S——光杆冲程，m；
SpS——抽油杆柱和油管柱弹性伸缩引起冲程损失系数； Bl——泵内液体的体积系数； β——泵的充满系数；
qleak——检泵初期的漏失量，m3/d;
① 理论排量计算
Qt?1440fpSN （5-3）
式中：Qt——泵的理论产量，m3/d;
已知：fp=0.0015 m2； S=3 m N=6 rpm 代入到（5-3）中可得到：
Qt?1440?0.0015?3?6?38.88 m3/d;
② 冲程损失系数SpS的计算
根据静载荷和惯性载荷对光杆冲程的影响计算
?WlL1LSPLu2L?(1?)?(?2?3?) （5-4） 当油管未锚定时；S2Efr1fr2fr3ft?SPu2WlL1L2L3?(1?)?(??) （5-5） 当油管锚定时：S2Efr1fr2fr3式中：u＝ωL/a
ω——曲柄角速度，rad/s；ω＝πN/30； a——声波在抽油杆柱中的传播速度，5100m/s；
? Wl——考虑沉没度影响后的液柱载荷为上下冲程中静载荷之差，
N;
?Wl?(PZ?Pin)?fp??l?Lfgfp （5-6）
PZ——泵排出口压力，Pa；
Pin——泵内压力，Pa；当液体粘度较低时，可忽略泵吸入口压力，故
Pin≈PN；
PN——泵的沉没压力，Pa；
26
fp、fr、ft——活塞、抽油杆及油管金属截面积，m2； L——抽油杆柱总长度，m； ρl——液体密度，kg/m3;
E——钢的弹性模数，2.06×1011Pa； Lf——动液面深度，m；
L1、L2、L3——每级抽油杆的长度，m； fr1、fr2 、fr3——每级抽油杆的截面积，m2
此为单级抽油杆设计为油杆锚定， 则可得到：
?SPu2WlL?(1?)?() （5-7） 当油管锚定时：S2Efr已知：ω＝πN/30=0.628 rad/s a=5100m/s； L=1983 m
Ρl=904 kg/m3 PZ=3.022 MPa Pin=3 MPa
u＝ωL/a=0.628×1983/5100=0.244 fr=0.00028 m2
?Wl?(PZ?Pin)?fp??l?Lfgfp?(9.8?3)?0.0015?106?10.1KN
则当油管锚定时，代入（5-7）式子可得到：
?10.1.NWlLSPu20.24421983?(1?)?()?(1?)?()?0.73311S2Efr22.06?10Pa0.00028
③充满系数β的计算
1?KR （5-8） 1?R式中： K——泵内余隙比； 取值0.1
R——泵内气液比；
?? R?(RP?RS)(1?fW)P0TinZ （5-9）
(Pin?105)T0 RP ——地面生产气油比，m3(标)/m3;
RS——泵内溶解气油比， m3(标)/m3;
27
Pin——沉没压力Pa;
fW——体积含水率,小数；
P0 ——标准状况下的绝对压力；P0=105Pa; T0——标准状况下的绝对温度，T0=293K
Tin——泵吸入口处的的绝对温度，K，Tin＝273＋t； Z——气体压缩因子
已知： RP=50 m3(标)/m3;
沉没处的深度为1983m 有温度分布图可知道此处的温度为100 0C 沉没处的压力 Pi=3 Mpa
温度为100 0C 此处的压力为3 Mpa
带入（3-4）、（3-5）式子中，可计算得到
此处的溶解气油比Rs=6.7 m3/ m3 Z=0.8671
已知： RP=50 m3 Rs=6.7 m3/ m3 fw=0.4
P0=105Pa ，T0=293K Tin＝273＋t=273+100=373 k
Pin=3MPa
代入（5-9）式子中可的：
R?(RP?RS)(1?fW)P0TinZ=0.12 5(Pin?10)T0 则已知R=0.12 k=0.1
??1?KR1?0.1*0.12??0.88 1?R1?0.12④ 泵内液体的体积系数Bl
沉没处的深度为1983m 有温度分布图可知道此处的温度为100 0C 沉没处的压力 Pi=3 Mpa
28
温度为100 0C 此处的压力为3 Mpa 则代入（3-4）中，
可解得B0=1.02 Bw=1.12 带入下式子中可解的
Bl?B0(1?fw)?Bw?fw?B0(1?fw)?fw
Bl?1.02*(1?0.4)?0.4?1.012
式中：B0、Bw泵内油和水的体积系数 ⑤漏失量的计算
检泵初期的漏失量为
3qPleak?21600(?De6u??l??DeVp) 式中：qleak——检泵初期的漏失量，m3/d;
D——泵径，m；
μ——液体动力粘度；Pa·s；
l——柱塞长度，m；
ΔP——柱塞两端的液柱压差，ΔP≈PZ—PN，Pa； g——重力加速度，m/s2
e——径向间隙，m； Vp——柱塞平均速度，VSNp?30, m/s; S——冲程，m； N——冲次，rpm；
2.泵效率的计算
已知：D=0.044m l=0.8m u=0.75 mpa e=0.0001m s=3m ΔP=6.8MPa
VSN3p?30?*630?0.6 m/s;
5-10） 29
（
带入（5-10）式子可得到
q3leak=2.3 m/d;
则对于公式（5-2）：
Q?QSP?qt?S?B?leak lBl已知：q=2.3 m3/d; Bl=1.012 β=0.88 SPleakS=0.733 Qt=38.8m3/d
代入上式子可得到：
Q?38.8?0.733?0.88?2,3?22.87 m31.0241.024/d 则泵效：
??QQ?22.87.8?0.60
t38
第六章 举升效率计算
1.0光杆功率
光杆功率：P?光= WrSN/60 （6-1）
已知：
W?r?frL(?s??1)=0.00028×1983×(7850-904) ×9.8
S=3m N=6 rpm
代入上式子可得到：
P光=0.00028×1983×(7850-904) ×9.8×3×6/60=11.3 KW
2.水力功率
. 水力功率：P水力＝Q实际（PZ—PN）/86.4 （6-2）
30