浅谈电潜泵采油工艺及采油技术的发展
电潜泵采油的工作原理
电潜泵采油的工作原理电潜泵采油是一种在油井井筒内的油层处安装电潜泵，利用电能转换成机械能，将压缩气体带动潜水泵机械部分转动，从而使机械部分带动井筒内的产液管从油层中产出石油的一种采油方式。
电潜泵采油具有简单、操作方便、采收率高的优点，是目前应用较广泛的采油方式之一。
1. 井下部分（电潜泵）电潜泵主要由潜水电机、泵壳、叶轮、密封、电缆和井下连接部分等组成。
电潜泵的工作原理是：在电源的作用下，电潜泵的潜水电机运转起来，带动叶轮旋转，将井中的油水混合物加压，然后将加压后的油水混合物送到井口。
2. 井筒内部分（产液管）产液管是将电潜泵采取的油水混合物从井底输送至井口的管道，它是由一系列的管子组成。
当潜水电机驱动叶轮旋转，将油水混合物加压后，油水混合物就被送入产液管，并通过产液管上升到井口。
3. 地面部分（分离器和油罐）油水混合物到达地面后，必须进行分离处理，以分离出水和油，这样才能将油收集到油罐中。
分离器是用来分离油水混合物的设备，它将经过加压的油水混合物进行沉淀，然后将分离出的油通过管道送入油罐，而将水排出井外。
电潜泵采油工作的基本流程是：在一口油井中，先安置电潜泵，然后接通电源让电潜泵运转起来，接着电潜泵就开始将油水混合物加压送入产液管中，随着连续不断地加压，产液管中的油水混合物不断上升，最终到达地面上的分离器，油和水被分离出来，然后油存放在油罐中，水被排出井外，这样就完成了一次电潜泵采油工作的过程。
电潜泵采油是一种简单、高效的采油方式，它使用电力作为能源，将电能转换成机械能，从而带动潜水泵机械部分运转，从油层中产出石油，为保障全社会的能源供应和经济发展做出了重要贡献。
电潜泵采油的应用：目前，电潜泵采油在油田开发中得到了广泛的应用。
它可以应用于各种不同类型的油井，包括陆上井和海上井，也可以被用于采集不同类型的油，如常规油、非常规油、重油、粘稠油以及稀油等。
1. 提高采油效率利用电潜泵采油可以在油井中创造更高的压力，最终增加产出。
潜油电泵产业领域发展趋势
潜油电泵产业领域发展趋势潜油电泵是一种将液体从潜水井中抽出到地面的设备，广泛应用于石油、天然气、地热能、水处理等行业。
随着能源需求和环境保护的要求不断提高，潜油电泵产业正面临着新的发展机遇和挑战。
本文将从市场需求、技术创新、环境保护等方面，分析潜油电泵产业的发展趋势。
一、市场需求1.1 国内外能源需求增长随着人口增长和经济发展，全球对能源的需求不断增长。
中国是世界上最大的能源消费国，国内外对石油和天然气的需求仍然十分巨大。
潜油电泵是石油和天然气开采的关键设备，随着能源需求的增长，潜油电泵市场也将进一步扩大。
1.2 智能化需求增加随着信息技术的进步和人工智能的发展，智能化设备在各个行业中得到广泛应用。
潜油电泵作为一种关键设备，其智能化程度的提升将使其更加高效、可靠和安全。
智能潜油电泵可以通过传感器和数据采集系统实时监测井下环境和设备状态，通过远程监控和控制系统实现远程操作和故障诊断，大大提高了设备的运行效率和可靠性。
1.3 对节能环保设备的需求增加随着全球环境问题的日益突出，各国开始加大对环境保护的重视。
潜油电泵在开采过程中往往会产生大量的废水和废气，对环境造成污染。
为了减少能源消耗和环境影响，人们对节能环保设备的需求越来越迫切。
未来潜油电泵产业的发展趋势将更加注重节能环保，研发更加高效的设备和技术，减少对环境的影响。
二、技术创新2.1 智能感知技术的应用智能感知技术是指通过传感器、无线通信和数据处理等技术手段实现对设备和环境的实时监测、分析和控制。
在潜油电泵领域，智能感知技术可以应用于井下环境监测、设备状态监测、故障诊断等方面，实现设备的远程监控和智能化管理。
通过智能感知技术的应用，可以及时发现和解决设备故障，提高设备的运行效率和可靠性。
