当前课程知识点:采油工程 >  第六章 有杆泵采油(二) >  6.6 泵效计算 >  6.6.2 气体对泵工作的影响

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6.6.2 气体对泵工作的影响在线视频

6.6.2 气体对泵工作的影响

下一节:6.6.3 提高泵效的措施

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6.6.2 气体对泵工作的影响课程教案、知识点、字幕

同学们好

本节中我们学习气体对泵工作的影响

首先我们先看一个概念 什么是防冲距

防冲距是驴头处于下死点的时候

柱塞与固定阀之间的距离

这个是什么意思呢

就是将驴头下放到下死点

杆柱下行到最下

柱塞也在最下的位置

这个时候如果柱塞落在了

泵筒固定阀这个位置上

也就是到了最低点

上提杆柱在悬点上固定住杆柱

上提的这段距离我们就称为防冲距

为什么要有这一段防冲距呢

道理就是在抽机上下运动的过程中

因为惯性载荷的作用或者是杆柱的振动

使得柱塞有可能会碰到泵筒的下端

也就是碰到固定阀的这个位置

为了防止这种碰撞

就使得柱塞在下死点的时候上提一段距离

是出于安全的考虑

这就是防冲距的概念

那么下面我们重点的去研究

泵的充满程度是如何确定的

在这样的一个示意图里面表达了

由柱塞下死点的位置到上死点的位置之间

泵筒之内发生了什么样的变化

为什么要强调上冲程的过程呢

我们知道在上冲程的过程中柱塞上行

泵腔里面吸入液体

也就是说如果在上冲程中

整个柱塞让出的容积都被液体占据了

使得这个泵的工作达到了最佳的一种状态

而在上冲程中让出了柱塞的容积之后

没有完全被液体占据

泵的效率就打了折扣

所以我们研究在上冲程的过程中

泵内充满的程度是什么样

这个充满程度指的就是

柱塞让开了一段容积之后

所谓的柱塞让出的容积

也就是由这个位置到这个位置

Vp让出了这样的一些容积

真正的进入到泵筒之内的液体

我们称为Vl’

而上部就是被气体占据了

我们称为Vg

这一段Vl’和整个柱塞让出的容积

之间的一个比例

我们就称为泵的充满程度

在这里面我们就重点地研究

这个充满程度跟哪些因素有关

是如何计算的

我们来先看一下两个重要的概念

一个是泵内的气液比

泵内的气液比指的就是

进泵的这段气体和进泵的液体

之间的这样一个比例

而气体它的比例是怎么产生的呢

这个地方这个公式里面

Rp表达的是生产气液比

Rs表达的是溶解气液比

这两个之间的差值表达的就是

在上冲程进泵的这个状态之下

气体的量的多少

那么这种气体的量的多少

显然跟压力是有关系的

这里面就用到了一个压力的就地化的问题

也就是将地面条件之下的气体的比例

折算到了进泵的这个条件之下

这里面p0表达的是地面条件之下的压力

p表达的是在上冲程进泵的

这个条件之下的压力

温度T和T0相对应的

也是不同的这样一种状态

这个就是泵内气液比的计算

第二个概念叫做余隙比

余隙比表达的意思是什么呢

指的就是在下死点对应的柱塞这个位置

到泵筒的下端固定阀这个位置有一段液体

这一段液体跟整个的柱塞行程

让出来的容积之间的这个比例

就称为余隙比

这段余隙比其实相当于

前面我们讲的防冲距拉开的这段距离

它里面充填的液体在下死点到上死点

整个柱塞行程过程中这段液体

一直存在于泵筒里面

这个比例就称为余隙比

好了 了解这样两个概念之后

我们来看一下泵的充满程度是怎么计算的

这是一个推导的过程

我们首先从泵的充满程度的定义开始

充满程度等于液相比上柱塞让出来的容积

也就是Vl’比上Vp

那么Vl’是用Vp减掉Vg

也就是说让出来的容积

其中减掉气体的这一部分

也就等于1减去Vg比上Vp

我们重点就来看一下这个Vg和Vp

之间是个什么关系

通过这样的两个示意图我们发现

Vp加上Vs是整个的泵的全部的容积

可以用这个式子来表达

另外的一种表达方式是Vg加上Vl

也就是气相的量加上全部的液相的量Vl

继续的把它展开我们来看Vs

我们可以用K乘以Vp来表达

K就是刚才所说的余隙比

而这里面的Vl我们可以用

Vg比上R来表达

R就是泵内的气液比

将这个式子整理我们就可以得到了

Vg和Vp之间的关系

就是这个式子表达出来的

这两个变量之间的关系

这个关系带入到

我们这个充满程度的定义式里面

我们就可以得到了一个重要的公式

就是泵的充满程度的计算公式

1减KR比上1加上R

有了这样一个公式我们就来看一下

有哪些因素影响了泵的充满程度

首先我们可以看到R越小的时候β是越大的

也就是说泵内的气液比越小

泵的充满程度就越高

如何获得比较小的泵内的气液比呢

我们讲通过增加泵的沉没度

也就是增加泵的沉没压力

或者是使用气锚分气

可以得到比较小的气液比

另外就是K值越小β呢就越大

那么K值表达的是一个余隙比

也就是尽量的减小防冲距

就可以减少余隙

然后可以获得比较高的泵的充满程度

当然这一条是在安全的前提之下

才可以这样做的

这就是本节我们介绍的主要内容

同学们再见

采油工程课程列表:

