内容发布更新时间 : 2024/5/20 19:14:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

抽油泵泵效实验

一、 实验目的

1. 2. 3. 4.

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）； 掌握抽油泵效测量和计算的方法； 观察泵效的和产气量之间的关系； 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：

?V=Q QT式中:Q—泵的实际排液量；QT —泵的理论排量；?V —泵效。

QT=?D24Sn

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）：

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0.16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0.40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1.20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、注意事项

1.不要触摸运转中抽油机的平衡块和刹车； 2.要保证泵筒中心线与驴头对齐；

3.开动抽油机前，一定要检查相应的供液管和供气管是否畅通； 4.不要无休止地拧空气定值器的调节钮；

5.实验过程中要注意观察柱塞和凡尔的工作情况； 6.出现意外情况时先关闭电源。

六、实验报告

1.简述实验目的与实验原理；

2.处理数据记录表的数据，包括求理论排量、泵效和分气效果； 3.简述抽油泵的工作原理，画出抽油泵的工作过程简图； 4.简述气锚的分气原理；

5.分析实验结果（泵效与气量的关系、误差以及出现误差的原因）。

七、实验数据处理

1.原始数据表，如表1：

表1 原始数据记录表

基础参数 泵径冲程 冲次 理论排量 （mm） （cm） （次/min） （ml/min） 1624 平均 1220 580 440 299 平均 1045 920 905 940 气量 0 0.37 0.88 1.44 气量 0 0.37 0.95 1.52 30.0 序号 1 1200 600 420 300 1 1035 930 900 930 2 38.3 3 1230 540 450 315 2 1050 915 915 960 6 1230 600 450 282 3 1050 915 900 930 无气锚泵小气量 （ml/min） 中气量 大气量 序号 未通气 中气量 大气量 未通气 有气锚泵小气量 （ml/min） 2.实验的相关计算：

（1）计算泵的理论排量Q：

3.14?32Q?Sn??38.3?6?1624(mL/min)

44?D2（2）泵的不同条件下的实际排量、泵效的计算：

以无气锚未通气情况为例：

Q+Q+Q1200+1230+1230QT0=123==1220 (mL/min)

33?V=QT01220?100%=?100%=75% Q1624表2 不同情况下泵效对比表 同理，可计算出其他情况时的泵效，如表2：

无气锚泵 有气锚泵 气量 未通气 小气量 中气量 大气量 未通气 小气量 中气量 大气量 泵效 75% 36% 27% 18% 64% 57% 56% 58% 结果分析：

从计算结果分析看，无气锚时气量对泵效的影响为随着气量的增大，泵效降低；而有气锚时，泵效随气量的增大变化幅度不太大。在同样的气量下，气锚能显著提高泵效。

在实验中可能存在的误差和原因：

（1）.人为的操作不规范，以及仪器本身存在的误差；

（2）.抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩，造成实际冲程小于理论冲程，这样导致泵的实际泵效多降低一部分；

（3）.柱塞与油管之间存在缝隙，导致泵筒漏失。 3.气锚的分气原理

气锚作为井下油气分离装置，基本原理是建立在油气密度差的基础上，它在泵的入口处将油流中的自由气在进泵前分离出来，通过油套环形空间排到地面，