2.2 多级动力转换技术的应用潜油电泵在运行过程中需要实现将电能转换为机械能的功能。
传统的潜油电泵通常采用单级动力转换，效率较低。
随着科技的进步，多级动力转换技术开始逐渐应用于潜油电泵领域。
电潜泵采油技术
滑套主要用来提供油管和环空之间的流动通道，有下列 用途：
① 完井后诱喷； ② 循环压井； ③ 气举； ④ 坐挂射流泵；
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一、电潜泵系统概述
⑤多油层内，选择性对不同的油层进行生产、测试或增产措 施； ⑥多层混采； ⑦下入堵塞器关井或油管试压； ⑧循环化学剂防腐等。
滑套开关常用的工具，用钢丝把它下入井中滑套位置， 通过钢丝作业可对井下滑套进行开关作业。有的滑套通过向 下震击使内套筒下移而打开滑套，有的则需要向上震击向上 移动内套筒使滑套打开。
电缆头是电机和电缆连接的特殊部件，其质量好坏直接关系 到电机的运行寿命，要求较高的电气和机械性能。从性能和结构 分为两种：缠绕式和插入式。
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一、电潜泵系统概述
、单流阀
其作用主要是：保护足够高的回压，使得泵在启动后能 很快在额定点工作；防止停泵以上流体回落引起机组反转脱扣 ；便于生产管柱验封。一般安装在泵出口1－2跟油管处，采用 标准油管扣于上下油管连接。
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二、井下多级离心泵工作特性
气体对泵特性的影响
① 气体进泵会占据一定的泵容，必然使液体进泵量减少 气体积占气液总体积的份额；
② 泵内流体密度与单相液体不同，对泵的功率会产生影 响；
③ 泵内流体密度与单相液体不同，对泵的功率会产生影 响；
④ 气体对泵内各种能量损失也要产生影响，使泵的特性 偏离单相液体的特性。
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一、电潜泵系统概述
、测压装置
电潜泵井测压系统有两大类，一类是电子式的，一类 是机械式的。主要用于监测油井的供液和电机工作温度情 况。电子式的有PHD和PSI两种，可以进行连续监测；机械 式的也有两种，一种是测压阀，一种是毛细管，前者通过 钢丝作业实施但不能连续监测，后者通过毛细钢管传递压 力，可以连续工作和监测。
潜油电泵采油工艺的设计说明
潜油电泵采油工艺设计一、设计概要潜油电泵是油田中使用的一种重要的无杆采油设备。
近几年来，特别是国外，生产现场的装机总容量超过了20%，是油田高产稳产的重要手段。
典型的潜油电泵系统主要由地面部分和井下部分组成。
地面部分主要包括：变压器、控制屏和接线盒；井下部分包括：井下管柱、井下电缆、多级离心泵、气液分离器、保护器和潜油电机。
动力通过电缆传递给井下电机，使潜油电机带动多级离心泵旋转，将井下液体举升到地面。
1.1设计目的通过设计计算，了解潜油电泵采油系统组成，工艺方案的基本设计思路，设计容，掌握方案设计的基本方法，步骤以及设计中所涉及的基本计算，加强系统的工程训练，培养分析和解决实际工程问题的能力。
1.2设计容根据油井基本情况，通过潜油电泵举升系统设计计算：1.2.1确定油井产能1.2.2确定井筒压力温度。
井筒压力温度预测主要是根据油井基本资料，计算井筒泵以下温度及压力分布，得到泵入口温度及吸入压力。
1.2.3确定泵入口气液比。
泵入口气液比是选择气液分离器的依据，根据油井基本资料、泵入口压力温度及流体物性计算方法计算泵入口气液比。
1.2.4确定潜油电泵系统设备1.2.4.1气液分离器。
根据供选择的分离器分别计算安装分离器后的进泵气液比，由设计原则（进泵气液比要求）选用气液分离器。
气液分离器效率越高，成本越高，通常只需要选择满足设计原则的分离器。
