采油机械与工艺实习总结报告机械设计制造及油田钻采工艺设备培训.doc

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1、东北石油大学实习总结报告实习类型 认识实习 实习单位 大庆油公司下属厂矿、企业 实习起止时间 2011 年 7月 4日至 2011年 7月15日指导教师 所在院（系） 机械科学与工程学院 班 级 学生姓名 学 号 2011年 7 月 17 日1. 机械设计制造及油田钻采工艺设备培训1.1钻井工艺及装备1.1.1钻井工艺概述一、 钻井工艺由地面向地下钻一孔道，直达油层，叫钻井。1. 钻井方法(1) 顿钻钻井法：冲击钻井法。(2) 旋转钻井法：转盘旋转钻井法；井下动力钻具旋转钻井法；顶部驱动旋转钻井法。2. 钻井的工艺过程（1） 破碎岩石；（2） 取出岩屑；（3） 固井和完井，形成油流通道。二、

2、钻井设备 1. 钻机组成钻机是一套由多台设备组成的大功率联合机组，包括八大系统：起升系统、旋转系统、循环系统、动力系统、传动系统、控制系统、底座、辅助系统。起升系统、旋转系统和循环系统这三大系统设备是直接服务于钻井生产的，是钻机的三大工作机组。1.1 起升系统作用：在起、下钻作业中起、下钻具；在完井作业中下套管；在正常钻进时控制钻压、送进钻具。组成：绞车、辅助刹车、游动系统（天车、游动滑车、大钩及钢丝绳）、井架、井口工具及机械化设备（吊卡、吊环、卡瓦、动力大钳、旋绳器、立根移运机构等）。1.2 旋转系统作用：驱动钻具旋转，带动钻头破碎岩石。组成：转盘、水龙头、钻具。1.3 循环系统作用：提供高

3、压钻井液，以清除井底已破碎的岩石，保证继续钻进，同时冷却钻头，防止井喷、井塌，传递动力驱动井下动力钻具（涡轮、螺杆动力钻具）。组成：钻井泵、地面管汇、钻井液池和钻井液槽、钻井液净化设备和钻井液调配设备等。 1.4 动力驱动设备作用：供给三大工作机组及其他辅助机组动力。组成：内燃机及其供油设备，或者交流、直流电动机及其供电、保护、控制设备等。1.5 传动系统设备作用：连接发动机与工作机，实现从驱动设备到工作机组的能量传递和分配及运动方式的转换。组成：减速、并车、倒车、变速及换向机构等，有机械传动、液力传动、液压传动、电传动等形式。1.6 控制系统和监测显示仪表作用：控制系统用来指挥各机组协调地进

4、行工作；监测显示仪表用来测量井底参数、监测显示地面有关系统设备的工况。组成：控制系统有机械控制、气控、电控、液控和电、气、液混合控制；监测显示仪表有指重表、钻井泵压力表、钻井八参数仪（大钩负荷、钻进速率及井深、泵压、转盘扭矩、吊钳扭矩、转盘转送、泵冲次、泵出口排量）、随钻测量系统。1.7 钻机底座作用：安装井架、转盘、放置立根盒及必要的钻井设备和工具。组成：钻台底座、机房底座、泥浆泵底座。1.8 辅助设备作用：保证正常钻进和安全钻井。组成：空气压缩设备、辅助发电设备、井口防喷器、供水供油系统等。1.2机械设计1.3 数控加工及先进制造1、数控机床操作在生产中的实际意义数控机床是根据加工程序对工

5、件进行自动加工的先进设备，工件的加工质量主要由机床的加工精度、工艺和加工程序的质量决定，基本上排除了机床操作人员手工操作技能的影响，但对操作者的综合素质提出了较高的要求。尤其是在我国开始逐渐普及数控加工技术的初期，很多企业拥有先进的数控机床，但数控加工工艺及加工程序的质量却很低，数控机床操作人员的数量和素质不能满足数控加工快速发展的要求，导致产品质量差，加工效率低。目前，符合数控加工实际需要的数控机床操作人员还存在较大的缺口。据统计，2002年我国仅数控加工操作工就短缺60万人。 数控机床是典型的机、电、液、气一体化的设备，对使用操作人员的要求较高，是国家劳动和社会保障部要求持职业资格证书上岗

