《抽油机井参数设置的研究—外文翻译.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《抽油机井参数设置的研究—外文翻译.doc(9页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、本科生毕业设计(论文)外文翻译外文翻译题目: SUCKER ROD PUMP 抽油机井参数设置的研究 学 院: 信息科学与工程学院 专业班级: 测控0702班 学生姓名: 杜志强 指导教师: 杨理践 2011年 3 月 25 日抽油杆泵 泵由四连杆、活塞、阀门组成。 几何结构: 图A 抽油杆泵的组成马达和变速箱供电转动动力轴,配有平衡块在曲柄的末端。一个连杆连接曲柄,当曲柄逆时针方向移动时它向上移动。支架支撑着游梁,游梁带动活塞上下运动。 悬垂绳连接驴头到活塞,驴头(不是硬性附后)使连接部件(悬垂绳连接的地方)垂直移动,而不是弧形运动。每次活塞上升,油通过一个喷嘴抽上来。四连杆泵是由曲轴、连杆
2、臂、游梁、地面构成。图B:泵的抽油杆操作细节: 在这里,活塞显示在最低的位置。连杆和曲柄同轴,在计算中最大的抽油角度用表示。L是行程的长度,一个冲程后,活塞向上移动一个冲程的长度,游梁也跟着运动。曲柄也逆时针旋转,冲程结束的时候连杆、曲轴、以及游梁轴。 对于名称和零件的位置,看到如图A一个电动机提供电源给减速箱,减速箱降低了输入角速度和转矩。如图B所示,(逆时针转的曲柄)和升降机的平衡块。 由于曲柄通过连杆,梁的支点连接游梁,与淹没的活塞。 图B也显示了驴头的最低位置。 这标志着行程结束了。 请注意这时,曲轴和连杆同轴。随着流体被抽出,驴头和活塞上升。开始的上冲程如图B在上冲程结束时,所有的器
3、件都同轴。 几何的约束决定了连杆的长度 图c(a)和c(b)显示球阀和活塞的详细信息。 单向的流体决定了伐的打开。在上冲程时,游动阀门关闭,固定阀打开。 活塞以上的流体解除出来,而更多的流体被泵入井内。 在下冲程的时候,游动伐打开和固定阀门关闭。流体流入柱塞和没有流体能离开井。表1:变量描述,值和单位变量说明 典型值 单位q q满泵角- - 度Fl泵必须施加的总作用力- - 英镑Ff 流体重量- -英镑Fr 抽油杆重量- - 英镑Fc平衡块重量- - 英镑Fb 抽油杆的浮力- - 英镑w 单位长度杆重量- -磅/英尺Lr 抽油杆长度25 - 30 25 - 30 英尺Nr 杆的数量- - -P
4、i 输入功率4000 4000 磅h 井深度10,000 10,000 英尺r 流体密度- -g 克重力加速度常数 9.8 9.8 米/秒 2L L冲程长度待添加的隐藏文字内容316 - 192 16 - 192 英尺T T抽水所需转矩6,400 - 912,000 6,400 - 912,000 英磅Vf 每次冲程的容量- -Ar 抽油杆横截面面积- - 磅Sy 杆的刚度- -磅Ap活塞截面积- -p 磅 参考文献1,第9.279 参考文献1,第9.277 参考文献1,第9.277 参考文献1,第9.282 参考文献1,第9.282 要设计一个有杆泵,必须先确定井的深度。 然后使用这个值来计
5、算每次冲程的排液量。 这一数量流体体积适合一个缸的高度L和横截面ap。Vf = Ap L 体积=鸭横截面积x长度。体积乘以流体密度,再乘以G,由此来算出每次冲程要抽出的流体的力。Ff = Mf r g 该泵还必须提供足够的电量去提起抽油杆(见图A)。厂商确定他们做的抽油杆单位长度的重量。 这个数字乘以竿长L和杆的数量Nr。Fr = w Lr Nr LR 由于抽油杆淹没在液体里,所以存在浮力。这种力量符合阿基米德发原则。文章认为浮力的大小等于物体所排开液体的重量。 因此,液体流离的体积等于抽油杆淹没的体积。 流体重量等于体积乘以密度再乘以G。 要获取抽油杆的体积,我们用长度乘以其截面积。Fb =