1.2.4.2选择多级离心泵。
潜油电泵的选择主要是选择泵型及计算所需要的级数。
根据计算出来的油井产量、总扬程，并由供选择的离心泵特性曲线来选择配备多级离心泵。
1.2.4.3选择潜油电机。
当潜油泵的型号、扬程及所需要的级数被确定以后，计算泵所需功率。
选择电机功率还应考虑分离器和保护器的机械损耗功率。
一般情况下，气液分离器的机械损耗功率为1.5KW，保护器为1.0KW。
1.2.4.4选择潜油电缆。
潜油电缆的选择主要是确定电缆型号及压降。
电缆的电压降一般应小于30V/304.8m，电流不能超过电缆的最大载流能力。
电潜泵采油技术分析
电潜泵采油技术分析2长庆油田分公司第四采油厂杨米涧作业区，陕西西安 710200摘要：目前广泛应用的采油技术主要有喷泉采油和手举采油两大类。
人工提油是在地层能量不能满足井喷的情况下进行的，用机械设备补充井筒能量，将井筒内的原料提至井底采油方式。
电泵采油技术是无杆泵采油的一种方法，本文分析了电潜泵采油工艺。
关键词：电潜泵；采油技术；工艺前言随着现代社会的发展，人们对能源的依赖与日俱增，这直接导致了石油的减少。
随着石油产量的上升，石油产量的条件越来越糟。
这在很大程度上增加了开发它的困难。
在这一点上，更广泛的石油开采方法包括独立的喷泉和手工采油。
石油作为无支柱泵开采的一种技术有许多好处，并且广泛应用于没有喷泉的高产量油井、高产量油井等油井，这是以后开采石油的主要方式。
相应的统计数据表明，在石油开采过程中，平均流量可能是传统泵的两倍多。
因此，对水泵中石油的全面研究及其发展趋势具有重大的实际意义。
一、国内外电潜泵发展状况电潜泵开始开发石油在世界各国不同的发展水平看,包括美国石油最为先进的电动浸入式泵,最多的是前苏联国家石油产量浸入式电动泵,占该国石油产量总额约占56%。
近年来，来自外部水泵的石油产量一直在朝着大量排放、高功率、高可靠性等方向发展。
随着油田的开采继续下去，油田的能源将会消失，导致油井无法运转，从而导致石油的人工生长。
人工提升意味着，当底部的能量不能直接喷射时，机械设备就会吸收桶的能量，将原油从坑中拉到地面。
手工采油技术可以分为三种:石油桅杆、无矿泵和石油天然气开采。
与此同时，信息和知识主义的趋势也在很大程度上扩大了使用电动泵石油的范围和寿命，降低了生产成本。
在20世纪90年代，我国首次从美国借入了水泵和相关设备，并在许多油田推广，产生了巨大的影响，并为以后在大型油田开采提供了可靠的技术支持。
例如，在我国达钦油田，电气泵占机械石油产量的10%左右，而石油占油田石油产量的30%左右，辅助泵的引入大大提高了大庆油田的产量和质量。
浅谈电动潜油泵采油技术的现状与发展
浅谈电动潜油泵采油技术的现状与发展发布时间：2021-06-10T11:22:33.450Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：张斌、李静、孙建勇[导读] 随着电潜泵技术的不断发展，切实提升了电潜泵采油的技术水平。
采油工艺中，电潜泵采油凭借其简单的采油设备、较高的自动化水平以及较高的采油效率等优点，近年来得到了广泛的关注和推广。
基于此，本文首先阐述了电潜泵采油的工作原理、常见问题及其系统优化，然后分析了国内外电潜泵发展状况，最后进一步探讨了电潜泵采油的发展趋势。
山东滨州中石化胜利油田分公司滨南采油厂采油管理八区张斌、李静、孙建勇 256600摘要：随着电潜泵技术的不断发展，切实提升了电潜泵采油的技术水平。
采油工艺中，电潜泵采油凭借其简单的采油设备、较高的自动化水平以及较高的采油效率等优点，近年来得到了广泛的关注和推广。
基于此，本文首先阐述了电潜泵采油的工作原理、常见问题及其系统优化，然后分析了国内外电潜泵发展状况，最后进一步探讨了电潜泵采油的发展趋势。
