（SY/T 5873-2005）1有杆泵抽油系统设计目目 录录一、采油设备及常用井下工具采油设备及常用井下工具二、游梁式抽油机选型及安装三、抽油泵选择作法四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法五、生产管柱结构设计六、生产管柱结构设计七、施工2有杆泵抽油系统设计CYB d T H XX XX （X）S12倒置防砂泵S13可挂防砂泵S14等径防砂泵柱塞长度（米）泵筒长度（米）泵筒型式厚壁筒（无衬套）管式泵公称直径（mm）抽油泵代号注解:公称直径38mm，泵筒长度为6.6m，金属柱塞长度为1.2m的防腐耐磨管式泵表示为CYB38TH6.6-1.2F。江汉油田整体泵筒抽油泵代号及其表示方法江汉油田整体泵筒抽油泵代号及其表示方法1、抽油泵、抽油泵一、采油设备及常用井下工具采油设备及常用井下工具3有杆泵抽油系统设计抽油抽油泵规格及格及标注注序号名称标注方法备注1普通泵CYB38TH6.6-1.2（F1）32、38、44、56、70、83、952小口径普通泵CYB38TH6.6-1.2（F1）小口径32、38、443等径防砂泵CYB38TH6.6-1.2（S14）32、38、444可挂尾管强耐腐蚀泄油防砂泵CYB38TH1.2-6.6（S13）38、445强耐腐蚀倒置式防砂泵CYB38TH1.2-6.6（S12）32、38、44、566小外圆倒置式防砂泵CYB38TH1.2-6.9（S15）32、38、447测流式深抽泵CYB38TH6.6-1.2（F3A）388杆式防气泵CYB38RH6.6-1.2（Q1）389深抽泵常规深抽泵CYB38TH6.6-1.2（F2）32、38小口径32深抽泵CYB32TH6.6-1.2（F2）小口径32带泵套小口径32深抽泵CYB32TH6.6-1.2（F2A）小口径324有杆泵抽油系统设计带沉砂泵套的抽油泵带沉砂泵套的抽油泵5有杆泵抽油系统设计掺水防砂泵6有杆泵抽油系统设计小外圆防砂泵小外圆防砂泵7有杆泵抽油系统设计抽油杆型号抽油杆型号抽油杆型号抽油杆型号材材材材 料料料料抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度MPaMPaMPaMPa屈服点屈服点屈服点屈服点MPaMPaMPaMPa许用应力许用应力许用应力许用应力MPaMPaMPaMPaK K K K镍钼钢镍钼钢镍钼钢镍钼钢58858858858879479479479437237237237271717171C C C C碳钢或锰钢碳钢或锰钢碳钢或锰钢碳钢或锰钢62062062062079479479479441241241241271717171D D D D铬钼锰钢铬钼锰钢铬钼锰钢铬钼锰钢79479479479496596596596562062062062092929292KDKDKDKD20Ni2CrMo20Ni2CrMo20Ni2CrMo20Ni2CrMo79379379379362062062062092929292 抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆标标标标准准准准系系系系列列列列为为为为16161616、19191919、22222222、25252525、29mm29mm29mm29mm。每每每每米米米米质质质质量量量量1.671.671.671.67、2.352.352.352.35、3.143.143.143.14、4.094.094.094.09、5.155.155.155.15。 3、抽、抽 油油 杆杆8有杆泵抽油系统设计抽油杆型号抽油杆型号抽油杆型号抽油杆型号材材材材 料料料料抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度MPaMPaMPaMPa屈服点屈服点屈服点屈服点MPaMPaMPaMPa许用应力许用应力许用应力许用应力MPaMPaMPaMPaELELELEL35CrNi2Mn35CrNi2Mn35CrNi2Mn35CrNi2Mn102910291029102912101210121012108828828828822792792792793453453453459797979730CrNi2MnMoV30CrNi2MnMoV30CrNi2MnMoV30CrNi2MnMoV9659659659651034103410341034793793793793862862862862345+0.376345+0.376345+0.376345+0.376minminminminHSHSHSHS36CrNiMn2MoV36CrNiMn2MoV36CrNiMn2MoV36CrNiMn2MoV9659659659651034103410341034793793793793345+0.376345+0.376345+0.376345+0.376minminminmin 由由由由于于于于勘勘勘勘探探探探发发发发现现现现的的的的油油油油田田田田越越越越来来来来越越越越深深深深和和和和注注注注水水水水开开开开发发发发的的的的油油油油田田田田油油油油井井井井见见见见水水水水后后后后使使使使用用用用大大大大泵泵泵泵提提提提高高高高排排排排液液液液量量量量，要要要要求求求求抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆具具具具有有有有更更更更高高高高的的的的承承承承载载载载能能能能力力力力，国国国国外外外外研研研研制制制制成成成成功功功功ELELELEL、97979797、HSHSHSHS等等等等超超超超高高高高强强强强度度度度抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆，其性能如表所示。其性能如表所示。其性能如表所示。其性能如表所示。 9有杆泵抽油系统设计抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度MPaMPaMPaMPa屈服点屈服点屈服点屈服点MPaMPaMPaMPa许用应力许用应力许用应力许用应力MPaMPaMPaMPa1185118511851185882882882882338338338338 国国国国内内内内江江江江汉汉汉汉机机机机械械械械研研研研究究究究所所所所试试试试制制制制成成成成功功功功H H H H级级级级超超超超高高高高强强强强度度度度抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆，其性能如表所示。其性能如表所示。其性能如表所示。其性能如表所示。 H级超高强度抽油杆的强度指标可达到级超高强度抽油杆的强度指标可达到9801275MPa，与，与D级杆级杆相比具有较高的承载能力及较低的腐蚀敏感性和较好的抗疲劳性能。相比具有较高的承载能力及较低的腐蚀敏感性和较好的抗疲劳性能。10有杆泵抽油系统设计玻璃钢杆的楔形接头 玻璃钢抽油杆密度为2.6钢杆密度为7.8玻璃钢抽油杆弹性模量为49600MPa钢杆弹性模量为201300MPa11有杆泵抽油系统设计游梁式抽油机系列型号表示方法CYJ 123.370(H) F(Y，B，Q)游梁式抽油机系列代号游梁式抽油机系列代号CYJ-常规型CYJQ-前置型CYJY-异相型悬点最大载荷，悬点最大载荷，10 kN10 kN光杆最大冲程，光杆最大冲程，m m减速箱曲柄轴最大允许扭矩减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kN.m,kN.m减减速速箱箱齿齿轮轮形形代代号号，H为点啮合双圆弧齿轮，省略-渐开线人字齿轮平衡方式代号平衡方式代号F：复合平衡Y：游梁平衡B：曲柄平衡Q：气动平衡3、抽、抽 油油 机机12有杆泵抽油系统设计驴头悬点额定载荷驴头悬点额定载荷驴头悬点额定载荷驴头悬点额定载荷 kN kN kN kN 50505050、60606060、80808080、100100100100、120120120120、140140140140、160 160 160 160 光杆最大冲程光杆最大冲程光杆最大冲程光杆最大冲程 m m m m 1.81.81.81.8、2.12.12.12.1、2.52.52.52.5、3.03.03.03.0、3.63.63.63.6、4.24.24.24.2、4.84.84.84.8、5.45.45.45.4、6.06.06.06.0减速箱额定扭矩减速箱额定扭矩减速箱额定扭矩减速箱额定扭矩 kNm kNm kNm kNm 18181818、26262626、37373737、53535353、73737373、105 105 105 105 游梁式抽油机系列如表所示游梁式抽油机系列如表所示游梁式抽油机系列如表所示游梁式抽油机系列如表所示13有杆泵抽油系统设计 4、 封隔器类常用井下工具封隔器类常用井下工具 封隔器类井下工具的型号编制按行业标准封隔器类井下工具的型号编制按行业标准SY5105-1997SY5105-1997编制，编制，下面列举的是目前油田下面列举的是目前油田常用的几种封隔器常用的几种封隔器14有杆泵抽油系统设计 国外封隔器现状：国外封隔器现状：国外封隔器现状：国外封隔器现状： 用于分层采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化产品。