第一章 绪论

-1.1 采油工程的主要任务

--1.1 采油工程的主要任务

-1.2 油井生产系统中的流动

--1.2 油井生产系统中的流动

-课后习题--作业

第二章 油井流入动态

-2.1 油井流入动态曲线与油井产能

--2.1.1 单相液体流入动态

--2.1.2 油井产能与 IPR 曲线

-2.2 Vogel 方程及其应用

--2.2.1 Vogel 方程

--2.2.2 利用 Vogel 方法计算油井 IPR 曲线

--2.2.3 表皮系数与流动效率

--2.2.4 非完善井 Vogel 方法修正

--2.2.5 单相-两相共存流入动态

-课后习题--作业

第三章 井筒举升能力

-3.1 井筒气液两相流基本概念

--3.1.0 井筒多相流动概述

--3.1.1 垂直管流的流型

--3.1.2 滑脱现象

--3.1.3 流动特性参数

-3.2 垂直管流计算方法

--3.2.1 井筒压力梯度基本方程与计算

--3.2.2 奥氏方法流型判断

--3.2.3 奥氏方法压降计算

-3.3 举升能力与 VLP 曲线

--3.3 举升能力与 VLP 曲线

-课后习题--作业

第四章 节点系统分析方法

-4.1 节点分析方法

--4.1.1 什么是节点系统分析方法

--4.1.2 井底为求解点

--4.1.3 井口为求解点

-4.2 嘴流规律

--4.2.1 嘴流特性

--4.2.2 油嘴为求解点

-课后习题--作业

第五章 气举采油

-5.1 气举原理

--5.1.1 认识气举

--5.1.2 气举启动

-5.2 气举阀与气举管柱

--5.2.1 气举阀原理

--5.2.2 气举管柱

-5.3 气举设计

--5.3.1 定产量设计

--5.3.2 定注气量设计

--5.3.3 安装启动阀后的启动过程

--5.3.4 图示法启动阀设计

-课后习题--作业

第六章 有杆泵采油(一)

-6.1 抽油装置介绍

--6.1.1 抽油机

--6.1.2 抽油杆

--6.1.3 抽油泵

-S1 第二课堂 油田现场的抽油机

--1 实际抽油机介绍

--2 抽油机启动与停机操作

--3 抽油机冲程调节操作

--4 抽油机冲次调节操作

--5 油井井口采油树介绍

-6.2 泵的基本原理

--6.2.1 泵的抽汲过程

--6.2.2 泵的排量

-6.3 悬点运动规律

--6.3.1 悬点运动规律-简谐运动

--6.3.2 悬点运动规律-曲柄滑块运动

-6.4 悬点载荷计算

--6.4.1 静载荷

--6.4.2 动载荷

--6.4.3 悬点最大载荷与最小载荷

-课后习题--作业

第六章 有杆泵采油(二)

-6.5 抽油机平衡、扭矩与功率计算

--6.5.1 抽油机平衡

--6.5.2 平衡计算

--6.5.3 扭矩与扭矩因数

--6.5.4 扭矩曲线

--6.5.5 电动机选择与功率计算

-S2 第二课堂 抽油机平衡调节操作

--抽油机平衡操作

-6.6 泵效计算

--6.6.1 冲程损失

--6.6.2 气体对泵工作的影响

--6.6.3 提高泵效的措施

-6.7 有杆泵设计

--6.7.1 抽油杆柱强度计算及设计

--6.7.2 有杆泵抽油机生产系统设计

-6.8 有杆抽油系统工况分析

--6.8.1 抽油井液面测试与分析

--6.8.2 认识示功图

--6.8.3 典型功图分析

-S3 第二课堂 抽油机示功图测试

--抽油机示功图测试操作

-课后习题--作业

第七章 注水

-7.1 注水系统

--7.1.1 水源与水处理

--7.1.2 注水系统

-S4 第二课堂 油田注水系统介绍

--油田注水系统介绍

-7.2 吸水能力的分析

--7.2.1 注水井的吸水能力

--7.2.2 分层吸水能力测试方法

-7.3 分层注水管柱

--7.3 分层注水管柱

-7.4 注水指示曲线分析与应用

--7.4.1 注水指示曲线分析

--7.4.2 水嘴调配

-课后习题--作业

第八章 水力压裂技术(一)

-8.0 水力压裂概述

--8.0 水力压裂概述

-8.1 造缝机理

--8.1.1 基本岩石力学参数

--8.1.2 地应力

--8.1.3 井壁上的应力

--8.1.4 造缝条件

-课后习题--作业

第八章 水力压裂技术(二)

-8.2 压裂液

--8.2.1 认识压裂液

--8.2.2 压裂液滤失性

--8.2.3 压裂液流变性

-8.3 支撑剂

--8.3.1 认识支撑剂

--8.3.2 裂缝导流能力

--8.3.3 悬浮型支撑剂分布

--8.3.4 沉降型支撑剂分布

--8.3.5 支撑剂选择

-8.4 压裂设计

--8.4.1 压裂井增产幅度

--8.4.2 裂缝几何参数计算模型

--8.4.3 基本压裂设计过程

-课后习题--作业

第九章 酸处理技术

-9.0 酸处理概述

--9.0 酸处理概述

-9.1 碳酸盐储层盐酸处理

--9.1.1 碳酸盐储层酸化原理

--9.1.2 影响酸盐反应速度的因素

--9.1.3 酸化压裂基本概念

--9.1.4 酸液有效作用距离

--9.1.5 前置液酸压

-9.2 砂岩储层土酸处理

--9.2.1 砂岩储层酸化原理

--9.2.2 土酸处理设计

-9.3 酸处理工艺

--9.3.1 酸液及添加剂

--9.3.2 酸处理工艺

-课后习题--作业

期末考试

-期末考试

6.6.2 气体对泵工作的影响笔记与讨论

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