6、的技术复杂性工种。数控机床的操作不同于普通机床对操作者的经验和手工技巧的要求，需要操作人员具有较好的工艺基础知识和较高的综合素质，能够不断了解和掌握先进加工技术的实际应用。 数控机床要按照数控加工程序自动进行零件的加工，必须由机床操作人员具体实施。可以说，数控加工工艺方案是通过机床操作人员在数控机床上实现的，数控加工现场经验的积累又是提高数控加工工艺和数控加工程序质量的基础。因此，数控机床的操作是企业生产过程中一个重要的环节，数控机床操作人员的素质和水平将直接影响企业的生产效率、产品质量以及生产成本，高素质的数控机床操作人员是保证数控加工工艺得以正确和顺利实施的重要条件之一。2、数控机床操作步

7、骤 数控机床基本上覆盖了所有的机床类型，种类虽然很多，但在机床的使用上都有相同或相似的规律。在加工现场，数控机床的操作一般按照以下步骤进行。领取生产计划1.加工对象；2.数量；3.工时计划。领取工艺文件1.产品图；2.零件图；3.工艺规程；4.工装刀具量具目录卡片。加工条件准备1.数控加工程序；2.夹具；3.刀具，刀柄；4.量具；5.工具。加工操作1.机床准备；2.夹具安装调整；3.工件定位装夹；4.刀具、工具安装；5.输入加工程序。程序调试/试切l.加工程序格式及语法；2.刀具运动轨迹；3.机床运动；4.机床动作；5.加工尺寸、表面粗糙度。加工1.观察加工状态；2.调整加工参数如主轴转速、进

8、给速度、电参数等；3.卸下工件。测量1.现场可测量的尺寸；2.现场无法测量的尺寸。现场整理1.机床；2.工艺文件；3.夹具、刀具、量具、工具。1.4 采油机械及工艺2钻井工艺与设备1.钻井工艺由地面向地下钻一孔道，直达油层，叫钻井。(1) 钻井方法顿钻钻井法：冲击钻井法。旋转钻井法：转盘旋转钻井法； 井下动力钻具旋转钻井法； 顶部驱动旋转钻井法。(2)钻井的工艺过程1) 破碎岩石；2) 取出岩屑；3) 固井和完井，形成油流通道。2. 井身结构与钻具组合井身结构：指下入井中的套管层数、尺寸、规格和长度。包括导管、表层套管、技术套管和油层套管。（1）导管即第一层套管，最外层，直径最大，起导向作用，

9、不固定，一般0 40米长度。（2）表层套管即第二层套管，防止地表土层垮塌，加固上部疏松岩层井壁和安装防喷器，一般0 500米长度。（3）技术套管即第三层套管，用来隔离生产的上部油气水，加固浅层疏松易塌井筒以防岩层喷、塌、漏、膨胀和安装防喷器。技术套管要根据地层条件而定，中深井尽量不下技术套管，深井、地层复杂的井，下12层，在复杂地层的深井下24层。（4）油层套管即第四层套管，油层套管用来形成坚固的井筒，用来射孔，也是最后一层套管。各层套管与井壁之间都注入水泥加固。一般的油井井深结构与各层套管之间的关系如下图所示。 导管表层套管技术套管油层套管D油D技D表D导油井井身地面井底 钻具组合：指根据地

10、质条件、井身结构、钻具来源等组成的钻柱，包括：钻头、钻铤、钻杆、方钻杆及其配合连接的尺寸、规格和长度。3. 钻进作业过程（1）下钻：将钻杆柱下入井中，使钻头接触井底，准备钻进。操作过程： 挂吊卡，以高速档提升空吊卡至一立根高度； 二层台处扣吊卡，将立根稍提移至井眼中心，对扣； 上扣，（拉猫头或用旋绳器）； 紧扣，（拉猫头或用大钳）； 稍提钻杆，移出吊卡； 用刹车控制下放速度，将钻柱下放一立根距离； 将钻柱轻坐在转盘上，从吊卡上脱开吊环。（2）正常钻进：启动转盘（或井底动力钻具），通过钻杆柱带动井底钻头旋转，借助刹车，给钻头施加适当的压力（钻压）以破碎岩石。3）接单根：每次接入一根钻杆，来加长钻