用于分层采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化产品。用于分层采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化产品。用于分层采油的永久式和可取式封隔器已形成系列化产品。贝克公司和哈里伯顿公司的产品基本代表了国外的水平。其贝克公司和哈里伯顿公司的产品基本代表了国外的水平。其贝克公司和哈里伯顿公司的产品基本代表了国外的水平。其贝克公司和哈里伯顿公司的产品基本代表了国外的水平。其显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。显著特点是耐温高、承压能力强、工作寿命长。 可取式封隔器：可取式封隔器：可取式封隔器：可取式封隔器： 耐温耐温耐温耐温150150150150，耐压，耐压，耐压，耐压50MPa50MPa50MPa50MPa，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：3 3 3 3年以上年以上年以上年以上 永久式封隔器：永久式封隔器：永久式封隔器：永久式封隔器： 耐温耐温耐温耐温220220220220，耐压，耐压，耐压，耐压70MPa70MPa70MPa70MPa，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：，工作寿命：10101010年以上年以上年以上年以上 BakeBake公司生产的公司生产的公司生产的公司生产的FHFH型静液压封隔器图型静液压封隔器图型静液压封隔器图型静液压封隔器图 封隔器15有杆泵抽油系统设计 国内封隔器现状：国内封隔器现状： 国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采国内由于油藏类型多、工艺复杂，因此研制应用的分采分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，分注工艺管柱和配套工具在种类和工艺适应性方面强于国外，基本满足生产需要。基本满足生产需要。基本满足生产需要。基本满足生产需要。工艺及工具的整体设计水平与国外相近，工艺及工具的整体设计水平与国外相近，工艺及工具的整体设计水平与国外相近，工艺及工具的整体设计水平与国外相近，在某些领域甚至超越国外水平在某些领域甚至超越国外水平在某些领域甚至超越国外水平在某些领域甚至超越国外水平，但整体性能与国外相比仍有，但整体性能与国外相比仍有，但整体性能与国外相比仍有，但整体性能与国外相比仍有较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井较大差距，主要表现在原材料、加工工艺等方面，特别是井下密封材料国内没有大的突破。下密封材料国内没有大的突破。下密封材料国内没有大的突破。下密封材料国内没有大的突破。 主要以主要以主要以主要以Y211Y211Y211Y211型封隔器、型封隔器、型封隔器、型封隔器、Y441Y441Y441Y441型封隔器、型封隔器、型封隔器、型封隔器、Y341Y341Y341Y341型封隔器、型封隔器、型封隔器、型封隔器、K344K344K344K344封隔器、封隔器、封隔器、封隔器、Z331Z331Z331Z331封隔器为主。封隔器为主。封隔器为主。封隔器为主。 耐温耐温耐温耐温150150150150， 耐压耐压耐压耐压25MPa25MPa25MPa25MPa，工作寿命，工作寿命，工作寿命，工作寿命1.51.51.51.5年以上年以上年以上年以上 。16有杆泵抽油系统设计国内封隔器分类标准国内封隔器分类标准-SY5105-86-SY5105-86按按封封隔隔件件工工作作原原理理分分类类自封式：自封式：自封式：自封式：Z331Z331Z331Z331封隔器封隔器封隔器封隔器压缩式：压缩式：压缩式：压缩式：Y211Y211Y211Y211、Y341Y341Y341Y341、Y441Y441Y441Y441封隔器封隔器封隔器封隔器锲入式：锲入式：锲入式：锲入式：锲入件锲入封隔件，使封隔件锲入件锲入封隔件，使封隔件锲入件锲入封隔件，使封隔件锲入件锲入封隔件，使封隔件直径增大，密封套管。直径增大，密封套管。直径增大，密封套管。直径增大，密封套管。扩张式：扩张式：扩张式：扩张式：一定压力的液体，作用于封隔一定压力的液体，作用于封隔一定压力的液体，作用于封隔一定压力的液体，作用于封隔件内腔，扩大封隔件外径，密封套管。件内腔，扩大封隔件外径，密封套管。件内腔，扩大封隔件外径，密封套管。件内腔，扩大封隔件外径，密封套管。（1 1 1 1）封隔器分类）封隔器分类）封隔器分类）封隔器分类17有杆泵抽油系统设计（2 2 2 2）封隔器型号编制）封隔器型号编制）封隔器型号编制）封隔器型号编制分类代号分类代号分类代号分类代号支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径例：例：例：例：Y441-115Y441-115Y441-115Y441-115分类名称分类名称自封式自封式压缩式压缩式锲入式锲入式扩张式扩张式分类代号分类代号ZYXK18有杆泵抽油系统设计分类代号分类代号分类代号分类代号支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径支撑方支撑方式名称式名称尾管尾管单向卡瓦单向卡瓦 双向卡瓦双向卡瓦无支撑无支撑锚瓦锚瓦支撑方支撑方式代号式代号1234519有杆泵抽油系统设计分类代号分类代号分类代号分类代号支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径坐封方坐封方式名称式名称提放管柱提放管柱转管柱转管柱自封自封液压液压下工具下工具坐封方坐封方式代号式代号1234520有杆泵抽油系统设计分类代号分类代号分类代号分类代号支撑方式支撑方式支撑方式支撑方式坐封方式坐封方式坐封方式坐封方式解封方式解封方式解封方式解封方式钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径钢体最大外径解封方解封方式名称式名称提放管柱提放管柱转管柱转管柱钻铣钻铣液压液压下工具下工具解封方解封方式代号式代号1234521有杆泵抽油系统设计常用封隔器简介常用封隔器简介（1) Y2111) Y211型封隔器型封隔器 封封隔隔器器是是一一种种靠靠卡卡瓦瓦支支撑撑、油油管管自自重重坐坐封封、上上提提油油管管解解封封的的压压缩缩式式封封隔隔器器。主主要要适适用用于于分分层层试试油油、采采油油、找找水水、堵堵水水等等工工艺管柱中。艺管柱中。 结结构构由由密密封封、支支撑撑、轨轨道道换换向向三三部部分分组组成。成。