关键词：电潜泵；原理；发展趋势当前是一个经济全球化时代，我国石油开采行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。
石油企业要想在竞争激烈的市场上脱颖而出，最大程度满足社会对高质量石油的使用需求，就必须创新运用先进的采油技术，结合开采环境和成本合理采用对应的原油开采技术。
电潜泵采油技术属于无杆泵采油技术的一种，其工作原理是通过利用电潜泵进入到采油井石油液面展开抽油举升，基于电机带动多级离心泵的叶轮转动，实现将电能有效转换为机械能，最终将采油井中的井液提升至地面。
1电潜泵采油技术分析1.1电潜泵采油技术工作原理电潜泵（ Electrical submersible pump， ESP）是电动潜油离心泵的简称，其是借助电动机及多级离心泵进入至井筒的石油中开展抽油的举升设备。
电潜泵采油的工作原理是地面上的电源通过变压器、控制屏及专用电缆等设备将电能传输至井下的电机中，经由电机驱动离心泵的叶轮旋转，进一步将电能转化成机械能，最终将井筒中的原油提升至地面。
电潜泵采油技术
电潜泵采油技术本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March电潜泵采油工艺目录第一节电潜泵工作原理及系统组成 (2)第二节电潜泵管柱及测试 (24)第三节电潜泵井工况分析及故障处理 (28)第四节电潜泵采油的发展趋势 (42)电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。
它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。
自1928年第一台电潜泵投人使用以来，经过20世纪70年的发展，电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和测试等配套工艺方面日臻完善，在制造适应高温、高粘度。
高含砂、高含气、含H2S和CO2等恶劣环境的电潜泵机组方面也取得了很大进展。
不仅用于油井采油，还用于气井排液采气和水井采水注水。
本章着重介绍电潜泵的工作原理、系统组成、地面控制及管柱结构、油井选井、机组配套、工况监测、工况分析、故障诊断、油井分层开采和测试等配套工艺技术。
第一节电潜泵工作原理及系统组成一、电潜泵工作原理电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵，除了其直径小长度长外，工作原理与普通离心泵没有多大差别，原理图如图3一1所示。
其工作原理是：当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时，处于叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，其压力和速度同时增加，在导轮的进一步作用下速度能又转变成压能，同时流向下一级叶轮人口。
如此逐次地通过多级叶导轮的作用，流体压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路阻力的能量时而流至地面，达到石油开采的目的。
图3-1 电潜泵工作原理图表述电潜泵性能的主要参数有：额定排量Q、额定扬程（压头）H。
额定轴功率P、额定效率 、额定转速n等参数。
电潜螺杆泵采油系统的理论研究与应用分析
01 引言
03 应用分析
目录
02 理论研究 04 参考内容
引言
引言
电潜螺杆泵采油系统是一种高效、环保、节能的石油开采设备，广泛应用于 油田采油作业中。在石油工业迅速发展的今天，电潜螺杆泵采油系统的研究与应 用对于提高石油开采效率、降低采油成本具有重要意义。本次演示将详细介绍电 潜螺杆泵采油系统的基本原理、设计原则、运行方式、应用优势与不足以及应用 案例，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2电潜螺杆泵采油系统的设计原则及参数选择
