中国石油大学采油工程实验报告 实验日期： 成绩： 班级： 心音传感器学号： 姓名： 教师： 同组者： |
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抽油泵泵效实验2016
1. 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 、 自动化物流线固定阀 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 标定
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， 固定阀过氧化氢酶活性测定 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)
主轴加工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石墨钢)
以无气锚泵未通气时数据为例计算：
表1 泵效数据表
气量(ml) | 无气锚泵泵效，% | 有气锚泵泵效，% |
未通气(0L/min) | 42.64% | 39.01% |
小气量(0.4L/min) | 38.54% | 38.80% |
中气量(1.0L/min) | 42.95% | 39.84% |
大气量(1.6L/min) | 42.53% | 39.63% |
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(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。
答：无气锚泵效与气量关系曲线变化幅度较有气锚泵效与气量关系曲线变化较大，说明气锚对于实际排量的稳定有显著的作用。
根据理论情况有：泵效应随气量的增大而下降，而在实际的实验数据中，泵效在小气量时，泵效有显著的下降；可能是因为实验过程中泵顶端的漏失现象，即由于管径太小，上冲程时流体从上端漏出，造成测得液量偏小，可以猜测，在小气量和未通气时漏失主要为液体，而大气量与中气量漏失为气体，因此在中气量与大气量时，泵效出现反常上升情况。其他的误差原因可能是：
1） 读取液体体积不准确；
2） 实验时泵筒中心线与驴头未对准；
3） 在抽油机未完成整个冲程或超过整个冲程时就计量排量；
4） 计量器中的液体未排完或者计量器未关死。
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