抽油泵工作原理
有杆抽油系统——第3章 抽油泵讲解
3.2 抽油泵的类型与结构
泵筒总成
泵筒是管式泵最主要的零件，其两端带有螺纹，内 表面经热处理，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，并能保 证与柱塞的高精度配合；泵筒接箍一端与泵筒连接并以 额定的上扣扭矩来保证其内孔端面与泵筒端面的密封， 另一端由管螺纹与加长短节连接并密封。
油管接箍直接连接在井下油管下端，起到把管式抽油 泵固定在油管上的作用。
3.2 抽油泵的类型与结构
柱塞总成
柱塞总成由柱塞上部出油阀罩，上下出油阀球与阀座， 柱塞，柱塞下部出油阀罩组成。
按柱塞两端的螺纹形式分为外螺纹柱塞和内螺纹柱塞。 按表面强化工艺分为镀铬柱塞和喷焊柱塞。喷焊柱塞与 镀铬柱塞相比具有表面孔隙率低，耐腐蚀性能好，更耐磨损， 与各种内壁硬化和电镀的泵筒均能匹配使用等优点。
(1) 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩
(2) 气体和充不满的影响 (3) 漏失影响 l
V液
V活
入
Sp S
(4)Bl
3.1 抽油泵的工作原理及工作特点
（四）提高泵效的措施
(1)选择合理的工作方式 ①选用长冲程、低冲次，减小气体影响，降低悬点载荷，特别 是稠油井。 ②连喷带抽井选用大冲数快速抽汲，以增强诱喷作用。 ③深井抽汲时，S和N的选择一定要避开不利配合区。 (2)确定合理沉没度。 (3)改善泵的结构，提高泵的抗磨、抗腐蚀性能。
3.2 抽油泵的类型与结构
2．杆式抽油泵的结构及特点 杆式泵在下泵时是将整个泵随抽油杆柱下入油管内
的预定位置并固定，所以又称之为“插入式泵”。 按固定装置在泵上的位置和在抽油时泵筒上下移动
还是柱塞移动，可将杆式泵分成定筒式顶部固定杆式泵 图1；定筒式底部固定杆式泵图2；动筒式底部固定杆式 泵图3。
抽油泵工作原理
抽油泵工作原理
抽油泵工作原理是指通过机械设备将液体从低压区域抽送到高压区域的过程。
抽油泵通常由泵体、叶轮、轴和电动机等组成。
当电动机启动时，轴开始旋转，驱动叶轮在泵体内高速旋转。
液体进入泵体后，随着叶轮的旋转，被吸入叶轮的叶片间隙中，并被分流到叶轮的出口侧。
在叶轮的作用下，液体被迅速推送至泵体的出口。
在液体推送过程中，由于液体的惯性和泵体内的压力变化，产生了一股牵引力，使液体继续向泵体出口方向移动。
同时，由于出口区域的容积逐渐减小，液体的压力也逐渐增大。
当液体被推送至出口处时，压力已经增大到能克服介质管道中的阻力，从而使液体被迫流入管道中，进一步被输送到目标区域。
整个过程中，电动机持续驱动叶轮旋转，不断吸入和推送液体，从而实现了抽油泵的工作。
综上所述，抽油泵通过机械设备将液体从低压区域抽送到高压区域。
在电动机驱动下，泵体内的叶轮快速旋转，吸入液体并推送至出口处，形成一定的压力，然后通过管道输送到目标区域。
抽油泵基本原理及其管理技术
SY 5059-85标准：
CYB56TH4.8-1.2F
标称柱塞长度，m 标称泵筒长度，m 金属柱塞厚壁泵筒 管式泵 公称直径56mm
3、常用措施
（1）碰泵：常规抽油泵有轻微砂卡、蜡卡、气体影响或被铁锈等赃 物附着时通常采取碰泵；稠油泵泵内死油造成的不同步或因其伴生气造 成的泵筒充满程度差也可实施碰泵。
抽油泵的基本参数
基
公称直径mm
