有桿抽油系統(tǒng)（常規(guī)型）設(shè)計計算方法.pdf

sy 中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) s y/ t 6 2 5 8 -1 9 9 6 有桿抽油系統(tǒng) ( 常規(guī)型) 設(shè)計計算方法 p r a c t i c e f o r d e s i g n c a l c u l a t i o n s f o r s u c k e r r o d p u m p i n g s y s t e ms ( c o n v e n t i o n a l u n i t s ) 1 9 9 6 - 1 2 - 3 1 發(fā)布 1 9 9 7 - 0 9 - 0 1 實施 中國石油天然氣總公司發(fā) 布 前言 本 標(biāo) 準(zhǔn) 在技 術(shù)內(nèi) 容 和 編寫 方 法 上與a p i r p i i l r e c o m m e n d e d p r a c t i c e f o r d e s ig n c a l c u l a t io n s f o r s u c k e r r o d p u m p in g s y s t e m s ( c o n v e n t i o n a l u n i t s ) 有桿抽油系統(tǒng) ( 常規(guī)型)設(shè)計計算推薦作 法( 1 9 8 8年 6 月 1日第 4 版)等同。 制定本標(biāo)準(zhǔn)時，考慮到我國的實際應(yīng)用作了一些編輯性修改，如 1 )刪除了 只與a p i 組織有關(guān)的 政策性說明( p o l ic y ) 和第1 章中的1 .6 -1 .8 ; 2 )采用了 法定計t單位，其后用回 括號括起所保留的原英制單位; 3 )附錄a中所有的圖都集中放在文字部分之后。 本 標(biāo)準(zhǔn)由 采油采 氣專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會提出并歸口 . 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位二石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院機械研究所。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人李策田豐 目次 前言 符號說明 “ ” ” “ . “ ” 第i 章 引言 ” ” “ “ 第z章計算的有效性 一 第 3 章計算公式 一 第 4 章設(shè)計步驟“ 。 附錄 a無量綱參數(shù)的說明 3 0 中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) sy/ t 6 2 5 8 - -1 9 9 6 有桿抽油系統(tǒng)( 常規(guī)型) 設(shè)計計算方法 p r a c t i c e f o r d e s i g n c a l c u l a t i o n s f o r s u c k e r r o d p u m p i n g s y s t e m s ( c o n v e n t i o n a l u n i t s ) 符號 說明 s p 一一 井 下 抽 油 泵 柱 塞 沖 程 ， m p d -泵 排量， m 3 / d p p r l 一 一 ，1 a 桿最大載荷，k n ( 見圖3 . 1 ) mp r l 一 一 光桿最小載荷k n ( 見圖3 . 1 ) p t -油柄最大扭矩、k n “ m p r hp 一一光桿功率。k w c b e 一要求的平衡力，k n h 一一 掙舉升高 度，m l -泵掛深度，m n i中 次，即每分鐘沖次數(shù)，m i n s - )桿沖程，m( 見圖3 . 1 ) d- 樁 塞直徑，mm g 一 一 井液相對密度 w, -啪 油桿柱在空氣中 平均單 位長度重力，n / m ( ;p 4 , 1 第3 欄) 耳 . 一袖油 桿 柱 彈 性 常 數(shù) ， n - 表4 . 1 第4 欄 ) 寫 油 管 柱彈 性 常 數(shù) ， n - 1 ( 表4 . 2 第5 欄 ) 注: er和及分別為i m抽油桿或油管在1 n載荷作用下的伸長盈 ( m ) . f一 一 州 須 率系數(shù) ( 表4 . 1 第5 欄) f一一 整個柱塞橫截面 上的液 柱載荷，k n ( 見圖3 . 1 ) 1 / k r .