22有杆泵抽油系统设计型号：型号： Y211-114总长：总长： 1960mm最大外径：最大外径： 114mm内通径：内通径： 50mm扶正块外径：扶正块外径： 116135mm、120-139mm坐封载荷：坐封载荷： 60100KN工作压力：工作压力： 上压上压 15、25MPa 下压下压 8MPa工作温度：工作温度： 120 技术规范：技术规范：（1) Y2111) Y211型封隔器型封隔器23有杆泵抽油系统设计 封封隔隔器器是是一一种种靠靠尾尾管管支支撑撑、油油管管自自重重坐坐封封、上上提提油油管管解解封封的的压压缩缩式式封封隔隔器器。主主要要适适用用于于分分层层试试油油、采采油油、找找水水堵堵水水等工艺管柱中。等工艺管柱中。(2) Y111(2) Y111型封隔器型封隔器24有杆泵抽油系统设计技术规范技术规范：(2) Y111-114(2) Y111-114型封隔器型封隔器型型 号：号： Y111-114总总 长：长： 830mm最大外径：最大外径： 114mm内内 通通 径：径： 62mm坐封载荷：坐封载荷： 6080KN工作压力：工作压力： 上压上压 15MPa 下压下压 8MPa工作温度：工作温度： 120 25有杆泵抽油系统设计工作原理：工作原理： 封隔器下到预定位置后，上提管柱封隔器下到预定位置后，上提管柱500800mm，使换向机构，使换向机构处于上死点，然后正转油管柱并下放管柱，由于坐卡总承的换向处于上死点，然后正转油管柱并下放管柱，由于坐卡总承的换向机构与套管壁间存在摩擦力作用，正转管柱时换向机构不随之转机构与套管壁间存在摩擦力作用，正转管柱时换向机构不随之转动，从而使支撑机构随中心管下行，单向卡瓦被支撑机构撑开并动，从而使支撑机构随中心管下行，单向卡瓦被支撑机构撑开并卡在套管内壁上，继续下行，用管柱重量压缩胶筒使封隔器坐封；卡在套管内壁上，继续下行，用管柱重量压缩胶筒使封隔器坐封；需要掺水时，来自掺水管的清水经过上接头的流道到达内、外中需要掺水时，来自掺水管的清水经过上接头的流道到达内、外中心管间的环形空间，再从锥体上的排水孔流出，进入封隔器以下心管间的环形空间，再从锥体上的排水孔流出，进入封隔器以下的油套环形空间，对油井进行掺水解盐；解封时，直接上提管柱，的油套环形空间，对油井进行掺水解盐；解封时，直接上提管柱，坐卡总承不动，其余上行，胶筒失去压缩力完成解封。坐卡总承不动，其余上行，胶筒失去压缩力完成解封。(3) Y221-114(3) Y221-114型封隔器型封隔器26有杆泵抽油系统设计技术规范技术规范：(2) Y111-114(2) Y111-114型封隔器型封隔器适适 用用 套套 管：管： 51/2 in最最 大大 外外 径：径： 114 mm最最 小小 内内 径：径： 60 mm扶正体外径：扶正体外径： 张开张开135 mm、压缩、压缩114 mm工工 作作 压压 力：力： 25MPa工工 作作 温温 度：度： 135掺掺 水水 量：量： 10m3/d 27有杆泵抽油系统设计（4 4）Y341Y341型液压平衡式封隔器型液压平衡式封隔器 Y341Y341型型封封隔隔器器是是一一种种无无锚锚定定、液液压压坐坐封封、上上提提油油管管解解封封的的压压缩缩式式封封隔隔器器。主主要要适适用用于于直直井井、斜斜井井、水水平平井井分分层层该该封封隔隔器器主主要要用用于于试试油油、堵堵水水采采油油、酸酸化化、压压裂裂、分分层层注注水水等等。等等工工艺艺。有有Y341Y3419595 、Y341Y341114114 二种规格。二种规格。 结构结构该封隔器由防撞部分、座封部分、密封该封隔器由防撞部分、座封部分、密封部分、反洗井部分、重复锁紧及解卡等六个部部分、反洗井部分、重复锁紧及解卡等六个部分组成。分组成。 28有杆泵抽油系统设计（5 5）Y341Y341型液压平衡式封隔器型液压平衡式封隔器特特点点：双双活活塞塞低低压压坐坐封封；可可以以大大排排量量反反洗洗井井；能能够够重重复复坐坐封封，如如果果解解封封后后只只需需油油管管内内重重新新蹩蹩压压即即可可重重新新坐坐封封，因因而而可可以以避避免免在在深深井井高高压压注注水水过过程程当当中中由由于于压压力力和和温温度度等等因因素素的的影影响响使使得得注注水水管管柱柱产产生生伸伸缩缩变变化化造造成成封封隔隔器器提提前前解解封封或或者者失失效效的的现现象象发发生生；防防止止下下管管柱柱的的过过程程当当中中封封隔隔器器中中途途坐坐封封；采采用用耐耐高高温温高高压压的的特特种种橡橡胶胶材材料料制制作作的的密密封封胶胶筒筒，能能够够在在高高温温状状态态双双向向承承受受高高压压；上上提提管管柱柱解解封封。因因而而该该封封隔隔器器不不仅仅性性能能优优良良，而而且且施施工工简简单单、方方便便，成功率高。成功率高。29有杆泵抽油系统设计5、脱接器、脱接器 抽油机井当活塞直径大于油管直径抽油机井当活塞直径大于油管直径时用于抽油杆与活塞联接和分离的自转时用于抽油杆与活塞联接和分离的自转式脱接器。它由上体和下体组成。上体式脱接器。它由上体和下体组成。上体由上接头、轨道管、防转销钉组成；下由上接头、轨道管、防转销钉组成；下体由中心杆、轨道套、键块、垫片、弹体由中心杆、轨道套、键块、垫片、弹簧、下接头组成。上、下体接触时能自簧、下接头组成。上、下体接触时能自动相对旋转动相对旋转后实现对接，对接成一后实现对接，对接成一体后上行至泵口再自动旋转体后上行至泵口再自动旋转实现脱实现脱接。该脱接器在能满足强度要求的情况接。该脱接器在能满足强度要求的情况下，外形尺寸较小，可以满足多种泵径下，外形尺寸较小，可以满足多种泵径的需求，应用范围广。的需求，应用范围广。30有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善1、 游梁式抽油机选型原则游梁式抽油机选型原则二、游梁式抽油机选型及安装有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法u在在一一定定参参数数配配合合和和需需要要的的下下泵泵深深度度下下，抽抽油油机机的的选选择择主主要要由由悬悬点点载载荷荷和和曲曲柄柄扭扭矩矩两两项项指指标标来来确确定定，即即悬悬点点最最大大载载荷荷及及曲曲柄柄轴轴最最大大扭扭矩不超过它们额定值。矩不超过它们额定值。u所所选选择择的的游游梁梁式式抽抽油油机机，应应在在使使用用期期的的大大部部分分时时间间内内具具有有较较高高的的载荷利用率、扭矩利用率和电机功率利用率。载荷利用率、扭矩利用率和电机功率利用率。u尽可能选用节能抽油机。尽可能选用节能抽油机。u所所选选择择的的抽抽油油机机应应进进行行区区域域统统筹筹，对对同同一一油油区区或或同同一一个个采采油油厂厂或或油油田田，所所选选机机型型不不宜宜太太杂杂，流流体体性性质质和和载载荷荷要要求求都都相相近近的的井井尽尽量量选选择同一规格和型号的抽油机择同一规格和型号的抽油机u所选择的游梁式抽油机，应满足油田开发方案长期需要。所选择的游梁式抽油机，应满足油田开发方案长期需要。31有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善1) 1) 确定选型图确定选型图 因该井原油较稠，故选择长因该井原油较稠，故选择长冲程抽油机，确定图冲程抽油机，确定图A.4为此井选为此井选型图。型图。2）选择机型）选择机型 在横坐标轴上找出下泵深度在横坐标轴上找出下泵深度1150 m的点，由此点作横坐标轴的点，由此点作横坐标轴的垂线；再在纵坐标轴上找出和的垂线；再在纵坐标轴上找出和油井产量油井产量70 m3/d对应的点，由此对应的点，由此点作纵坐标轴的垂线。两垂线的点作纵坐标轴的垂线。两垂线的交点落在交点落在8337抽油机选择区抽油机选择区域范围内。该机型即为选择的机域范围内。该机型即为选择的机型。型。二、游梁式抽油机选型及安装2、 游梁式抽油机选型（举例说明）游梁式抽油机选型（举例说明）有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 已知一油井含水为零，原油密度为已知一油井含水为零，原油密度为0.912 g/cm3,动力粘度动力粘度1100 mPas，设，设 计该井产量为计该井产量为70 m3/d，其相应所需下泵深度为，其相应所需下泵深度为1150 m，对抽油机进行选型。，对抽油机进行选型。