本
柱塞 长度
型 式
Ⅰ系 列
Ⅱ系列
系列 m
32
31.75
38
38.10
0.6
杆 式 44 泵
44.45 50.80
0.9 1.2 1.5 1.8
56
57.15
2.1
63
63.50
32
31.75
38
38.10
44.45
管
44
式
泵 56
45.24 57.15
0.6 0.9 1.2 1.5
短。抽油机驴头上承受的静载荷为抽油杆柱重量与柱塞以上的液柱重量
之和。所以，上冲程是泵内吸入液体，而井口排出液体的过程。造成吸
液进泵的条件是泵内压力（吸入压力） 低于沉没压力。
（2）下冲程 抽油杆柱带动柱塞向下运动。柱塞压缩固定阀和游动阀之间的液体：
当泵内压力增加到大于泵沉没压力时，固定阀先关闭，当泵内压力增加 到大于柱塞以上液体压力时，游动阀被顶开，柱塞下面的液体通过游动 阀进入柱塞上部，使泵排出液体。由于有相当于冲程长度的一段光杆从 井外进入油管，将排挤出相当于这段光杆体积的液体。原来作用在柱塞 以上的液体重力转移到固定阀上，因此引起抽油杆柱的缩短和油管的伸 长。所以，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 泵内压力高于柱塞以及抽汲速度有关。即：漏失越严重， 对示功图影响越大；
示功图分析
图1
图2
图中的二条虚线，是分析用的最大和最小理论载荷 线。图1为稀油井的泵正常工作的示功图。图2为稠油 井的泵正常工作的示功图。此图形的特点是：上载荷 线高于最大理论载荷线，下载荷线低于最小理论载荷 线，四个角比较园滑。
二、供液能力差的示功图
B1 WL
λ
Sp
B C
λ
A Wr D D1
Sp
S
这样，在静载荷作用下悬点理论示功图为平行四边形ABCD。曲线所圈 闭面积的大小表示泵做功的多少。ABC为上冲程的静载荷变化线，AB为加 载线，在加载过程中游动凡尔和固定凡尔同时处于关闭状态；在B点以后加 载完毕，变形也就结束，活塞与泵筒开始发生相对位移，同时固定凡尔打开， 液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空间。BC是吸入过程（活塞冲程用 Sp表示），BC＝Sp，在此过程中游动凡尔一直处在关闭状态。CDA为下冲 程静载荷变化线。CD为卸载线，在卸载过程中，游动凡尔和固定凡尔同时 处于关闭状态，在D点以后，卸载完毕；变形结束时，活塞开始与泵筒发生 向下的相对位移，游动凡尔被顶开而开始排液。DA＝Sp为排出过程，在排 出过程中，固定凡尔一直处于关闭状态。
2007年3月
内容提要
一、抽油泵的工作原理 二、理论示功图绘制
三、典型示功图分析
一、抽油泵的工作原理 二、理论示功图绘制
三、典型示功图分析
抽油泵分类
管式泵
1、油管
2、锁紧卡
杆式泵
1、油管
2、锁紧卡
3、活塞
4、游动凡尔 5、工作筒 6、固定凡尔
3、活塞
4、游动凡尔 5、工作筒 6、固定凡尔
泵的工作原理
套管 油管 抽油杆
抽油泵分类及检泵原理及过程
油管结蜡检泵：为防止结蜡，按照油井的结蜡规律， 生产一定时间后就要进行检泵。
由于泵漏，使油井产量下降或达不到正常产量。
当动液面或产量突然发生变化时，为了查明原因， 采取恰当措施，需要进行探砂面与冲砂等。
抽油泵工作失灵，游动阀或固定阀被砂、蜡或其他 赃物卡住。
5
管 式6 泵 检 泵7 原 因
8