11、杆柱的作业。操作过程： 用吊卡或卡瓦上提钻杆柱，全露方钻杆，并将钻柱坐在转盘上； 卸开方钻杆，并微提方钻杆移至小鼠洞上方，与小鼠洞中的单根对扣； 上扣，（拉猫头或用旋绳器）； 从小鼠洞中提出单根移至井中钻柱上方，对扣； 上扣，（拉猫头或用旋绳器）； 紧扣，（拉猫头或用大钳）； 稍提钻杆，移开吊卡或提出卡瓦；下放钻柱至井底，继续钻进。 (4）起钻：需更换钻头时，将井中钻柱全部取出的作业。操作过程： 用吊卡或卡瓦上提钻杆柱，全露方钻杆，并将钻柱坐在转盘上； 旋下方钻杆，将方钻杆和水龙头移置大鼠洞中； 用吊卡或卡瓦提升钻柱至一立根高度，并让钻柱坐在转盘上； 松扣，（拉猫头或用大钳、松扣气缸）； 上钳

12、卡住接头，转盘正转卸扣； 移立根入钻杆盒和二层台指梁中，摘开吊卡； 下放空吊卡至井口。重复上述起出一个立根的操作步骤，直至将井中钻柱全部起出。 （5）换钻头：起钻末了，将钻头提出井口，用专用工具卸下旧钻头，换上新钻头。钻进作业过程的循环：下钻正常钻进接单根起钻换钻头下钻 。2.3 固井与完井(1）固井：在钻井的井眼内下入一串轴心线重合的套管柱，并在套管柱与井壁的环形空间里注入水泥进行封固。(2）完井：固井后，采用射孔枪发射子弹射穿套管、水泥环、油层，使油层和井筒连通。三、 钻井设备 2. 钻机组成钻机是一套由多台设备组成的大功率联合机组，包括八大系统：起升系统、旋转系统、循环系统、动力系统、传

13、动系统、控制系统、底座、辅助系统。起升系统、旋转系统和循环系统这三大系统设备是直接服务于钻井生产的，是钻机的三大工作机组。1.1 起升系统作用：在起、下钻作业中起、下钻具；在完井作业中下套管；在正常钻进时控制钻压、送进钻具。组成：绞车、辅助刹车、游动系统（天车、游动滑车、大钩及钢丝绳）、井架、井口工具及机械化设备（吊卡、吊环、卡瓦、动力大钳、旋绳器、立根移运机构等）。1.2 旋转系统作用：驱动钻具旋转，带动钻头破碎岩石。组成：转盘、水龙头、钻具。1.3 循环系统作用：提供高压钻井液，以清除井底已破碎的岩石，保证继续钻进，同时冷却钻头，防止井喷、井塌，传递动力驱动井下动力钻具（涡轮、螺杆动力钻具

14、）。组成：钻井泵、地面管汇、钻井液池和钻井液槽、钻井液净化设备和钻井液调配设备等。 1.4 动力驱动设备作用：供给三大工作机组及其他辅助机组动力。组成：内燃机及其供油设备，或者交流、直流电动机及其供电、保护、控制设备等。1.5 传动系统设备作用：连接发动机与工作机，实现从驱动设备到工作机组的能量传递和分配及运动方式的转换。组成：减速、并车、倒车、变速及换向机构等，有机械传动、液力传动、液压传动、电传动等形式。1.6 控制系统和监测显示仪表作用：控制系统用来指挥各机组协调地进行工作；监测显示仪表用来测量井底参数、监测显示地面有关系统设备的工况。组成：控制系统有机械控制、气控、电控、液控和电、气、