图图A.4 游梁式抽油机选型图游梁式抽油机选型图C o32有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善二、游梁式抽油机选型及安装2、 游梁式抽油机选型（举例说明）游梁式抽油机选型（举例说明）有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 已知一油井含水为零，原油密度为已知一油井含水为零，原油密度为0.912 g/cm3,动力粘度动力粘度1100 mPas，设，设 计该井产量为计该井产量为70 m3/d，其相应所需下泵深度为，其相应所需下泵深度为1150 m，对抽油机进行选型。，对抽油机进行选型。游梁式抽油机选型图游梁式抽油机选型图C 3）根据设定的抽油机适用年）根据设定的抽油机适用年限，预测其油井末期生产限，预测其油井末期生产动态，并重新考虑上两步。动态，并重新考虑上两步。这样选择的机型就可满足这样选择的机型就可满足油井生产变化的年限要求。油井生产变化的年限要求。 4）在无法预测抽油机适用年限末期油井动态时，为满足抽油机的适用年限，一）在无法预测抽油机适用年限末期油井动态时，为满足抽油机的适用年限，一般在所选型号的基础上，应选大般在所选型号的基础上，应选大1个等级的机型为最终选择的机型。个等级的机型为最终选择的机型。井深井深1500m以内选以内选8型，型，15002000m选选 10型，型， 20002400m选选 12型，型，2400以上选以上选14型型33有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善 对产量小的深抽井，对产量小的深抽井，应优先选用杆式泵。应优先选用杆式泵。 对含气高、多砂、高粘等特殊条件的油井，对含气高、多砂、高粘等特殊条件的油井，可考虑采用特殊泵型，如防可考虑采用特殊泵型，如防气泵、防砂泵、抽稠泵等；对因某些原因需下长尾管的油井，应采用过桥气泵、防砂泵、抽稠泵等；对因某些原因需下长尾管的油井，应采用过桥泵；对长冲程抽油井，可采用整筒泵；对高产能而套管直径相对较小的油泵；对长冲程抽油井，可采用整筒泵；对高产能而套管直径相对较小的油井，可使用串联泵；对于斜井，应优先选择整筒悬挂式泵。井，可使用串联泵；对于斜井，应优先选择整筒悬挂式泵。三、 抽油泵选择作法1、抽油泵选择原则、抽油泵选择原则 所选择的泵径，所选择的泵径，应当以当前油井的预测产能为计算依据。对流体性质应当以当前油井的预测产能为计算依据。对流体性质和下泵深度为常规条件的井，应以最大冲程、中等冲次为原则计算得出；和下泵深度为常规条件的井，应以最大冲程、中等冲次为原则计算得出；对稠油或深泵挂井，应以最大冲程、较低冲次计算得出，以求得合理的生对稠油或深泵挂井，应以最大冲程、较低冲次计算得出，以求得合理的生产效果，而且能在投产后，当油井的实际供液能力与预测值有一定出入时产效果，而且能在投产后，当油井的实际供液能力与预测值有一定出入时有地面调整参数的余地。有地面调整参数的余地。 选择的泵间隙等级，选择的泵间隙等级，应根据井液的粘度确定，一般条件（应根据井液的粘度确定，一般条件（0.1 Pas）可选用）可选用级泵，井液粘度较高（级泵，井液粘度较高（0.1 Pas0.43 Pas）可选用）可选用级级泵，对高粘度油井（泵，对高粘度油井（0.43 Pas 1.10 Pas）可选用）可选用级泵，各级泵的最级泵，各级泵的最大漏失量应不高于大漏失量应不高于SY/T 5059中规定的数值。中规定的数值。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法34有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善三、 抽油泵选择作法2、抽油泵泵效选取、抽油泵泵效选取一般推荐泵效值为一般推荐泵效值为60607070。根据施工前一段时期的生产综合记录选取泵效值。根据施工前一段时期的生产综合记录选取泵效值。根据同层系的油井选取泵效值。根据同层系的油井选取泵效值。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法3、抽油泵泵径确定、抽油泵泵径确定 泵径按下式计算：泵径按下式计算： d dp p 泵径泵径泵径泵径, mm, mmq qL L 产量产量产量产量, m, m3 3 /d/ds s 冲程冲程冲程冲程, m, m wLwL液体密度液体密度液体密度液体密度 , kg/m3 , kg/m3 n n冲次冲次冲次冲次, min-1 , min-1 p 泵效泵效35有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善三、 抽油泵选择作法4、抽油泵下泵深度确定、抽油泵下泵深度确定直井：直井：直井：直井：下泵深度主要由油层中部深度、油层中部流压及沉没下泵深度主要由油层中部深度、油层中部流压及沉没下泵深度主要由油层中部深度、油层中部流压及沉没下泵深度主要由油层中部深度、油层中部流压及沉没压力来确定，一般按下式计算：压力来确定，一般按下式计算：压力来确定，一般按下式计算：压力来确定，一般按下式计算：有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法P Pps ps 要求泵充满程度为要求泵充满程度为要求泵充满程度为要求泵充满程度为 时所需要的沉没压力时所需要的沉没压力时所需要的沉没压力时所需要的沉没压力, , PaPa P Pwf wf 油层中部流压油层中部流压油层中部流压油层中部流压, ,PaPa wLwL 液体密度液体密度液体密度液体密度, ,PaPa H H油层中部深度油层中部深度油层中部深度油层中部深度,m ,m 36有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善三、 抽油泵选择作法4、抽油泵下泵深度确定、抽油泵下泵深度确定 斜井：斜井：先确定斜井下泵垂直深度（先确定斜井下泵垂直深度（Dp），再折算出下泵的斜长深度），再折算出下泵的斜长深度（Dp）。然后调整下泵垂直深度，使其符合井斜角和井眼曲率半径的限）。然后调整下泵垂直深度，使其符合井斜角和井眼曲率半径的限制。制。 （1）折算的下泵斜长深度处井段井斜角）折算的下泵斜长深度处井段井斜角35时，该下泵深度可确定。时，该下泵深度可确定。 （2）当井斜角）当井斜角35时，必须用保证抽油泵稳定工作允许的井斜角时，必须用保证抽油泵稳定工作允许的井斜角(e)进行验证，使进行验证，使 e 。 e用下式计算：用下式计算：有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法h 阀球与阀座接触点距阀罩内壁的距离，阀球与阀座接触点距阀罩内壁的距离，m Rb 阀球半径阀球半径 ，m37有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善三、 抽油泵选择作法4、抽油泵下泵深度确定、抽油泵下泵深度确定 （3）下泵深度处井段）下泵深度处井段L长度内井筒轴线曲率半径长度内井筒轴线曲率半径 Rw 必须大于抽油泵必须大于抽油泵不产生弯曲的井筒轴线曲率半径不产生弯曲的井筒轴线曲率半径Rwe ，即，即RwRwe 。 保证抽油泵不产生弯曲的井筒轴线曲率半径（保证抽油泵不产生弯曲的井筒轴线曲率半径（ Rwe ）有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 当井斜角不大于当井斜角不大于12时，要求时，要求 Rw Rwe ；而当井斜角大于；而当井斜角大于12时，除时，除要求要求Rw Rwe外，还要求外，还要求L井段的井斜全角变化律小于井段的井斜全角变化律小于0.125/25 m，且该井段的长度大于且该井段的长度大于50 m。 （4）泵挂井段以上的其它井段井斜全角变化率应小于）泵挂井段以上的其它井段井斜全角变化率应小于10/25 m。 （5）江汉采油厂一般以）江汉采油厂一般以50300m沉没度，且满足配产要求确定泵深。沉没度，且满足配产要求确定泵深。 下泵深度下泵深度Dp处井段处井段L长度内井筒轴线曲率半径长度内井筒轴线曲率半径 Rw按下式计算。按下式计算。