6、 Ar Nr Lr r g 现在泵必须承受的总负荷可以计算出来。Fl = Ff + (Fr Fb) 有两点必须注意, 首先,上述分析是非常粗糙,不包括额外的冲击力等因素。 如需详细资料,请参阅参考文献1,第9.283。 此外,上述变化的力量,随着时间的推移而这必须考虑到。 该泵的冲程长度的垂直距离就是活塞行程。这个长度取决于被抽液量, 一旦行程长度是已知的,联动的四杆的几何形状来确定。为了避免过度磨损的机器,减少泵的单位时间完成循环次数是很实用的。 为了做到这一点更流畅,每周期应该抽出更多的液体。为了提高流体排除长度,冲程长度应最大化,行程长度可变换的典型值从16到192英寸(见参考文献1,第
7、9.282)。 冲程长度可以用D通过下列公式计算出所需的泵扭矩。T = CL Fl T 在这里C是形状的四个连锁机构的力与平衡块对曲柄施加的力的函数(见参考文献1,第9.283。扭矩范围内的典型值在从6400到912,000磅(见参考文献1,第9.282)。 在上冲程,两股力量使泵抽油。首先是“力”是电机和变速箱的扭矩产生的。 第二种力量来自当平衡块下降时的重量。为了使抽油杆不弯曲必须小心选择截面积足够大。这个面积可以通过材料的屈服应力除以总的拉伸载荷Ay = Fl / S y 抽油杆的的面积必须比这个大。这是一个最低限度。 疲劳的影响将需要一个更大的值。 该泵抽油效率杆可以定义为实际的抽油量
8、除以理论的。 当井刚被打开时,该油中含有大量的气体。 一开始这种气体取代一些体积的油。容量最终下降。 泵的效率一般为为80 左右 。(见参考文献1,第9.277) 抽油杆泵主要用于从地下吸取石油。 不过采用的机制种类繁多。 四连杆可以在门阻尼器,汽车发动机和懒通发现。斯特林发动机的制造2.670 D的也使用类似的连锁一泵使用。普通管式抽油泵 普通管式抽油泵结构简单可靠,泵筒壁较厚,承载能力大。在相同油管尺寸情况下可下较大泵径的抽油泵,适用于产液量大的浅井及中深井抽油,其结构符合API SPEC 11AX抽油泵及其组件规范及GB/T 18607-2001抽油泵及其组件规范的要求。规格及参数 泵代
9、号泵径 柱塞长度冲程长度理论排量 联接油管规格联接抽油杆规格加长短节长度25-106 28.0 900 1200 1.86.0 15.953.1 2-7/8 3/4 300900 25-125 31.8 20.568.3 2-7/8 3/4 25-150 38.1 29.598.4 2-7/8 3/4 25-175 44.5 40.2133.9 2-7/8 3/4 25-225 57.2 66.4221.4 2-7/8 3/4 30-275 69.9 99.2330.8 3-1/2 7/8 30-325 82.6 138.6462 4 1 40-375 95.3 184.5615.1 4-1/
10、2 1 杆式抽油泵 可整体随抽油杆下入油管中,检泵作业不必提油管。适用于斜井、低液面井。抽油泵本身具有气锚作用,对于含砂和黏度较大的井也比较合适, 其结构完全符合API SPEC 11AX抽油泵及其组件规范及GB/T 18607-2001抽油泵及其组件规范的要求。顶部固定杆式泵 由于杆式泵可整体随抽油杆下入油管内,使顶部固定杆式泵呈自由悬挂状态,检泵作业不必起油管,适用于斜井、低液面井。阀杆导向套可以冲掉积砂,比底部固定杆式泵更适用于含砂油井。固定阀沉没在动液面下,本身具有气锚的作用,所以特别适用于低液面含气油井。由于底部固定杆式泵泵筒外部处于较低的压力下,只宜用于中深井。我厂在API标准基础
11、上研发的软硬双密封杆泵,已为大多国内用户认可,并取得良好的使用效果。顶部固定方式:机械固定RHAM、皮碗固定RHAC. 规格及参数泵代号 泵径 柱塞长度 冲程长度 理论排量 联接油管规格联接抽油杆规格加长短节长度20-125 31.8 9001800 1.86 20.568.3 2-3/8 3/4 300900 25-150 38.1 29.598.4 2-7/8 3/4 25-175 44.5 40.2133.9 2-7/8 3/4 30-225 57.2 66.4221.4 3-1/2 参考/更多信息: 1) Karassik, Igor J. et al, Pump Handbook . Karassik pp. 9.278-9.285, McGraw-Hill, New York, 1986. 2) Sucker Rod Pump (From the Internet Glossary of Pumps) 指导教师评语: 指导教师签字:年 月 日