15、液混合控制；监测显示仪表有指重表、钻井泵压力表、钻井八参数仪（大钩负荷、钻进速率及井深、泵压、转盘扭矩、吊钳扭矩、转盘转送、泵冲次、泵出口排量）、随钻测量系统。1.7 钻机底座作用：安装井架、转盘、放置立根盒及必要的钻井设备和工具。组成：钻台底座、机房底座、泥浆泵底座。1.8 辅助设备作用：保证正常钻进和安全钻井。组成：空气压缩设备、辅助发电设备、井口防喷器、供水供油系统等。3. 钻机型号2.1 型号表示根据GB1806-86 规定，我国石油钻机型号意义如下：ZJ 15 D XZJ钻机代号；15钻机级别，以100m为单位计的钻机名义钻深范围的上限；D钻机特征，L表示链条并车钻机，J表示三角带并

16、车钻机，C表示齿轮并车钻机，D表示电驱动钻机，Z表示自行式车装钻机，T表示拖挂车装钻机。X厂家代号及改型序号，厂家代号用一个汉语拼音字母表示；改型序号用阿拉伯数字表示。GB1806-86 将我国钻机规定为6级：ZJ15，ZJ20，ZJ32，ZJ45，ZJ60，ZJ802.2 钻机总体参数反映一部钻机主要技术性能的参数，称为钻机的总体参数。钻机总体参数有三个：名义钻深范围、最大钩载荷、最大钻柱重量。3 起升系统 3.1 起升系统组成起升系统的组成主要包括井架、绞车总成、游动系统总成等。此外起升系统还包括起下钻操作所需的各种工具，如吊钳、吊卡、卡瓦、安全卡瓦、旋绳器、和立根移运机构等。3.2 起升

17、系统工作原理（1） 起钻从动力传动设备来的动力经绞车变换后通过链轮传入滚筒轴，带动滚筒轴旋转；滚筒旋转缠绕钢丝绳，使天车的轮系和游车的轮系转动，从而使游车及与之相连的大钩向上运动；此时，钻柱通过吊卡和吊环挂在大钩上。（2） 下钻和下套管钻柱或套管柱通过吊卡和吊环挂在大钩上，在自重作用下带动游车和大钩向下运动，从而带动滚筒反向旋转；用带刹车和通过牙嵌离合器与滚筒轴相连的水刹车，控制滚筒的转速，从而可控制钻柱和套管的下放速度。（3） 送进钻具在正常钻进过程中，钻具与水龙头相连，水龙头挂在大钩上；钻具旋转破碎岩石，岩屑由钻井液带走后，钻具要在自重的作用下向下运动；通过带刹车控制滚筒的放绳速度，即可调

18、节钻头作用于岩层上的钻压，从而达到送进钻具的目的。 3.3 井架（1） 井架的功用和结构组成功用：安放天车、悬挂游车、大钩及专用工具；起下钻过程中，用以存放立根。结构组成：井架本体、天车台、天车架、二层台、立管平台、工作梯。（2） 井架整体结构类型 塔形井架；K型（前开口）井架；A形井架；桅形井架；动力井架；3.4 游动系统组成：天车、游车、大钩、钢丝绳。天车：安装于井架顶部的定滑轮组；游动系统结构是指游车轮数目 天车轮数目。游车：在井架内作上下往复运动的动滑轮组；大钩：主要由构身、钩杆、钩座、提环、止推轴承和弹簧组成；钢丝绳：是起升系统中重要的运动承载件，它悬吊着游车、大钩，并通过大钩承受载

19、荷。3.5 绞车(1) 绞车的功用和结构组成 功用：用以起、下钻具和下套管；钻进过程中控制钻压，送进钻具；借助猫头上、卸钻具丝扣；起吊重物及其他辅助工作。结构组成：滚筒、滚筒轴总成；制动机构（机械刹车和水刹车）；猫头和猫头轴总成；传动系统（包括链条、齿轮、轴系零件等）；控制系统（包括牙嵌、齿式、气动离合器，司钻控制台，控制阀件等）；润滑系统（包括黄油润滑、滴油润滑、飞溅润滑、强制润滑）；支撑系统（焊接的框架式支架、箱壳式座架）。（2） 绞车的结构类型 单轴绞车：猫头直接装在滚筒两端，滚筒装在轴上；另有一齿轮箱，绞车外变速；结构简单，移运方便。缺点是使用猫头不方便，滚筒高档不能独立安排，影响起下

