有桿泵采油技術(shù)演講人：日期:CATALOGUE目錄02結(jié)構(gòu)與工作原理01技術(shù)概述03設(shè)計選型與參數(shù)優(yōu)化04工況診斷與問題處理05效率提升技術(shù)措施06技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新方向技術(shù)概述01基本概念與定義抽油泵安裝在油井套管內(nèi)的井下泵，通過抽油桿的往復(fù)運動實現(xiàn)原油的舉升。03用于傳遞動力和運動，連接地面驅(qū)動設(shè)備和井下抽油泵的桿狀部件。02抽油桿有桿泵采油技術(shù)通過抽油桿將地面驅(qū)動設(shè)備的動力傳遞到井下抽油泵，從而實現(xiàn)油井舉升的采油方法。01技術(shù)發(fā)展歷程主要采用簡單的抽油泵和抽油桿，效率低下且易磨損。早期有桿泵采油通過材料改進(jìn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了有桿泵采油的效率和泵效。改進(jìn)抽油泵和抽油桿如井口裝置、井下測試工具等配套技術(shù)的進(jìn)步，推動了有桿泵采油技術(shù)的發(fā)展。配套技術(shù)發(fā)展主要應(yīng)用場景及優(yōu)缺點應(yīng)用場景適用于中低產(chǎn)量油井，特別適用于油井出砂、結(jié)蠟、氣影響等復(fù)雜環(huán)境。01優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維護(hù)成本低、適應(yīng)性強、能處理含砂和含氣油井。02缺點泵效受抽油桿和抽油泵的限制，對于深井、高產(chǎn)井或復(fù)雜井況的適應(yīng)性較差。03結(jié)構(gòu)與工作原理02地面驅(qū)動系統(tǒng)組成動力源減速器傳動裝置輔助設(shè)備電機(jī)或發(fā)動機(jī)，為整個系統(tǒng)提供動力。降低轉(zhuǎn)速，增加扭矩，使抽油桿能夠順利運動。將動力傳遞給抽油桿，包括皮帶輪、鏈條等。包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。泵筒容納柱塞并構(gòu)成密封腔室，防止液體泄漏。01柱塞通過上下運動改變密封腔室的體積，實現(xiàn)抽油。02進(jìn)油閥控制液體進(jìn)入泵筒的通道，防止倒流。03出油閥控制液體從泵筒排出的通道，保證抽油效率。04井下泵體結(jié)構(gòu)與功能彈性力學(xué)抽油桿在受力時會產(chǎn)生彈性變形，通過變形傳遞動力。摩擦學(xué)在抽油桿與油管之間會產(chǎn)生摩擦力，需要合理設(shè)計減小摩擦損耗。振動學(xué)抽油桿在運動過程中會產(chǎn)生振動，需要合理控制振動頻率和振幅，避免影響抽油效率。力學(xué)平衡抽油桿在上下運動時需要保持力學(xué)平衡，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。抽油桿力學(xué)傳遞原理設(shè)計選型與參數(shù)優(yōu)化03泵徑及沉沒度計算根據(jù)井液流量和所需抽油速度，計算所需泵徑。井液流量與泵徑關(guān)系根據(jù)泵吸入口壓力、泵排出口壓力以及井液密度，計算泵的合理沉沒度。沉沒度計算根據(jù)泵徑和井深，選擇適當(dāng)?shù)某橛蜅U強度，確保泵的安全運行。泵徑與抽油桿強度匹配沖程-沖次匹配原則沖程長度與泵效關(guān)系在一定范圍內(nèi)，增加沖程長度可提高泵效，但過長的沖程會增加泵的磨損。01沖次與泵效關(guān)系適當(dāng)增加沖次可提高泵效，但過高的沖次會導(dǎo)致抽油桿和泵的磨損加劇。02沖程與沖次匹配根據(jù)井液供液能力和抽油泵特性，合理匹配沖程和沖次，實現(xiàn)高效抽油。03載荷與能耗平衡策略載荷與能耗平衡通過調(diào)整抽油桿柱的載荷和泵的能耗，實現(xiàn)載荷與能耗的平衡，提高抽油效率。03根據(jù)泵的類型、流量和揚程，計算泵的能耗。02泵能耗計算抽油桿柱載荷計算根據(jù)抽油桿的材料、長度和井液密度，計算抽油桿柱的載荷。01工況診斷與問題處理04典型故障類型（氣鎖/砂卡/偏磨）氣體影響泵的工作效率，嚴(yán)重時導(dǎo)致泵無法工作。