38有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法1、抽油杆选择原则、抽油杆选择原则2) ) 在轻载荷或中载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择在轻载荷或中载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择C级抽油杆。级抽油杆。3）在中载荷有腐蚀介质）在中载荷有腐蚀介质CO2，H2S及含砂、含蜡高的油井中，选择及含砂、含蜡高的油井中，选择K级级抽油杆。抽油杆。4）在重载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择）在重载荷有轻微盐水腐蚀的油井中，选择D级或级或H级抽油杆。级抽油杆。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法1）抽油杆材质和级别的选择，应根据油井流体性质和载荷类型确定，抽）抽油杆材质和级别的选择，应根据油井流体性质和载荷类型确定，抽油杆等级和对应的抗拉强度见下表。油杆等级和对应的抗拉强度见下表。 抽油杆的力学性能抽油杆的力学性能 单位为兆帕单位为兆帕抽油杆等抽油杆等级K KC CD DH H抽油杆抗拉抽油杆抗拉强强度度6206207937936206207937937937939659659669661136113639有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善组合抽油杆柱代号组合抽油杆柱代号 采用杆柱最上部和最下部的抽油杆规格代号组成，最上部抽油采用杆柱最上部和最下部的抽油杆规格代号组成，最上部抽油杆柱规格代号放在前面。例：杆柱规格代号放在前面。例：19 mm，16 mm，13 mm抽油杆组成抽油杆组成的杆柱，则组合抽油杆柱代号表示为的杆柱，则组合抽油杆柱代号表示为64。抽油杆规格代号抽油杆规格代号 987654抽油杆直径抽油杆直径,mm ,mm 292522191613有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法组合抽油杆柱代号组合抽油杆柱代号40有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 抽油杆柱设计采用修正的古德曼应力图，采用多级抽油杆柱设计采用修正的古德曼应力图，采用多级杆柱组合为最佳。杆柱级数、各级杆长度按照各级杆杆柱组合为最佳。杆柱级数、各级杆长度按照各级杆等强度原则，并考虑到保持质量最小，通过计算确定，等强度原则，并考虑到保持质量最小，通过计算确定，也可以从标准直接查找，设计时各级杆的最大应力差也可以从标准直接查找，设计时各级杆的最大应力差应在应在0.5 MPa。同时，为了减少。同时，为了减少70 mm以上泵或深抽以上泵或深抽时抽油杆下部的断裂次数，对抽油杆下部可以考虑加时抽油杆下部的断裂次数，对抽油杆下部可以考虑加重，防止杆柱的纵向弯曲。下面举例说明。重，防止杆柱的纵向弯曲。下面举例说明。2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法41有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法1）初定抽油杆强度级别）初定抽油杆强度级别 因采出液体中含少量盐，载荷较重，试选用因采出液体中含少量盐，载荷较重，试选用D级抽油杆，其最低抗拉级抽油杆，其最低抗拉强度强度T793 MPa，取，取SF0.9。有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 已知抽油泵公称直径已知抽油泵公称直径dP 44 mm，泵隙为，泵隙为级（级（0.035 mm），有），有两个排出阀，抽油泵下入深度两个排出阀，抽油泵下入深度DP1800 m，动液面深度，动液面深度1400 m，井口回，井口回压压0.7 MPa，采出液体中含少量盐，液体动力粘度，采出液体中含少量盐，液体动力粘度10 mPas，密度，密度850 kg/m3，生产参数：，生产参数：S6 m，n4 min-1；油管柱未锚定，需设计抽油杆柱。；油管柱未锚定，需设计抽油杆柱。2）初选抽油杆柱组合型式）初选抽油杆柱组合型式 由已知由已知dP 44 mm，S6 m，n4 min-1 ， DP 1800 m。查抽油。查抽油杆柱组合设计表杆柱组合设计表B.1，选择代号为，选择代号为65的抽油杆柱较为合适，其最大下泵深的抽油杆柱较为合适，其最大下泵深度度Lmax1843 m，杆柱由，杆柱由58的的19 mm抽油杆，抽油杆，42的的16 mm抽油杆抽油杆二级组成。二级组成。N3）抽油泵泵筒与柱塞之间的摩擦载荷计算）抽油泵泵筒与柱塞之间的摩擦载荷计算42有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善五、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法4）雷诺数计算）雷诺数计算5）流量系数计算）流量系数计算因为因为Re = 94483104 , 知：知：0.286）液体通过排出阀的水力阻力所产生的对柱塞底部向上推力计算）液体通过排出阀的水力阻力所产生的对柱塞底部向上推力计算N7）作用于抽油杆底部液体浮力计算）作用于抽油杆底部液体浮力计算N8）下行程时抽油杆柱底部所受的总下行阻力计算）下行程时抽油杆柱底部所受的总下行阻力计算N43有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法9）需配加重杆长度计算）需配加重杆长度计算设选用加重杆的直径用加重杆的直径为38 mm，则：m10）各级抽油杆长度计算）各级抽油杆长度计算16mm抽油杆柱抽油杆柱（180018004444）4141738 m738 m组合合结果：果：38mm44m19mm1018m16mm738m19mm抽油杆柱抽油杆柱1800180044447387381018 m1018 m11）抽油杆柱加权平均截面积计算）抽油杆柱加权平均截面积计算 m m2 212）油管柱加权平均截面积计算）油管柱加权平均截面积计算:根据计算出的各级抽油杆长度，选择油管柱根据计算出的各级抽油杆长度，选择油管柱为：为：73 mm1800 m，由此得：，由此得： m m2 244有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法13）抽油杆柱在液体中的重力计算）抽油杆柱在液体中的重力计算15）计算初变形期末悬点位移）计算初变形期末悬点位移16）初变形期曲柄转角计算）初变形期曲柄转角计算17）计算变形分布系数）计算变形分布系数N14）液体载荷计算）液体载荷计算N45有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善四、抽油杆选择作法及抽油杆柱组合设计方法2、抽油杆柱组合设计方法、抽油杆柱组合设计方法有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法19）校核疲劳强度）校核疲劳强度 MPa 则： 其中：其中：故抽油杆柱强度足够。故抽油杆柱强度足够。 MPa18）悬点最大、最小载荷计算）悬点最大、最小载荷计算NN46有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善五、生产管柱结构设计1 抽油杆柱结构抽油杆柱结构有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法柱塞柱塞光光 杆杆抽油杆抽油杆开泄器开泄器防脱器防脱器扶正器扶正器（含加重杆）（含加重杆）防蜡器防蜡器缓冲器缓冲器柱塞柱塞光光 杆杆抽油杆抽油杆脱接器脱接器图图1 图图21）抽油杆柱的基本结构自上）抽油杆柱的基本结构自上而下的组成顺序是光杆、抽而下的组成顺序是光杆、抽油杆（单级或多级）、柱塞油杆（单级或多级）、柱塞( (见图见图1)1)。 