20、钻速度。双轴绞车：滚筒轴与猫头轴分别独立；绞车外变速；猫头位置及速度可不受限制，比单轴绞车方便。三轴绞车：多加了一根引入动力的传动轴，并在绞车内实现链条变速传动，变速机构同时兼顾转盘的传动变速机构。缺点是结构复杂，运输、安装不太方便。 多轴绞车：四轴以上的绞车。4 旋转系统 4.1 旋转系统组成旋转系统主要包括转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、扶正器、减震器、配合接头、钻头等。4.2 旋转系统工作原理在正常钻井工程中，方钻杆、钻杆、钻铤和钻头等钻具采用螺纹连接形成细长的钻柱，它们都借助水龙头悬挂在大钩上。从动力传动设备来的动力输给转盘，转盘带动方钻杆旋转，从而带动整个钻柱旋转起来。在一定的压力

21、作用下，依靠钻头在井底旋转来破碎岩石。4.3 旋转系统工作参数转盘开口直径 D盘；转盘一档转速、最高档转速和档数； 转盘功率 N盘。4. 转盘（1） 转盘的功用及使用要求功用：正常钻进时，带动井中钻具旋转，传递足够大的扭矩和必要的转速；起下钻和下套管时，承托井中全部钻杆柱或套管柱重量；卸扣、卸钻头和处理事故时，完成倒扣、进扣等辅助工作；采用井底动力钻具时，制动上部钻杆柱，以承受反扭矩。使用要求：转盘的主轴承有足够的强度和寿命；转台和锥齿轮能够传递足够大的扭矩，并能倒转，能可靠的制动；密封性好，严防外界的钻井液、油水污液渗入转盘内部。(2) 转盘的结构组成和特点水平轴总成：水平轴内侧装着小锥齿轮

22、，外侧装法兰（万向轴传动时）或链轮（链传动时）。轴通过一对双列调心轴承和套筒坐在壳体中，套筒的作用是使水平轴能进行整体式装配。轴中部有制动棘轮，通过壳体上的棘爪和锥齿轮传动可实现转台的制动。水平轴下方壳体构成一独立油池，使水平轴得到良好的润滑。 转台总成：转台用铸钢制成，借助主轴承座在壳体上；下部的辅轴承防止转台倾斜和向上振跳。转台中心通孔内装着方补心和方卡瓦，两者通过锁销锁在转台体上。转台台肩上静配合装着一个大锥齿轮；转台上部静配合装着一个迷宫式密封圈，防止泥浆污水漏入转盘油池中。主辅轴承：主、辅轴承均为向心推力球轴承。主轴承起承载和承转作用；辅轴承起径向扶正和轴向防跳作用。 壳体：壳体是结

23、构比较复杂的铸钢件，内腔形成两个油池；外形便于安装固定和运输，便于工人进行井口操作。4. 水龙头 （1）水龙头的功用及使用要求 功用：悬持旋转着的钻杆柱，承受大部分以致全部钻具重量；向转动着的钻杆柱内引输高压钻井液。 使用要求：水龙头的主轴承必须具有足够的强度和寿命；高压钻井液密封系统必须可靠，寿命长，更换快速、方便；机油密封良好，能自动补偿工作过程中密封元件的磨损；各承载零件，如提环、壳体、中心管等应具有足够的强度和刚度。（2） 水龙头的结构组成和特点承载系统：中心管及其接头、壳体、销轴、提环和主轴承；钻井液系统：鹅颈管、钻井液冲管总成；辅助系统：扶正轴承、防跳轴承、机油密封盒组件及上盖等。