井下发生抽油杆断脱故障，使深井泵不能工作。 为了提高泵效率或提高泵的参数。 为了改变油井工作制度，需要加深或上提泵挂深度。 发生了井下落物或套管出现故障，需要大修作业。
力；因此也就出现了机械采油，随着机械采油的深入和技术发展
出现了一系列的采油工具——抽油泵。
一、泵的类型及结构
抽油泵分两类：有杆泵和无杆泵有杆泵主要有管式 泵、杆式泵和螺杆泵；无杆泵主要有电潜泵和水力喷 射泵等。在管式泵里，根据地层情况又出现了系列改 进泵，如防砂卡泵、防气锁泵和抽稠泵等。下面我们 重点介绍一个管式泵。
活塞
泵筒
下游动凡尔 加长短节
衬套
上
上游动凡尔
下
下压紧节箍 固定凡尔
管式泵实物图
泵体连接 固定凡尔
1
、
管
式 泵
管式泵只有一个工作筒，固定阀接在工作筒 下部，下井时工作筒与油管连接，并随油管 下入井内，活塞接在抽油杆下端，随抽油杆
的
下入工作筒中。
特
点
管
式
泵
结构简单，制造方便，价格便宜。在同等
的
条件下，允许下泵直径比杆式泵大，另外
冲砂管柱探砂面，笔尖距油层上界 20m时下放速度应小于0.3m／min,大 钩悬重下降10KN-20KN为标准，连探 两次，误差小于0.5m ,记录砂面位 置。
抽油泵常见故障及对策
抽油泵常见故障及对策摘要：随着社会的进步，生产生活中对于石油资源的需求不断增长，油田需要提高自身的开采效率，才能满足社会需求。
抽油泵在油田机械采油过程中容易出现各种各样的故障和问题，影响原油产量，增加采油成本的同时，还可能带来一定的安全风险。
对此，技术人员需要做好对于抽油泵常见故障及原因的分析，积极引入新工艺新方法，对抽油泵运行中的故障进行防范，保证抽油泵的稳定可靠运行。
关键词：抽油泵；常见故障；对策引言抽油泵是采油机械非常重要的组成部分，抽油泵采油也是现阶段油田采油最为常用的方法，能够为油田开发带来较大的经济效益。
想爱你阶段，抽油泵采油作业环节，存在一定的限制因素，容易受到汽油、蜡等物质的损害，导致抽油泵内部和外部受到损害，影响采油作业的效率和效果。
1抽油泵工作原理及其应用要求1.1抽油泵工作原理抽油泵需要与抽油机进行配合，可将油井内原油以特定的工作方式，传送至指定的装置内。
抽油泵系统可分为泵筒、吸入阀门、柱塞、出油阀门等结构，其中，柱筒结构为抽油泵提供运行动力。
在实际的原油开采作业中，当原油被传输到油井下方，抽油泵内部的柱塞结构会进行反复运动，在压力的作用下，原油将会被传送到指定的输油管道中，而这一过程需要保持连续性，抽油泵反复连续上下运作，不断将外部压力传导至相应位置。
抽油泵的工作过程可分为上冲程与下冲程，在上冲程中，泵筒内容空间容量会大幅度提升，压力也会随之减小，而此时，泵筒上下方将会形成压力差，这种压力差可使原油顺着吸入阀门进入泵腔。
上冲程阶段，抽油泵负责将原油抽入到泵体内部，相反，下冲程阶段，抽油泵需要将原油压入到指定的输送管道之中。
在下冲程阶段，柱塞向下运动，泵筒内部空间迅速变小，内部压力上升，此时，吸入阀门保持关闭状态，而出油阀门将会在内外压力差的作用下打开，原油就可顺利进入到泵筒上方，抽油泵反复做功，柱塞上下反复，不断持续上冲程与下冲程，最终将原油提取到地面。
1.2抽油泵的应用要求在抽油泵的工作过程中，为了确保油田长期产能，其必须保证以下几点：（1）抽油泵的吸入阀门与柱塞的材质强度必须满足实际使用需求，尤其是承受压力最多的泵筒结构，必须同时具备足够的坚硬性与密封性，在承受高压时，其整体不会出现形变。