2）因油井条件或管柱结构）因油井条件或管柱结构的需要可在杆柱上安装相关的需要可在杆柱上安装相关的井下工具的井下工具( (见图见图2)2)。47有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善五、生产管柱结构设计有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法基本油管柱结构基本油管柱结构 基本油管柱结构，自上而基本油管柱结构，自上而下的组成顺序是油管、泵、下的组成顺序是油管、泵、筛管、尾管和死堵。筛管、尾管和死堵。人工井底人工井底死死 堵堵尾尾 管管筛筛 管管泵泵套套 管管油油 管管2、油管柱结构、油管柱结构48有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善五、生产管柱结构设计3、油管柱选配要求、油管柱选配要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法u1)1)除除地地层层压压力力明明显显低低于于静静液液柱柱压压力力、井井口口无无法法装装不不压压井井控控制制器器及及只只有有压压井井才才能能进进行行起起下下作作业业的的特特殊殊工工艺艺外外，管管柱柱的的设设计计宜宜采采用用不不压压井工艺。井工艺。u3)3)杆杆柱柱上上各各井井下下工工具具和和抽抽油油杆杆接接箍箍的的生生产产运运行行位位置置应应避避开开泄泄油油器器和复合管柱的变径接头和复合管柱的变径接头u2) )对对装装有有偏偏心心井井口口的的井井，管管柱柱尾尾端端须须采采用用锥锥形形死死堵堵，管管柱柱尾尾端端应应距距射射孔孔顶顶界界15 m以以上上，油油管管挂挂以以下下8 m之之内内不不能能有有油油管管接接箍箍，偏偏心心宽度应大于宽度应大于35 mm。49有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善五、生产管柱结构设计3、油管柱选配要求、油管柱选配要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法u5）不不支支撑撑井井底底的的丢丢手手分分采采管管柱柱须须有有卡卡瓦瓦封封隔隔器器或或卡卡瓦瓦固固定定，不不带带卡卡瓦瓦的的支支撑撑井井底底的的丢丢手手分分采采管管柱柱在在封封堵堵层层上上下下均均须须有有封封隔隔器器进进行行防防顶平衡。顶平衡。u4）刮刮蜡蜡器器或或扶扶正正刮刮蜡蜡器器的的限限位位块块在在抽抽油油杆杆上上的的固固定定方方式式，应应以以不不损害抽油杆为前提。损害抽油杆为前提。u6）使使用用丢丢手手分分采采管管柱柱的的井井，抽抽油油管管柱柱不不能能压压在在丢丢手手管管柱柱上上，应应与与其有其有0.3m以上的距离。以上的距离。50有杆泵抽油系统设计1 1、机械式封隔器分层采油工艺管、机械式封隔器分层采油工艺管柱柱整体式管柱整体式管柱丢手式管柱丢手式管柱（1 1） 整体式整体式筛管筛管+Y111+Y111封隔器封隔器抽油泵抽油泵Y221Y221（Y211Y211）封隔器封隔器采油层采油层封闭层封闭层筛管丝堵筛管丝堵优点：优点：优点：优点：管柱结构简单，施工操作方便管柱结构简单，施工操作方便缺点：缺点：缺点：缺点：适应井斜适应井斜2525。 管柱定位不准确。管柱定位不准确。 管柱弯曲严重。管柱弯曲严重。 检泵作业时必须提出所有管柱。检泵作业时必须提出所有管柱。 不能多级使用。不能多级使用。 六、采油工艺管柱六、采油工艺管柱51有杆泵抽油系统设计1 1、机械式封隔器分层采油工艺管、机械式封隔器分层采油工艺管柱柱（2 2） 丢手式丢手式丝 堵Y211封隔器泄油器+抽油泵采油层封闭层防顶卡瓦缺点：缺点：缺点：缺点：适应井斜适应井斜2525。 管柱定位不准确。管柱定位不准确。 不能多级使用。不能多级使用。 机械式封隔器没有机械式封隔器没有封隔件锁紧封隔件锁紧机构机构，而防顶卡瓦打掉以后，压重消失，而防顶卡瓦打掉以后，压重消失，仅仅是一个悬空的锥体撑开卡瓦，防顶仅仅是一个悬空的锥体撑开卡瓦，防顶锚定不牢固，因此出现了现场锚定不牢固，因此出现了现场上顶、下上顶、下滑滑等问题。等问题。 打捞困难。打捞困难。 优点：优点：优点：优点：可实现深井浅修可实现深井浅修 避免了整体式管柱弯曲的问题避免了整体式管柱弯曲的问题52有杆泵抽油系统设计2 2、液压式封隔器分层采油工艺管、液压式封隔器分层采油工艺管柱柱 随随着着油油田田开开发发进进入入中中后后期期，油油水水关关系系进进一一步步复复杂杂，层层间间矛矛盾盾进进一一步步突突出出，斜斜井井、定定向向井井的的增增多多和和细细分分开开采采的的要要求求，机机械械封封隔隔器器分分采采工工艺艺管管柱柱逐逐渐渐暴暴露露出出卡卡位位不不准准、不不能能满满足足大大斜斜度度井井使使用用要要求求、不不能能多多级级（3 3级级以以上上）使使用用等等缺缺点点，其其使使用用范范围围受受到到了了很很大大的的限限制制。针针对对这这一一问问题题，液液压压封封隔隔器器分分层层采采油油管管柱柱在在近近几几年年得得到了迅猛的发展，也取得了很好的应用效果。到了迅猛的发展，也取得了很好的应用效果。整体式管柱整体式管柱丢手式管柱丢手式管柱53有杆泵抽油系统设计封下采上封下采上封下采上封下采上封上采下封上采下封上采下封上采下2 2、液压式封隔器分层采油工艺管、液压式封隔器分层采油工艺管柱柱 优点：优点： 2、丢丢手手泄泄压压后后，封封隔隔器器设设计计有有锁锁紧紧机机构，保证了封隔器的构，保证了封隔器的高压密封高压密封和和锚定锚定。1、适应范围广，适用于、适应范围广，适用于直井、斜井、直井、斜井、定向井和水平井定向井和水平井。5、封封隔隔器器可可以以多多级级使使用用，可可用用于于细细分分层层。4、封隔器的封隔器的坐封、锚定可靠坐封、锚定可靠，可用于，可用于机械式封隔器坐封困难井的卡封。机械式封隔器坐封困难井的卡封。6、可实现、可实现深井浅修深井浅修。3、卡位准确卡位准确，可用于小夹层井的卡封。，可用于小夹层井的卡封。54有杆泵抽油系统设计2 2、液压式封隔器分层采油工艺管、液压式封隔器分层采油工艺管柱柱施工步骤施工步骤 ( (封上下采中间封上下采中间) ) 管管柱柱下下井井 油油管管打打压压 起起出出上上部部管管柱柱 下下入入生生产产管管柱柱丝堵Y341封隔器分流阀Y341封隔器Y441封隔器丢手工具 油层油层封闭层封闭层封闭层封闭层抽油泵 55有杆泵抽油系统设计3 3、不动管柱换层采油工艺管柱、不动管柱换层采油工艺管柱 不不动动管管柱柱换换层层采采油油工工艺艺技技术术是是针针对对油油田田进进入入开开发发中中后后期期，层层间间矛矛盾盾加加剧剧，地地质质上上认认识识不不清清，含含水水大大幅幅度度上上升升，分分采采卡卡堵堵水水效效果果差差，多多层层、细细分分层层换换层层找找水水及及换换层层采采油油工工作作量量大大，投投入入成成本本高高的的现现状状而而研研制制的的。对对于于多多层层油油井井进进行行后后期期换换层层生生产产时时，不不需需要要上上作作业业队队伍伍和和起起下下管管柱柱，只只需需要要打打一一次次液液压压就就可可以以实实现现换换层层生生产产的的目目的的，满满足足了了在在生生产产中中及及时时换换层。层。 Y441B或或Y441E封封抽油泵抽油泵油水层油水层丢手工具丢手工具YK换层开关换层开关AY341Z或或Y341E封封丝堵丝堵YK换层开关换层开关BY341Z或或Y341E封封YK换层开关换层开关C油水层油水层油水层油水层56有杆泵抽油系统设计完井过程完井过程 下下 入入 工工 艺艺 管管 柱柱 油油 管管 加加 压压 起起 出出 上上 部部 管管 柱柱 下下 泵泵 生生 产产换层过程换层过程 套套 管管 加加 压压换换 层层 油层油层1 1 油层油层2 2人工井底人工井底 Y441EY441E封隔器封隔器YKYK液压开关液压开关A AY341EY341E封隔器封隔器YKYK液压开关液压开关B B丢手工具丢手工具丝堵丝堵抽油泵抽油泵 57有杆泵抽油系统设计 该管柱较好地解决了清蜡洗井时入井液对油层的该管柱较好地解决了清蜡洗井时入井液对油层的污染和伤害问题，可实现封闭式洗井。污染和伤害问题，可实现封闭式洗井。 