在电潜螺杆泵采油系统的设计过程中，需要针对不同的井况和地层条件选择 合适的泵参数，以确保系统能够高效运行。主要参数包括泵的排量、扬程、功率、 转速等，这些参数的选择将直接影响采油效果和系统能耗。此外，还需要根据实 际井场环境和生产需求，选择合适的电力控制系统和传感器，以实现系统的智能 化和自动化。
理论研究
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本 原理及特点
1.1电潜螺杆泵采油系统的基本原理及特点
电潜螺杆泵采油系统是一种基于螺杆泵技术的采油设备，其主要组成部分包 括电潜泵、螺杆泵、电力控制系统以及井下传感器等。电潜螺杆泵采油系统的工 作原理是利用螺杆泵将井下的原油抽出，同时通过电力控制系统控制泵的工作参 数，从而实现采油过程的自动化和智能化。电潜螺杆泵采油系统的特点包括高效 率、低能耗、螺杆泵是一种重要的石油机械装置，在石油工业中广泛应用。它利 用螺杆的旋转运动实现液体的吸入和排出，具有高效、节能、紧凑和可靠等优点。 随着石油工业的发展和技术的不断进步，潜油电动螺杆泵的应用范围不断扩大， 其研究价值也越来越高。
研究背景
研究背景
潜油电动螺杆泵技术的研究背景是石油工业的发展和需求。在油田开发过程 中，采油和注水是两个非常重要的环节。采油是将油藏中的原油开采出来，而注 水则是将水注入油藏中以提高采收率。潜油电动螺杆泵作为一种重要的采油和注 水设备，可以提高采油效率、降低能耗、减少维护成本，对石油工业的发展具有 重要意义。
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浅谈电潜泵采油工艺及采油技术的发展
摘要：本文主要介绍了电潜泵采油工艺和采油技术，并说明了国内外电潜泵的发展情况，明确了新型电潜泵的发展趋势，着重阐述了电潜泵采油工艺中所出现的新技术和新工艺。
关键词：电潜泵、石油、采油、新进展
石油是我国能源行业极为重要的一部分，其对于我国经济发展的重要性已经被人们深刻的认识到，受到了广泛的关注。
电潜泵采油工艺以其优越的性能、良好的效率及较高的自动化程度，受到了广泛的关注与应用。
一、电潜泵采油工艺和采油技术概况
电潜泵（ESP）的全称为电动潜油离心泵（Electrical submersible pump，简称为电潜泵）电潜泵是通过电动机以及多级的离心泵进入到采油井的石油液面下进行抽油的举升设备。
电动潜油离心泵作为石油工业中的一种举升设备，主要作用在于能够将电动机和多级离心泵置入油井中的液面下实施抽油工作。
潜油泵工作的基本原理是地面的电源在经过电压器的转换、控制屏，在通过电缆，为井下电机传输电能。
井下电机再驱动多级离心泵的叶轮持续旋转，从而把电能转变为机械能，即能够把井液抬升至地面。
由于电潜泵具有较为显著的优势，如设备结构简单、操作方便、工作效率较高，使用电潜泵的油井产液量超过传统杆式泵的2倍，且为全自动化装置，在非自喷高产井、高含水井和海上油田均有不同范围的应用，是时候开采中后期强采的有效途径之一，能够保障油井产量的稳定、高效，并提高经济效益。
二、国内外电潜泵发展状况
电潜泵采油技术发展中，各国的发展水平都不一致，美国是电潜泵采油技术水平最高的国家，而前苏联则是产量最大的国家，大约有56%的石油产量来自于电潜泵。
国外的电潜泵呈现出大排量、大功率以及较高的可靠性和较高的耐高温和高压的发展趋势。
同时也向着自动化、智能化以及遥控检测的方向发展，从而有效提高了电潜泵的适用范围和适用的时间，从而有效降低了生产的成本。
上世纪90年代，我国从美国引进了电潜泵整机以及散件等设备，并在各大油田实现了推广，具有良好的使用效果，为各大油田的中期和后期的开采创造了良好的技术环境。