抽油泵基本状况介绍
抽油泵基本状况介绍抽油泵是一种重要的工业设备，用于将液体从低压区域抽送至高压区域。
它在石油工业中扮演着至关重要的角色，被广泛用于油井、炼油厂和化工厂等领域。
本文将详细介绍抽油泵的基本状况。
一、抽油泵的工作原理抽油泵主要通过旋转机械能将能量传递给液体，使之产生差压，并将油液从较低压区域抽送至较高压区域。
抽油泵通常由一根旋转轴和多个叶轮组成。
当轴旋转时，叶轮会将液体吸入并迅速排出。
二、抽油泵的结构抽油泵的结构主要包括泵体、旋转轴、叶轮、密封器以及轴承等组件。
泵体是一个密封的容器，内部包含了叶轮和旋转轴。
叶轮是抽油泵的核心部件，它通过旋转产生动力，将液体抽送至高压区域。
旋转轴则负责将动力传递给叶轮。
密封器用于防止液体泄漏，确保抽油泵的正常运行。
轴承则支持旋转轴的运转，减少摩擦和磨损。
三、抽油泵的工作性能参数抽油泵的工作性能一般通过以下几个参数来描述：1.流量：指单位时间内泵送的液体体积。
2.扬程：指液体从低压区域抽送至高压区域所需要的能量。
3.功率：指泵所需输入的功率大小。
4.效率：指泵的能量传输效率，即输出功率与输入功率的比值。
四、抽油泵的分类根据不同的工作原理和结构特点，抽油泵可分为离心泵、容积泵和轴流泵等类型。
1.离心泵：离心泵是最常见的一种抽油泵，它通过叶轮的旋转将液体抛离，产生差压。
它具有结构简单、体积小、使用方便等优点，在石油工业中应用最广泛。
2.容积泵：容积泵又称柱塞泵或齿轮泵，它通过容积变化将液体推送至高压区域。
容积泵工作平稳，流量稳定，适合在高压或高粘度条件下工作。
3.轴流泵：轴流泵主要用于输送大量液体，它的流量大，但扬程较小。
轴流泵通常用于短距离输送，如排水、河道清淤等。
五、抽油泵的应用领域抽油泵在石油工业中具有广泛的应用。
首先，它被用于油井开采过程中，将原油从井底抽运至地面。
其次，抽油泵还被广泛应用于炼油厂和化学工厂等领域。
在炼油厂中，它主要用于将原油从储油罐输送至各个处理设备。
2-抽油泵的工作原理
泵是通过活塞的往复运动把油套环形空间 内的液体吸入泵筒，并排出到上部油管，再举 升到地面。
上部油管
工作状态分为两个过程：上冲程和下冲程。
泵筒内部 油套环空
抽油泵的工作原理
三 抽油泵的工作原理
上部油管
上冲程
工作状态-吸液入泵、排液出井
泵筒内部
阀球状态-游动阀关闭，固定阀打开
油套环空
抽油泵的工作原理
一 “三抽”系统简介
占人工采油井的 90% 左右，始终 占据主导位置。最大扬程可达 4000m ， 最高排量可以达到400m3/d。 技术优点：技术比较成熟；结实 耐用；工艺比较配套；扬程和排量 可以适应大多数油井。 技术局限：出砂、出气、结蜡、 腐蚀油井会降低泵效和使用寿命。
抽油杆
抽油泵 工作原理
抽油泵的工作原理
授课对象：采油中级工 授课目标：理解并掌握抽油泵的工作原理
授课内容（20分钟）：1.三抽系统简介
2.抽油泵的基本知识 3.抽油泵的工作原理
授课重点：抽油泵的工作原理
授课难点：1.抽油杆上下运动过程中阀球开、闭状态的转换 2.抽油泵腔室中的压力变化 教学方法：讲授法、图例法、视频法 参考书籍：《有杆泵采油原理及应用》-石油工业出版社 参考标准：《GB-T18607-2008抽油泵及其组件规范》
标称油管外径 上部加长 短节长度