ZFZF洗井保护生产管柱洗井保护生产管柱； 机械式封隔器洗井保护管柱机械式封隔器洗井保护管柱； 4 4、洗井保护工艺管柱、洗井保护工艺管柱58有杆泵抽油系统设计机机械械式式封封隔隔器器洗洗井井保保护护管管柱柱图图抽油泵抽油泵采油层采油层底球底球+ +筛管筛管+ +丝堵丝堵Y221Y221（Y211Y211）封隔器）封隔器筛管筛管11、机械式机械式封封 泵下接泵下接Y211Y211（或（或Y221Y221）封隔器，再下接封隔器，再下接单流阀管柱。单流阀管柱。 柱。柱。 隐隐患患：管管柱柱存存在在弯曲问题。弯曲问题。 泵下接泵下接Y211Y211（或（或Y221Y221）封隔器，）封隔器，再下接单流阀管再下接单流阀管柱。柱。 械式封隔器械式封隔器洗井保洗井保1、1、机械式封隔机械式封隔59有杆泵抽油系统设计洗洗井井保保护护生生产产管管柱柱图图抽油泵抽油泵采油层采油层洗井保护器洗井保护器丝堵丝堵洗井保护器是专洗井保护器是专为洗井保护管柱为洗井保护管柱设计的，它随泵设计的，它随泵下入即可，使用下入即可，使用方便，成本也较方便，成本也较为低廉，有较高为低廉，有较高的推广应用价值。的推广应用价值。 60有杆泵抽油系统设计作用：作用：锚定油管、提高泵效锚定油管、提高泵效液压油管锚油管锚定管柱液压油管锚油管锚定管柱 机械式油管锚油管锚定管柱机械式油管锚油管锚定管柱 5 5、有杆泵锚定工艺管柱、有杆泵锚定工艺管柱61有杆泵抽油系统设计机机械械式式油油管管锚锚油油管管锚锚定定管管柱柱图图抽油泵抽油泵采油层采油层底球底球+ +筛管筛管+ +丝堵丝堵机械油管锚机械油管锚局限性：局限性：机械机械式油管锚为压式油管锚为压重式，锚坐封重式，锚坐封后，管柱处于后，管柱处于较为严重的弯较为严重的弯曲状态，虽然曲状态，虽然起到了锚定油起到了锚定油管的作用，但管的作用，但增加了杆、管增加了杆、管和泵的磨损，和泵的磨损，同样降低了系同样降低了系统的效率统的效率 。62有杆泵抽油系统设计液液压压式式油油管管锚锚油油管管锚锚定定管管柱柱图图抽油泵抽油泵采油层采油层底筛堵底筛堵液压油管锚液压油管锚 液压油管锚液压油管锚是是专门的油管锚定工专门的油管锚定工具，具有操作使用具，具有操作使用方便等特点。方便等特点。 起管柱时需将起管柱时需将管柱泄流，或使油管柱泄流，或使油套压力平衡，否则套压力平衡，否则易在现场施工中造易在现场施工中造成卡管柱事故。成卡管柱事故。63有杆泵抽油系统设计2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1筛管筛管丝堵丝堵人工井底人工井底图图1 1 常常规规抽抽油油管管柱柱示示意意图图带泄油器带泄油器 2 2 7 7/ /8 8J55J55外加厚油管长外加厚油管长度为管柱长度度为管柱长度的的1 1/ /3 31 1/ /2 2。生产层生产层生产层生产层 掺水时筛管距掺水时筛管距油层上界应小于油层上界应小于20 m20 m，下接下接1 1根油管作沉砂管。根油管作沉砂管。非掺水解盐井尾管长度非掺水解盐井尾管长度应小于应小于50m50m。 6、江汉采油厂常见管柱图、江汉采油厂常见管柱图64有杆泵抽油系统设计CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1人工井底人工井底十字叉十字叉图图2 2 常常规规抽抽油油管管柱柱示示意意图图带泄油器带泄油器生产层生产层生产层生产层 掺水解盐时，掺水解盐时，十字叉与油层上十字叉与油层上界的距离应小于界的距离应小于10 m10 m，非掺水解，非掺水解盐时，尾管长度盐时，尾管长度应小于应小于50 m50 m。2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管65有杆泵抽油系统设计3油管油管人工井底人工井底CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1十字叉十字叉图图3 3 7070mmmm以以上上大大泵泵管管柱柱图图带泄油器带泄油器生产层生产层生产层生产层用于大泵提液井。用于大泵提液井。对接脱接器时应对接脱接器时应缓慢进行，不可缓慢进行，不可用力过猛。用力过猛。2 7/8J55平式油管平式油管66有杆泵抽油系统设计CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1筛管筛管丝堵丝堵人工井底人工井底带泄油器带泄油器+泵套泵套图图4 泵上带泵套的掺水泵上带泵套的掺水解盐管柱图解盐管柱图 说明：当悬挂尾管说明：当悬挂尾管超过下列值时应用使用悬超过下列值时应用使用悬挂泵套，井深超过挂泵套，井深超过2400m2400m（如王广、西区等）一般（如王广、西区等）一般使用使用89mm89mm小外径泵套，小外径泵套，该泵套只用于该泵套只用于44mm44mm以下以下抽油泵且不能带泄油器，抽油泵且不能带泄油器，其它使用其它使用108mm108mm的泵套。的泵套。生产层生产层生产层生产层2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管67有杆泵抽油系统设计泵下悬挂尾管长度规定对于整筒泵，下接掺水管柱长度下见表对于整筒泵，下接掺水管柱长度下见表泵径泵径2 7/823/832300500384006004460080056800100068有杆泵抽油系统设计CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1筛管筛管导锥导锥带泄油器带泄油器人人工工井井底底2 7/8J55平式倒角油管平式倒角油管图5 水平井管柱示意图注注: :倒角管柱倒角管柱( (包括泵及下包括泵及下井工具井工具) )的长度的长度= =人工井底人工井底- -直井段长度直井段长度+50+50米。米。生生产产层层2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管69有杆泵抽油系统设计专用丝堵专用丝堵人工井底人工井底CYBXXTH-X.X-1.2S4图6 防砂泵管柱图泵下接泵下接2-32-3根根2 2 7 7/ /8 8的的尾管作沉砂管；尾管作沉砂管；丝堵必须使用专用丝堵。丝堵必须使用专用丝堵。生产层生产层生产层生产层2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管70有杆泵抽油系统设计CYBXXTH-X.X-1.2S7F筛管筛管丝堵丝堵人工井底人工井底23/8J55平式油管平式油管专用丝堵专用丝堵3 J55平式油管平式油管图7 掺水防砂管柱图33油管一般为油管一般为3 34 4根；根；22油管一般为油管一般为2 23 3根；根；22油管使用专用接箍和专油管使用专用接箍和专用丝堵。用丝堵。生产层生产层生产层生产层2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管2 7/8J55平式油管平式油管71有杆泵抽油系统设计2 7/8N80平式油平式油管管CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1筛管筛管导锥导锥带泄油器带泄油器人工井底人工井底10m图8 环空测试管柱示意图1、上部油管挂短节为、上部油管挂短节为环测专用短节；环测专用短节；2、上部不得使用外加、上部不得使用外加厚油管和厚油管和31/2油管；油管；3、下部导锥与油层的、下部导锥与油层的距离必须距离必须10米；米；4、70mm的泵用专用的泵用专用小外径环空测试泵；小外径环空测试泵；生产层生产层生产层生产层72有杆泵抽油系统设计CYBXXRH-X.X-1.2F1筛管筛管丝堵丝堵人工井底人工井底生产层生产层生产层生产层图9 环阀杆式泵采油管柱图 用于油气比较高的用于油气比较高的斜井和含砂采油生产井。斜井和含砂采油生产井。1 1）、泵座封进行时，下入）、泵座封进行时，下入速度要缓慢。速度要缓慢。2 2）、防冲距不可提得过高，）、防冲距不可提得过高，以免将泵解封。以免将泵解封。 2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管73有杆泵抽油系统设计CYBXXTH(L)-X.X-1.2F1筛管筛管丝堵丝堵人工井底人工井底带泄油器带泄油器+泵套泵套丝堵丝堵封隔器封隔器安全接安全接头头生产层生产层生产层停产层停产层停产层停产层图10 封上采下管柱用于封堵用于封堵上层，采上层，采下层。