24、 循环系统 .1 循环系统组成循环系统主要包括钻井泵、泵出口管线、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、钻头、环形空间、钻井液管汇、钻井液池等。.2 循环系统工作原理钻井泵把钻井液从钻井液池吸入泵中，钻井泵的机械能转变为液体能，获得能量的高压钻井液经过泵出口管线、立管、高压水龙带、水龙头，进入转动的方钻杆、钻杆、钻铤的内孔中，通过钻头上的水眼喷射到井底，辅助钻头钻进。井底的钻井液把钻头切削下的岩屑通过由钻杆柱和井壁组成的环形空间，带至地面的钻井液管汇中，进入钻井液池；钻井液经过净化设备净化后，又进入钻井泵中重新循环流动。.3 循环系统工作参数钻井泵出口压力 P泵；钻井泵排量 Q泵； 钻井泵

25、功率 N泵。.4 钻井泵 作用：用高压向井底输送高粘度、大比重和较高含砂量的液体（泥浆），以便冷却钻头、携带出岩屑；可以辅助钻头钻进；可为井底动力钻具提供动力液。三缸单作用钻井泵的结构特点：动力端：主动轴、被动轴（曲轴）、十字头等总成。液力端：活塞缸套、泵阀、泵体、吸入管汇、排出空气包等。钻机八大件： 井架、天车、游车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵3.采油工艺与设备油田开发阶段的划分1. 按产量划分阶段产量上升阶段 产量稳产阶段产量递减阶段 2. 按开采方法划分阶段一次采油阶段：利用油藏本身的天然能量开采石油的方法。这一阶段可开采出原油地质储量的10%-15%。 油田开发阶段的划分二次采油

26、阶段：一次采油过程中，油藏能量不断被消耗，依靠天然能量采油无法维持采油速度，由人工向油藏中注水或者注气以补充地层能量二增加采油量的方法。这一阶段可开采原油地质储量的20%-30%。三次采油阶段：针对一次、二次未能采出的剩余在油藏中的原油，向地层注入其他驱油剂或者引入其它能量来提高原油采收率的方法。3. 按油田综合含水方法划分开发阶段：实际常用方法无水采油期(综合含水率小于2%)低含水采油期(综合含水率2%-40%)中含水采油期(综合含水率40%-80%)高含水采油期(综合含水率80%-90%)特高含水采油期(综合含水率90%以上)采油方法：1.自喷 2.人工气举：有杆泵：常规（抽油机） 螺杆泵

27、 无杆泵：潜油电泵：潜油电动离心泵 潜油电动螺杆泵水力泵：水力活塞泵 水力射流泵气举：连续气举自喷采油定义：依靠油层本身的能量使由喷到地面能量来源：井底油流具有足够的压力；随同原油一起进入井底的溶解气所具有的弹性膨胀能量。自喷采油的四个环节：油层渗流：原油从油层到井底 井筒流动：从井底沿着井筒上升到井口油嘴节流：原油到井口之后通过油嘴的流动地面管线流动：沿着地面管线到分离器，然后通过油气分离将油和天然气分开，分别计量后，原油进入储油罐以备输运，天然气进入集输管线或储运或使用。 地面:抽油机 抽油机 中间:抽油杆 地下:抽油泵 1. 抽油机（地面设备） 游梁式分类 无游梁式 常规型游梁 前置型

28、变形常规型支架在驴头和曲柄连杆之间，上、下冲程时间相等。游梁式抽油机古老，应用广泛。 四连杆机构：1杆：曲柄；2杆：连杆； 3杆：游梁；4杆：虚杆。游梁式抽油机结构电机；减速箱；曲柄；连杆；游梁；平衡块；支架；驴头；制动器；悬绳器。驴头将游梁前端往复圆弧运动，变为抽油杆垂直往复运动。驴头目的：对中井口2. 型号（标准化）CYJ （Y） （F） （B） （Q） 抽油机 悬点载荷 冲程（m） 最大扭矩 平衡方式 （x10KN） 例，CYJ8-3-37-HB： 悬点载荷80kN ； 冲程3m； 扭矩37； H圆弧齿轮箱； B曲柄平衡。常规型：支点在中间，动力在尾部； 双驴头抽油机（变力臂，节能。）；

