可以帮助提高抽油泵的泵效，进一步提升石油生产的效率和经济效益。
【关键词】抽油泵、泵效、影响因素、流体性质、结构特点、工况条件、提高泵效措施、结论总结、展望未来研究。
1. 引言1.1 研究背景抽油泵作为石油开采过程中不可或缺的关键设备，其泵效直接影响着生产效率和成本控制。
随着油田开发的不断深入和复杂化，抽油泵泵效面临着越来越严峻的挑战。
在实际生产中，由于各种复杂因素的综合作用，抽油泵的泵效往往无法达到设计值，导致生产损失和能源浪费。
对影响抽油泵泵效的主要因素进行深入分析，寻找有效的提高泵效措施，具有重要的理论和实践意义。
随着我国油田勘探开发和生产工艺的不断完善，抽油泵技术也在不断创新和发展。
在实际应用中，许多油田仍然存在抽油泵泵效低、寿命短、维修频繁等问题。
通过对抽油泵泵效影响因素的分析及提高泵效措施的研究，可以为提升油田生产效率、降低生产成本提供技术支持和指导。
也可以促进抽油泵技术的进一步发展，推动我国油田勘探开发行业的健康发展。
1.2 研究意义抽油泵，作为油田生产中重要的设备之一，其泵效直接关系到油田开采效益和生产成本。
对抽油泵泵效影响因素进行深入分析，并提出有效措施来提高泵效具有重要的研究意义。
通过深入研究抽油泵泵效的影响因素，可以帮助油田管理者和工程师更好地理解抽油泵的工作原理和性能特点，有针对性地采取相应措施来提高泵效，从而提升油田的生产效率。
随着油田开采的不断深入和复杂化，抽油泵在工作过程中可能受到各种外部因素的影响，导致泵效下降和设备损坏。
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中国石油大学（华东）采油工程实验报告
实验日期： 成绩：
班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：
抽油泵泵效实验
一、 实验目的
1. 观察抽油机、抽油泵的结构和工作工程（机杆泵的四连杆机构）；
2. 掌握抽油泵扬程、功率和效率的计算方法；
3. 观察泵效的和产气量之间的关系；
4. 观察气锚的分气效果；
二、 实验原理
抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析泵效。
泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即：
T
V Q Q =
η 式中：Q -----泵的实际排液量；
T Q -----泵的理论排液量； V η-----泵效；
Sn D Q T 4
2
π=
式中：D----泵径；
S-----冲程； n-----冲次；
影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。
要注意的是，在实际井中，由于排量系数只表示抽油机井的实际产液量占抽油泵理论排量的份额，它并不能从能量角度准确的表示抽油泵的效率。
当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）：
未通气时泵效
通气后泵效
未通气时泵效泵效的相对减少量-=
实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气，在油管口用量筒和秒表计量实际排量。
三、实验设备和材料
1.实验设备
小型抽油机、深井泵模型、空压机、阀组、空气定值器、浮子流量计、供液瓶、秒表等；
2.实验介质 空气、水；
四、 实验步骤
1. 记录实验深井泵的泵径；
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
否通畅； 3. 用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； 4. 接通抽油机电源，测量冲次；
5.用量筒和秒表在油管口记录实际排液量，重复三次；
6.打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.4
方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；
7.打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.8
方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；
8.打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位1.6
方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；
9.关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应的进液管和进
气管；
10.重复5-9步；
11.清扫地面，实验结束；
五、实验记录与数据处理
表1 实验数据记录表
计算步骤： 1、理论排量
/d m ...πSn πD Q T
3
2
2481499659374
34=⨯⨯⨯== 2、实际排液量
以无气锚未通气数据组为例
ml Q Q Q Q 33.1433
1501401403321=++=++=
min 68026533143ml/...n Q Q =⨯=⨯=
同理其他数据组计算结果见表2
表2 实际排量Q
3、泵效计算:
以无气锚未通气的数据组为例
%53.53%10048
.14996.802%100Q Q T =⨯=⨯=
η 同理计算结果见表3
表3泵效η
4、泵效的相对减少量： 以无气锚小气量的数据组为例
-=
未通气时泵效通气后泵效泵效的相对减少量未通气时泵效= 6.52%53
.5350.04
-53.53=
同理计算结果见表4
表4 泵效减少量
5、由表3绘出泵效与气量的曲线关系图并分析结果，见下图:
结果分析：（1）由图像看出对于无气锚抽油泵，随着通气量的增大，泵效先减小后增加，而理论情况是随着通气量增加泵效不断减小。
有气锚抽油泵随着通气量的增大，泵效基本保持不变，与理论情况相符合。
（2）从泵效的相对减少量上来看，有气锚的泵减少的比较少，也体现出气锚对泵效的影响：气锚存在时可以减少气体对泵效的影响。
误差分析：理论上来讲，无气锚泵随着通气量的增加，排量应该越来越小，而在实际测量过程中却是先减小后增加，这可能是由于：1、实验时泵筒中心线与驴头未对准；2、在抽油机未完成整个冲程或超过整个冲程时才移去量筒；3、读取液体体积不准确；
4、实验仪器装置自身出现的问题造成实验数据错误或者实验操作有问题。
六．简答题
1、简述抽油泵的工作原理
答：上冲程：抽油杆柱带着柱塞向上运动，活塞上的游动阀受管内液柱压力而关闭。
此时，泵内压力下降，固定阀在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开。
如果油管内已经充满液体，在井口将排出相当于柱塞冲程长度的一段液体。
所以，上冲程是泵内吸入液体，井口排出液体的过程。
造成泵吸入的条件是泵内压力低于沉没压力。
下冲程：抽油杆带着柱塞向下运动，固定阀一开始就关闭，泵内压力增高到大于柱塞以上液柱压力时，游动阀被顶开，柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。
由于有相当与冲程长度的一段光杆从井外进入油管，所以
将排挤出相当于这段光杆体积的液体。
所以，下冲程是泵向油管内排液的过程。
造成泵排出液体的条件是泵内压力高于柱塞以上的液柱压力。
2、简述气锚的分气原理
答：气锚的分气原理是当气液混合物经气锚孔眼进入气锚，在油气密度差的作用下，气泡产生向上的垂直速度，加上气液混合物进入孔眼时发生撞击和扰动，油气就实现了分离，分离出的气体进入油套环空中，避免了进泵。
通过气锚，可以减少泵内的进气量，提高了泵效。
气锚可以使油气在进泵之前分离，使气体不进入泵，提高泵的充满系数。
七、实验总结
通过本次实验，在观察抽油机、抽油泵的结构和工作工程（机杆泵的四连杆机构）的过程中，基本掌握了抽油泵扬程、功率和效率的计算方法，并且观察了气体对有无气锚抽油泵泵效的影响。
此外，由于设备自身原因，由于气体进入环空与有气锚效果相同，造成无气锚时与有气锚时排量相差不大。
虽然实验结果与理论有所偏差，但更提醒我们在实验过程中要认真仔细，不断的反思总结。
总之，本次实验收获很大，比如知道了四连杆结构中的四连杆在抽油机中的哪个位置及对应名称，最后，感谢老师在实验过程中的耐心讲解和细致的指导！。