下层。1 1）、必须）、必须安装灵活安装灵活可靠的指可靠的指重表；重表；2 2）、坐封）、坐封时上提管时上提管柱高度要柱高度要合理；合理；2 7/8J55加厚油管加厚油管2 7/8J55平式油管平式油管74有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善七、施工1、施工设计、施工设计有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 根据油井目前生产状况或地质方案编写施工设计根据油井目前生产状况或地质方案编写施工设计书。若需要更改施工设计，必须由设计单位提出补充设书。若需要更改施工设计，必须由设计单位提出补充设计或设计变更通知单，经审批后方可实施。计或设计变更通知单，经审批后方可实施。 施工设计书的格式及填写要求。施工设计书的格式及填写要求。2、施工准备、施工准备 按按SY/T 5587.52004标准中的要求。分为资料准备、标准中的要求。分为资料准备、设备准备、工具管柱准备、修井液准备四项。设备准备、工具管柱准备、修井液准备四项。75有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法1）洗井）洗井按按SY/T 5587.52004标准中标准中“洗井作业程序与质量控制洗井作业程序与质量控制”的要求进行。的要求进行。2）压井）压井按按SY/T 5587.32004标准中的标准中的“压井施工压井施工”作业程序的要求进行。作业程序的要求进行。3）起抽油杆柱）起抽油杆柱要做好井控工作，安装好井控装置。装有脱接器的井，起第一根抽油杆要做好井控工作，安装好井控装置。装有脱接器的井，起第一根抽油杆时要缓慢上提，以保证脱接器顺利脱开；装有开泄器的井，当开泄器接近时要缓慢上提，以保证脱接器顺利脱开；装有开泄器的井，当开泄器接近泄油器时也要缓慢上提，以保证顺利打开泄油器。上提抽油杆柱遇阻时，泄油器时也要缓慢上提，以保证顺利打开泄油器。上提抽油杆柱遇阻时，不能盲目硬拔，应查明原因制定措施后再进行处理。不能盲目硬拔，应查明原因制定措施后再进行处理。起抽油杆柱时各岗位要密切配合，防止造成抽油杆变形，防止造成井下起抽油杆柱时各岗位要密切配合，防止造成抽油杆变形，防止造成井下落物。落物。平稳操作起完抽油杆及活塞。抽油杆桥要求使用平稳操作起完抽油杆及活塞。抽油杆桥要求使用4根油管搭成，每根油根油管搭成，每根油管至少使用管至少使用4个桥座架起，起出的抽油杆在杆桥上每个桥座架起，起出的抽油杆在杆桥上每10根根1组排列整齐，组排列整齐，抽油杆悬空端长度不得大于抽油杆悬空端长度不得大于1.0m，抽油杆距地面高度不得小于，抽油杆距地面高度不得小于0.5m。七、施工76有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法4）起管柱）起管柱按按SY/T 5587.5-2004标准中的标准中的“起下油管作业程序与质量控制起下油管作业程序与质量控制”要求进要求进行。行。5）刮蜡、通井）刮蜡、通井按按SY/T 5587.5-2004标准中的标准中的“通井、刮削套管作业程序与质量控制通井、刮削套管作业程序与质量控制”要求进行。要求进行。6）替喷）替喷按按SY/T 5587.32004标准中有关标准中有关“替喷替喷”的要求进行。的要求进行。7）探砂面、冲砂）探砂面、冲砂按按SY/T 5587.52004标准中的标准中的“探砂面、冲砂作业程序与质量控制探砂面、冲砂作业程序与质量控制”要要求进行。求进行。七、施工77有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法8）配管柱）配管柱用蒸汽清洗油管、抽油杆，确保下井油管、抽油杆及工具清洁。用蒸汽清洗油管、抽油杆，确保下井油管、抽油杆及工具清洁。螺纹损坏，杆体弯曲、接头或杆体磨损严重，或有其他变形的抽油杆螺纹损坏，杆体弯曲、接头或杆体磨损严重，或有其他变形的抽油杆 不允许下井。螺纹损坏，管体有砂眼、孔洞、裂缝、磨损的油管不允许下不允许下井。螺纹损坏，管体有砂眼、孔洞、裂缝、磨损的油管不允许下井。必要时要检测油管和抽油杆疲劳强度。井。必要时要检测油管和抽油杆疲劳强度。73mm普通油管使用普通油管使用59mm800内径规通油管，内径规通油管，89mm油管使用油管使用73mm800内径规通油管，不合格油管不允许下井。内径规通油管，不合格油管不允许下井。油管和抽油杆要油管和抽油杆要3丈量、丈量、3对口，做好记录，对口，做好记录，3次丈量结果下井管柱总长次丈量结果下井管柱总长度误差小于度误差小于0.02%为合格。为合格。组装下井工具做到设计、合格证、实物三对口，复核无差错后方可下井。组装下井工具做到设计、合格证、实物三对口，复核无差错后方可下井。9）下管柱）下管柱按按SY/T 5587.52004标准中标准中“下油管下油管”的要求进行。的要求进行。六、施工78有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善七、施工3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法10）下抽油杆柱）下抽油杆柱抽油杆抽油杆规格格mmmm上上紧矩，矩，kNmkNm应力力为245MPa245MPa应力大于力大于245MPa245MPa16160.300.300.330.3319190.480.480.530.5322220.720.720.790.7925251.101.101.221.2229291.521.521.671.67表表4 抽油杆上扣扭矩执行标准抽油杆上扣扭矩执行标准 抽油杆螺纹及接触端面必须清洗干净，加装抽油杆扶正器的位抽油杆螺纹及接触端面必须清洗干净，加装抽油杆扶正器的位置、数量符合设计要求。置、数量符合设计要求。 抽油杆上扣扭矩应符合标准中表抽油杆上扣扭矩应符合标准中表4的规定。的规定。79有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善3、起下作业程序及技术要求、起下作业程序及技术要求有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 防止上扣扭矩过大，损坏抽油杆螺纹。防止上扣扭矩过大，损坏抽油杆螺纹。 平稳缓慢下放，使活塞顺利进入泵筒。装有脱接器的井，对接好脱平稳缓慢下放，使活塞顺利进入泵筒。装有脱接器的井，对接好脱接器，对接后提抽油杆不能超高，防止脱接器脱开。装有井下开关的井，接器，对接后提抽油杆不能超高，防止脱接器脱开。装有井下开关的井，按照使用要求打开井下开关。按照使用要求打开井下开关。 活塞坐进泵筒后，光杆伸入顶丝法兰以下长度不小于防冲距与最大活塞坐进泵筒后，光杆伸入顶丝法兰以下长度不小于防冲距与最大冲程长度之和。活塞坐进泵筒后，驴头在下死点，确保光杆伸入悬绳器的冲程长度之和。活塞坐进泵筒后，驴头在下死点，确保光杆伸入悬绳器的长度不大于长度不大于0.3m。 11）试抽交井）试抽交井 装驴头对中井口，严防光杆弯曲，并按照设计要求对好防冲距。试抽装驴头对中井口，严防光杆弯曲，并按照设计要求对好防冲距。试抽憋压达到憋压达到3 MPa5MPa，稳压，稳压15min，降压小于，降压小于0.3MPa为合格，憋压不为合格，憋压不合格应查找原因。倒流程，启抽。观察生产情况正常后交井。合格应查找原因。倒流程，启抽。观察生产情况正常后交井。10）下抽油杆柱）下抽油杆柱七、施工80有杆泵抽油系统设计 机采措施不完善有杆泵抽油系统设计、施工推荐作法 4、健康安全环保质量控制、健康安全环保质量控制 按按SY/T 63611998、SY/T 63621998和和SY/T 5587.52004标准中的有关要求执行。标准中的有关要求执行。 七、施工81有杆泵抽油系统设计82有杆泵抽油系统设计此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！83有杆泵抽油系统设计