29、前置式：支点在尾部，动力在中间。摆杆式游梁抽油机是采用曲柄-摆杆带动摇杆机构作往复直线运动的新结构抽油机，摆杆针对悬点上下冲程载荷大小的变化自行调整力矩，使减速器工作扭矩始终处于最佳状态，达到较游梁抽油机节能约50%的效果，是一种具有广阔发展前景的抽油机。 前置型减速箱在支架的前面，缩短了游梁的长度，减小了抽油机的规格尺寸，上、下冲程时间不等，从而降低了上冲程动载荷及减速箱的最大扭距和需要的电机功率。变形异相型、旋转驴头式、大轮式以及六杆式双游梁。提高冲程、节能及改善抽油机的结构特性和受力状态。双驴头抽油机常规游梁抽油机的缺点目前广泛采用的是常规型游梁式抽油机，它通常采用齿轮式减速器传动、电动

30、机驱动、曲柄平衡或复合平衡、侧转式驴头等结构。数十年来，在机械采油中始终占据主要地位。但是，常规型游梁式抽油机及其他型式的游梁式抽油机，受其结构的限制，不易实现长冲程。此外，由于受其四连杆机构的限制，常规型游梁式抽油机平衡效果不佳、动载荷大、能耗大。与常规型游梁式抽油机相比，双驴头抽油机将游梁后臂改为变形圆弧形状的后驴头，使得原固定的四连杆机构，变为可变参数四连杆机构，在悬点载荷较大时，其游梁后臂长度较大，使曲柄轴扭矩不至于过大；悬点载荷较少时，其游梁后臂较少，使曲柄的载荷扭矩不至于过少，降低了扭矩峰值。由于双驴头抽油机具有变力臂、运行平稳、扭矩波动小、起动容易、工作效率高、能耗低等优点，并且

31、适用于中、低粘度原油和高含水原油的开采，因此其具有良好的推广应用前景。 无游梁 ：为了减轻抽油机重量，扩大设备的使用范围以及改善其技术经济指标，特点多为长冲程低冲次，适合于深井和稠油井采油。 机械式无游梁抽油机液压式无游梁抽油机 链条式机械式无游梁抽油机 曲柄连杆式无杆泵： 潜油电泵采油潜油电泵全称为电动潜油离心泵，简称电泵，是重要的机械采油方法。优点：排量大、自动化程度高1. 系统组成(1) 地面部分: 包括变压器、控制屏、接线盒和特殊井口装置等。(2) 中间部分: 主要有油管和电缆。(3) 井下部分: 主要有多级离心泵、油气分离器、潜油电机和保护器。系统工作过程气举采油气举采油法 : 当油

32、井不能自喷时，除采用前面介绍的人工举升方法外，还可以人为地把气体(天然气或空气)压入井底，使原油喷到地面的采油方法 。 优点：设备比较简单、管理调节较方便。在新井诱导油流及作业井的排液方面气举也有其优越性。 缺点：需压缩机和高压管线，地面系统设备复杂，投资大，气利用率低。气举采油连续气举是将高压气体连续地注入井内，使其和地层流入井底的流体一同连续从井口喷出的气举方式。 它适用于采油指数高和因井深造成井底压力较高的井。 间歇气举是将高压气间歇地注入井中，将地层流入井底的流体周期性地举升到地面的气举方式。 间歇气举既可用于低产井，也可用于采油指数高、井底压力低，或者采油指数与井底压力都低的井。一、

33、 螺杆泵的基本知识螺杆泵是一种容积式旋转型水力机械。它是利用相互啮合的螺杆与衬套间容积的变化为流体增加能量的。螺杆泵常用于输送润滑油、密封油及油气混输等。 螺杆泵在油田的应用 螺杆泵于1930 年发明后主要用于工业领域泵送粘稠液体，只是近20 年内 作为一种人工举升采油手段用于开采稠油和含砂原油。它是一种容积泵，特点是结构简单、尺寸小、重量轻，不会出现泵卡、气锁、被砂蜡垢等堵塞，不会形成乳化液。螺杆泵是开采稠油和含砂原油的一种很好手段，其容积效率随原油粘度升高而升高，不象离心泵那样随原油粘度升高泵效急剧下降。目前，法国MAPE公司生产的螺杆泵可以在含砂量高达60%的井况下正常工作，系统效率在5