H—厚壁泵筒 泵筒类型 W—薄壁泵筒（金属柱塞泵） S—薄壁泵筒（软密封柱塞泵）
标称泵径
泵的类型
T—管式泵 R—杆式泵
抽油泵的工作原理
二 抽油泵的基础知识
4 抽油泵的结构
上游动阀 上阀罩 阀罩 阀球 阀座 接箍 接箍 外筒
阀座
阀球
抽油泵的工作过程
——抽油泵的工作示意图
、
油层 油层
游动凡尔
柱塞 衬套 凡尔罩 固定凡尔
筛管
丝堵
抽油泵的工作原理
——抽油泵工作时上冲程示意图
固定凡尔受油套环 空液柱产生的压力向上， 凡尔自身重力和泵筒内 液柱的压力向下。随着 柱塞上行，泵筒内液柱 的压力下降，凡尔受向 上的力大于向下的力， 凡尔打开进液。
游动凡尔关闭 固定凡尔打开
安全经验分享
——事故经过
2003年2月5日凌晨1时55分，山西某化工厂三 车间I系列冷凝水闪蒸器Nt112(以下简称Nt112)发生 爆炸事故，楼上当班职工柴某因操作室坍塌坠落至 零米平面死亡。
安全经验分享
——事故分析
事故原因: ➢该设备在停运期间，排水阀被关闭,进水阀严重泄漏,
致使其超压破裂，发生爆炸。 ➢停用关闭阀门F1的状态下与安全阀不相通，
吸液入泵
抽油泵的工作原理
——抽油泵工作时下冲程示意图
游动凡尔受泵筒内 液柱产生的压力向上， 凡尔自身重力和油管内 液柱的压力向下。随着 柱塞下行，泵筒内液柱 的压力上升，当凡尔受 向上的力大于向下的力， 凡尔打开排液。
排液出泵 游动凡尔打开
固定凡尔关闭
汇报提纲
第一部分
抽油泵的构成
第二部分
抽油泵的工作原理
抽油泵简介
汇报提纲
第一部分
抽油泵的构成
第二部分
抽油泵的工作原理
第三部分 第四部分
抽油泵的工作过程 小结
抽油泵的构成
——管式泵的结构特点
抽油杆
只有一个工作筒 固定凡尔安装在泵筒的下端 柱塞连接在抽油杆的下端 泵筒连接在油管的下端 在相同油管直径下允许的下泵
直径较杆式泵大 起下泵麻烦
油田抽油泵工作制度
油田抽油泵工作制度油田抽油泵是油田开采过程中关键的采油设备，其工作制度对于油田的生产效率和原油产量具有重要影响。
本文将从抽油泵的工作原理、工作制度的制定、运行管理、维护保养等方面进行详细探讨。
一、抽油泵的工作原理油田抽油泵是一种利用电动机驱动泵体进行原油输送的设备。
其工作原理主要基于柱塞泵的原理，通过电动机驱动泵轴旋转，使柱塞在泵筒内做往复运动。
在柱塞的往复作用下，泵筒内的原油被吸入并压缩，然后通过排出管线输送到油井口。
抽油泵的主要部件包括电动机、泵体、柱塞、泵杆、阀门等。
二、抽油泵工作制度的制定1. 工作制度的分类根据油田生产的特点和需求，抽油泵的工作制度可以分为以下几种类型：（1）固定式工作制度：抽油泵固定在油井口附近，通过固定管线与油井相连，适用于油井产量稳定、井口距离较近的情况。
（2）移动式工作制度：抽油泵通过移动泵车或拖车进行运输和安装，适用于油井产量不稳定、井口距离较远的情况。
（3）自动调节工作制度：通过安装在抽油泵上的传感器和控制系统，根据油井产量的变化自动调节抽油泵的运行参数，提高生产效率。
2. 工作制度的制定原则在制定抽油泵的工作制度时，应考虑以下原则：（1）根据油井的产量和性质确定抽油泵的类型和数量。
（2）合理配置抽油泵的运行参数，如泵深、泵径、泵速等，以达到最佳的生产效率。
（3）考虑油井的井深、井斜、地层压力等因素，确定抽油泵的安装位置和方式。
（4）根据油井的产量变化和维护需求，制定合理的运行和维护计划。