氣鎖砂卡偏磨砂?？ㄔ诒脙?nèi)或管柱內(nèi)，導(dǎo)致泵無法正常工作。由于井斜或管柱彎曲，導(dǎo)致泵和管柱偏磨，縮短泵的使用壽命。由理論示功圖和實際示功圖組成，通過對比可以判斷泵的工作狀態(tài)。示功圖的基本組成觀察示功圖的形狀、面積、峰值等特征，判斷泵的工作狀態(tài)，如氣鎖、砂卡、供液不足等。圖形特征分析通過測量示功圖上的參數(shù)，計算泵效、泵排量等參數(shù)，進(jìn)一步分析泵的工作狀態(tài)。定量數(shù)據(jù)分析示功圖分析方法維護(hù)調(diào)整技術(shù)要點合理調(diào)整防沖距根據(jù)泵的工作狀態(tài)和液面高度，合理調(diào)整防沖距，避免泵的撞擊和振動。01定期更換易損件定期更換泵凡爾、凡爾座等易損件，保證泵的密封性和正常工作。02保持泵和管柱的居中通過調(diào)整管柱的配重和扶正器，保持泵和管柱的居中，減少偏磨和磨損。03效率提升技術(shù)措施05系統(tǒng)效率影響因素6px6px6px電機(jī)是采油系統(tǒng)中的重要組成部分，其效率高低直接影響整個系統(tǒng)的效率。電機(jī)效率采油系統(tǒng)中管道阻力損失是影響系統(tǒng)效率的重要因素之一。管道阻力損失抽油泵是采油系統(tǒng)中的核心部件，其效率的高低直接影響油井的生產(chǎn)效率。抽油泵效率010302油井中的氣體對泵效和系統(tǒng)效率有著明顯的影響。氣體影響04智能調(diào)速控制技術(shù)變頻調(diào)速技術(shù)智能調(diào)速控制器遠(yuǎn)程監(jiān)控與調(diào)節(jié)節(jié)能降耗根據(jù)油井工況變化自動調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)抽油泵的變頻調(diào)速。根據(jù)油井液面、產(chǎn)量等參數(shù)，智能調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高采油效率。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握油井工況，并自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。智能調(diào)速控制技術(shù)可有效避免電機(jī)長時間處于低效工作狀態(tài)，實現(xiàn)節(jié)能降耗。井筒流體物性優(yōu)化井筒流體壓力與溫度優(yōu)化井筒流體壓力與溫度，提高流體流動性，降低采油難度。井筒清潔與維護(hù)定期對井筒進(jìn)行清潔與維護(hù)，保持井筒暢通，提高采油效率。流體密度與粘度優(yōu)化流體密度與粘度，提高抽油泵的吸入能力，降低能耗。井口出油溫度合理控制井口出油溫度，提高原油的流動性，降低管道阻力損失。技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新方向06新材料抗磨耐蝕研究新型耐磨材料采用高強度、高硬度、耐磨性能好的材料，如陶瓷、碳化硅等，提高泵和抽油桿的耐磨性。01耐蝕合金開發(fā)耐蝕合金材料，如不銹鋼、鈦合金等，提高泵和抽油桿在腐蝕性環(huán)境下的耐蝕性。02表面強化技術(shù)采用噴涂、電鍍、化學(xué)鍍等表面處理技術(shù)，提高泵和抽油桿表面的耐磨耐蝕性。03數(shù)字化智能監(jiān)控趨勢智能診斷系統(tǒng)利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實現(xiàn)故障診斷和預(yù)測。03通過有線或無線方式，將采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸至地面，為監(jiān)控中心提供數(shù)據(jù)支持。02數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)傳感器技術(shù)應(yīng)用壓力、溫度、振動等傳感器，實時監(jiān)測泵和抽油桿的工作狀態(tài)，提高診斷的準(zhǔn)確性和實時性。01