34、0%以上，比电潜螺杆泵高1倍以上，比普通螺杆泵高14%。二、 螺杆泵的主要零部件螺杆泵主要由螺杆及与之相配套的衬套组成。1、 转子（螺杆）：如图所示：螺杆的任一断面都是半径为R的圆。整个螺杆的形状可以看成是由很多半径为R的薄圆盘组成，不过这些圆盘的中心O1分布在一条圆柱螺旋线上。该圆柱的半径为螺杆泵的偏心距离e、螺旋线的螺距为t。2、 定子(衬套)：如图所示：衬套的断面形状是由两个半径为R(等于螺杆断面的半径)的半圆和两个长度为4e的直线段组成的长圆形。衬套的内表面就是由很多个这样的断面所组成的导程为t(t=2e)的双头内螺旋面。衬套的旋向与螺杆的旋向是相同的。衬套一般用橡胶材料制成。必须根据

35、抽汲混合液的性质和泵工作条件来选取，如抽取油类、弱酸和碱等介质，可用丁腈橡胶作衬套材料；而要求在高耐磨、高强度和耐油、耐苯条件下工作，则可选取聚氨脂橡胶作衬套材料。三、 螺杆泵的工作原理螺杆泵利用螺杆的回转来吸排液体的。当螺杆转动时，螺杆衬套副中靠近吸入端的第一个腔室的容积增加，形成负压，在压力差的作用下，液体被吸入第一个腔室。 随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，该腔室形成封闭，以螺旋方式向排出端移动，并最终在排出端消失。同时在吸入端又形成新的密封腔。由于密封腔室的不断形成、推移和消失，使混合液通过一个一个密封腔室，从吸入端推挤到排出端，压力不断升高。四、 旋向、转向、流向关系即螺

36、杆的螺旋旋向(左旋或右旋)、螺杆的转向(顺时针或逆时针)和混合液的流向三者之间的关系。如图所示，螺杆为左旋，假设观察者位于螺杆的一端，如螺杆作顺时针转动，则混合液背向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液流向观察者。将螺杆改为右旋，如螺杆作顺时针方向转动，则混合液流向观察者；如螺杆作逆时针方向转动，则混合液背向观察者。 由此可见，旋向、转向和流向三个因素中，给定任意两个因素，可确定第三个因素。五、 螺杆泵的特点1、由于螺杆泵的衬套由橡胶制成，螺杆与衬套间的相对运动为滚动加滑动，为高粘、高含砂、高含气原油的输送创造了有利的条件，加之螺杆泵的运动件少，过流面积大，油流扰动小，使其能在高粘原油中高

37、效工作。 2、由于密封腔室的推移速度是恒定的，理论上螺杆泵的流量是非常均匀的，不存在流量波动。四、 螺杆泵的种类按其螺杆数目的不同，可分为单螺杆、双螺杆、三螺杆和五螺杆等；按其螺杆螺距可分为长、中、短螺距三种；按其结构型式可分为卧式、立式、法兰式和侧挂式等。在油田所用的螺杆式油气混输泵中，以单螺杆泵和双螺杆泵为主。1、单螺杆泵2、 双螺杆泵双螺杆泵由两根螺杆、轴承、吸入腔、排出腔、壳体等组成。八、 螺杆泵的特性曲线（1）理论特性曲线流量(Qt)压头(H)为一条水平线，表明其流量不随压头的变化而改变。（）实际特性曲线：随着压头H的增加，通过螺杆衬套副密封线从泵排出端到吸入端的液体漏失量q也增加，实际流量Q是理论流量Qt和漏失量q的差值。随着压头H的增加，流量Q是逐渐下降的。单螺杆的理论特性曲线和实际特性曲线q-HQ-HQt-HQ0H