西安石油大学采油工程课程设计
?c﹤90N/mm2
因此，它满足工程要求。 对于第三个截面：
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杆柱自重 Wr=22347(N)
2cm液柱在柱塞面积上的重力(柱塞面积为6.16):
Wl=6.16×0.0001×2000×9.8×892=10781(N)
Wmax?(Wr?Wl')(1?sn)137
' =(22347+10781) ×(1+2.1×6.0/137) =36162(N)
Wmin?Wr?Ird??'sn2rfrL(?s??l)?Wr(1?)1790l
=(2.00×1389)×(7.85-0.892) ×9.81×0.1 -(22347×2.1×6.02×0.75)/1790
=18254(N)
?max?Pmax361622??180.81(N/mm)fr200
?min?循环应力的应力幅：
Pmin18254??91.27(N/mm2)fr200
?a??max??min2?180.81?91.272?44.77(N/mm2)=44.77(N/mm)
2折算应力：
?c??a?max?89.97(N/mm2)
?c﹤90N/mm2
因此，它满足工程要求。
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由于所用的抽油杆柱设计结果：
表3-4 抽油杆柱设计结果
直径（mm） 许用应力KMPa 杆柱截面积（cm2） 单位长度的重量（kg/m） 段长 m 1389 330 281 普通钢材 普通钢材 普通钢材 材质 16 19 22 90 90 90 2.01 2.84 3.80 1.67 2.35 3.14 3.4 计算泵效
泵效的一般表达式为：
??????1????B （3-8）
式中：
???sps───杆、管弹性伸缩对泵效的影响；
?───泵的充满系数；
?1───泵漏失对泵效影响的漏失系数，此处取1.0;
?B?1B1
B1为吸入条件下抽汲液体的体积系数，查地层油体积系数图版
可得：B1?1.2?1?fw??1?fw=1.2×(1-0.25)+1×0.25=1.251 关于上式中参数的确定：
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Wl'L3Li(??) （3-9） 冲程损失 ??Efti?1fri535120002813301389[???]11?6?4?4?42.06?10(4183?3017)?103.80?102.85?102.00?10
?0.27??sp?s???2.1?0.27?1.83
即 ??????1????B =1.83/2.1?0.819?1?（1?1.251）=57.05%
因为设计的井为直井，泵挂深度为2000米，根据国家抽油泵的选择标准选取的泵为底部固定的定井筒杆式泵，其型号为：CYB28RHBC-4.5-0.6-0.3。
一般情况下，此型号的泵的理论排量为5m3/d至62m3/d. 因此，它能满足生产要求。
3.5产量校核
理论产液量:
Qt?1440fpsn?1440?6.16?10?4?2.1?6?11.18(m3/d)实际产量：
Q实???Qt?0.5705?11.18?6.38(m3/d)' （3-10）
（3-11）
误差：
qt?Q实qt'?6.23?6.38?100%?2.38%?10%
6.23因此，它能满足工程要求
3.6抽油机校核（最大载荷、扭矩）
悬点最大载荷：
?nLp???EA?sn?Pmax?Wr?WL?r?sin(??)?(1??)sin??????60?30?? （3-12）
2.06?1011?3.19?10?43.14?2.1*6?32670?10781??496860
???3.14?7?1900???sin?0.7797????1?0.83??sin0.7797?30?4968?? ??
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=54672(N)
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?——应力波在抽油杆柱中的传播速度，?=4968 m/s
悬点最小载荷
Pmin?nLp??Wr?C?????sin???60??30??EAr?sn???????1???sin????? （3-13）
代入数据得：Pmin=32547N
C---下冲程动载荷修正系数,一般C=0.85~0.9 即Pmax=54.672kN<70kN，故抽油机满足工程要求。
3.7曲柄轴扭矩计算
kN ，Pmin?32547KN 因Pmax?54672故最大扭矩
Mmax?1800s?0.202s(Pmax?Pmin) （3-14）
?1800?2.1?0.202?2.1?(54672?32547)N?m ?13.17N?m?26000
一般抽油机扭矩利用率在40%-80%之间。
13.17?100%?50.65%实际扭矩利用率为18000
第四章 设计结果
4.1 作下泵深度与泵效曲线并优选下泵深度
表4-1 小组设计结果
组员 下泵深度，m 泵效，% 兰云飞 1600 40.74 朱强 1700 47.70 徐亚军 1800 52.70 赵晓军 1900 53.51 何婷婷 2000 57.05 20
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图4-1 下泵深度与泵效关系
根据图4-1知最优的下泵深度为2000m,此时的泵效达最大值，最大泵效为57.05%。
4.2 各种功率的计算
(1). 计算有效（水力）功率：
Ps?1.134?10?4Qt?1H? （4-1）
有效提升高度：
(pt?pc)?106(0.8?0.2)?106H?Lf??992.7??lgg.20(m) 880?9.81?1062PS?1.134?10?4?11.18?0.880?57.05%?1061.26?0.67(kw)
(2). 计算光杆功率
WsnHPpr?l60000 （4-2） 光杆功率
10780.64?2.1?660000 ?2.26(kw)
?'(3). 计算井下效率
Ps0.67?100%??100%?30.09%HPpr2.26 （4-3）
(4). 计算电动机输出的实际功率
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