某油田电潜泵采油井占据了机械采油井总数大约10%，而井液的产出量占据总体产液量的30%左右，成为了油田保证石油产量和石油质量的主要方式之一。
经过一段时间的发展，我国也已经出现了十余家电潜泵的生产企业，电潜泵的产品批量出口到了俄罗斯。
随着相关技术的发展，电潜泵的采油技术也随之不断更新和发展。
三、电潜泵采油技术的进展
随着石油工业的发展和科学技术的不断更新进步，石油行业的技术科研人员对于电潜泵的研究逐步深入，且现代新型的材料大量涌现、施工工艺也不断被应用于实践中，电潜泵的技术也在不断完善及进步。
（1）高容积气体分离器电潜泵。
高容积气体分离器电潜泵的基本原理是将气体进行分离，而达到提高电潜泵采油量的目的。
其中新型的分离器能够提高液体从分离器进入泵的整体流动速度，相较于传统的电潜泵分离器，其分离的效率更高，效果也更为明显。
美国的Centrilift公司推出了GasMster，高容积井下气体分离器，用于实现气体的分离从而有效提高了电潜泵的石油采出量。
新的分离器的设计有效提高了经过分离器到电潜泵的总体速度，同时相对与标准的电潜泵气体分析器而言具有更好的气体分离的效率。
这种气体分离器可按照不通的需求进行个性化的定制，从而满足不同程度的磨损级别，适应特殊的油井开采环境。
（2）代替杆式泵的电潜泵。
代替杆式泵的电潜泵是现代较为新型的小容积电潜泵，其主要特点在于叶片的设计更为宽大，并具有泵效极高、操作范围小且止推环面积的可靠性更高等优点。
WOOD GROUP公司研究出了一种新式的，能代替杆式泵的小容积的电潜泵技术，这种新型的电潜泵的效率更高，其叶片设计也更为宽大，同时具有更为可靠的止推环的面积以及更小的操作范围，对于井筒偏差或者井眼过深的状况，采用常规的杆式泵无法长时间运转开采，由此采用体积较小的新型的电潜泵。
（3）耐H2S的电潜泵。
电潜泵在使用时，会出现硫化氢气体穿透弹性材料及密封而深入机电内部，对电机造成先期损害的问题，因此在进行耐硫化氢电潜泵设计时，其泵及密封腔室及电机部分均使用了对于硫化氢耐受性较高的材料。
ODI公司通过研制开发出了能使用在高H2S采油井的电潜泵。
使用专门的密封腔式波纹管阻挡H2S的渗透，这种密封室装设有两个弹性材料的腔室以及一个吸收H2S气体的净化腔室。
通过密封室的波纹管渗入的H2S气体将被净化器吸收，由此进入电机的H2S总量明显减少，在一定程度上防止了H2S对电机的侵蚀，由此提高了电机的使用寿命。
（4）节能隔膜电潜泵。
俄罗斯伊热夫斯克电动机械厂通过研究，研制出了用于低产石油井的UEDN5型隔膜电潜泵，这种研制出来的电潜泵具有其中型号，所有型号的电潜泵装置都具有同样的规格。
隔膜电潜泵用于低排量以及高效率泵的开发，同时还具有电潜泵无抽油杆的特征。
俄罗斯石油公司通过是低产井中使用隔膜电潜泵，得到了较好的使用效果。
（5）变频驱动电潜泵。
该类电潜泵主要的先进性表现在其拥有经过改进的变频驱动装置。
新变频装置的输出电压及频率均可以利用微处理机进行严密的检测，发现异常情况，可以及时调整，实现性能诊断及关井保护作用。
美国Reda 以及Centrilift公司提出了对变频驱动装置改善的方式，Reda公司所设计的新变频装置，其输出的电压以及频率通过微处理机进行调整和监控，相应的变频装置
和系统具有关井保护以及高速限制等标准化的组件，而Centrilifi公司则通过改进新的变频器实现了数字显示器的安装和使用，从而便于数据的读取和数据的使用，同时通过增加电流的不平衡探测回路，从而提高了系统的探测性能和关闭的能力。
结束语
新技术与新工艺不仅提高了电潜泵的使用范围，同时也有效延长了电潜泵的使用时间和寿命，在很大程度上降低了油井开采的举升成本，电潜泵的采油技术实现了持续的完善和提高。
参考文献：
[1]周吉弟等，潜油电动离心泵采油[M]，北京：石油工业出版社，1992.
[2]何百平等，潜油电潜泵采油技术译文集[M]，北京：石油工业出版社，1993.。