三、抽油泵的运行管理1. 运行监控抽油泵的运行监控是确保其正常工作的重要环节。
通过安装在抽油泵上的传感器，实时监测抽油泵的运行参数，如电流、电压、泵速、泵压等，及时发现并处理异常情况。
2. 产量计量对抽油泵的产量进行准确计量，有助于评估油井的生产状况和抽油泵的运行效果。
可采用流量计、液位计等设备进行产量计量。
3. 巡检与维护定期对抽油泵进行巡检和维护，及时发现并处理设备故障，确保抽油泵的正常运行。
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抽油泵工作原理
一、抽油泵工作条件及使用方法
抽油泵自动清洗机主要由电气控制系统、传送机构、排污机构、清洗机构、过滤机构、排雾及干燥装置等组成。
清洗抽油泵时，将抽油泵安放在机体泵托箱内的托泵架上，启动减速器总成后，抽油泵被传送人清洗室内，泵外表面由设置在清洗室内壁四周的环形喷管上喷嘴喷出的高压液流清洗，内表面则由内喷管上设置的喷孔高压液流清洗。
清洗时间由电气控制系统预置调整确定，到达清洗时间后，抽油泵便自动退出清洗室，回位至泵托箱内。
电气控制系统抽油泵自动清洗机的各工作机构均由电气控制系统控制，系统可实施手动/自动切换。
手动时根据需要只让部分工作机构执行工作;自动时，各部工作机构依预置的指令，按程序进行清洗。
为保证安全生产，抽油泵的传送控制均采用42v低压防水行程开关控制;传送速度、距离、往复行程及循环清洗次数根据抽油泵长度、结污程度，预置调整后由速度调节器控制变频电动机实现自动控制，保证抽油泵的各部位均能彻底清洗。
清洗液温度通过温控开关预置调整后，自动控制在一定范围内。
贮液箱内的液面高度在超出设定的高、低极限位置时通过液面限位器上的传感器，发出报警信号并自动切断电源而停机。
抽油泵传送的动力来自减速器总成，减速器电动机为无级变速，减速器为针轮摆线式，电动机动力经减速器减速后，通过链轮和链条及固定在链条上的托泵架，将抽油泵送人清洗室。
传送速度可根据抽油泵的结蜡和油污严重程度调整。
当抽油泵传送至运送终点前3时，通过行程开关作用，使传送停止，并延时30，后自动执行反传送，退出清洗室。
二、抽油泵工作原理
抽油泵是由抽油机带动把井内原油抽到地面的常用井下装置。
普通抽油泵主要由泵筒、吸入阀、活塞、排除阀四大部分组成。
按照抽油泵在井下的固定方式，可分为管式泵和杆式泵。
在泵工作时过程中，活塞是主动件，作用是通过改变泵内的压力。
泵阀是从动件，仅当满足阀球下方的压力大于其上方压力时才打开，让液体通过阀座孔向上流，否则阀关闭阻止液体向下流。
上冲程(左图)抽油杆带着活塞向上运动，活塞上的游动阀受阀球自重和管内压力作用关闭。
泵内(活塞下方)容积增大压力降低，固定阀在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力差的作用下被打开，原油进泵，同时井口排出液体。
抽油杆带着活塞向下运动，固定阀关闭，活塞挤压泵中液体使泵内压力升高到高于活塞上方压力时，游动阀被顶开，泵中液体排到活塞上方的油管中同时由于光杆进入井筒，在井口挤出相当于光杆体积的液体。
通过以上对抽油泵工作原理的介绍，希望可以为用户的工作提供帮助，虽然这只是比较理论的信息，但是在实际工作中，如何把理论转化为实践，这不仅考验抽油泵工作者的工作能力，同时对发挥这类产品的有着决定性的作用。