一刊由 油桿 柱總彈簧常數(shù)的倒數(shù)，m/ k n 注: 氣 一拍油桿柱總彈贊常數(shù)，即將整根抽油桿柱拉伸i m 所需的 載荷。k n / m . s k , 一一 將抽油桿柱拉伸一個 等于光桿沖 程s的 長度所需的載荷，, k n n o等 徑 鋼抽 油桿 柱固 有頻 率 ， m i n 嘰 一 - 多級抽 油桿柱固 有頻率， m i n 1 / k ,一 一袖管柱未 錨定部分彈簧 常數(shù)的倒數(shù)， m / k n 注:k ,一一袖管柱未錨定部分的彈黃常數(shù)，等于將油管柱從油管錨到抽油泵之間的未錨定部分拉伸i m 所需的載 荷，k n / m. w一 一袖油桿柱在空氣中的總重力，k n w i f 一 一抽油桿柱在液體中的 總重力，k n( 見圖3 . 1 ) 凡一 一 一 p p r l系數(shù) ( 見圖3 . 1 ) 幾 一 一 m p r l系數(shù) ( 見圖3 . 1 ) t 一一油柄扭矩。k n “ m 中國石油天然氣總公司1 9 9 6 - 1 2 - 3 1 批準(zhǔn) 1 9 9 7 - 0 9 -0 1實施 1 s y/ t 6 2 5 8 - 1 9 9 6 瑪 一 - p r h p 系數(shù) 幾一 一 ， v,/ s k , 不等于。 .3 時的扭矩調(diào)整值 2 sy/ t 6 2 5 8 -1 9 9 6 第1 章 引言1 ) 1 . 1 1 9 5 4 年有桿抽油設(shè)備用戶和制造廠組成的一個工作組承擔(dān)了與這種舉升井液方法相關(guān)的許多復(fù) 雜問題的深人研究.為了管理和指導(dǎo)該項工作，成立了一個非營利性組織“ 有桿抽油研究聯(lián)合體” 。為 達到該組織的目標(biāo)，堪薩斯城的中西部研究院受聘開展此項必要的工作 1 . 2 本設(shè)計的計算基礎(chǔ)是該項目 研究期間取得的試驗數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系。有桿抽油研究聯(lián)合體在解 散之前將相關(guān) 試驗結(jié)果提請 美國 石油學(xué)會 公布 .使用常 規(guī)型抽油機的本推薦作法根據(jù)這些關(guān)系編寫而 成 1 . 3 中西部研究院試驗結(jié)果最終研究報告中的 三項討論作為永久性參考，以“ 有桿抽油系統(tǒng)電 模擬研 究 為題發(fā)表于a p i 鉆采實踐( 1 9 6 8 ) 2 3 2頁。討論題包括 a ) 抽油桿柱的振動特征; b ) 抽油桿的物理性能; c ) 有桿抽油系統(tǒng)的量綱分析。 1 . 4 有桿抽油研究聯(lián)合體提交 ap i 公布的材料中包括了一份有 1 1 0 0 張以上示功圖的樣本.這些示 功圖由電 模擬計算機模擬分析獨立不相關(guān)的無量 綱參數(shù)f o / s k r 和n / n 的多種組合而獲得。這份 示功圖樣本已由a p i 作為b u ll l l l 2印發(fā)，可從設(shè)在得克薩斯州達拉斯的ap i 開發(fā)部獲得 1 . 5 根據(jù)a p i r p 1 1 l中的數(shù)據(jù)，開發(fā)了兩套計算機程序，并被 a p i 購買。其中一 套程序開發(fā)了一 個數(shù)據(jù)表，用于以1 5 2 . 4 m ( 5 0 0 # 1 ) 為 增量、深度從6 0 9 . 6 m ( 2 0 0 0 f t ) 到3 6 5 7 . 6 m ( 1 2 0 0 0 f t ) 的計算和以不同 增 量 、產(chǎn) 量 從1 5 . 8 9 m / d ( 1 0 0 b b l / d ) 到2 3 8 . 4 6 m / d ( 1 5 0 0 b b l / d ) 的 計 算 。 抽 油 桿 和抽 油 泵的 組 合 采 用了本設(shè)計計算方法表4 . 1中除編號 8 8 和 9 9兩種抽油桿柱以外所列的數(shù)據(jù)。a p i 規(guī)定的所有沖程長 度均包括在內(nèi)這份材料印發(fā)成 b u l l l l l 3 ,可從ap i 開發(fā)部獲得 另一程序開發(fā)了一組曲線，用于在4 8 7 . 7 m ( 1 6 0 0 f t ) 至3 0 1 7 . 5 m ( 9 9 0 0 f t ) 泵掛深度之間 ，對不同的產(chǎn) 量、桿與泵不同規(guī)格組合及沖次選擇游梁抽油機通常，曲線的限制因素是抽油機的額定峰值扭矩 此材料印成b u l l 1 1 l 4 ，可從 a p i 開發(fā)部獲得。 1 . 6 -1 . 8 政策性說明 ( 略) 采用說明: i 引言為原ap i rp 1 1 l的引言 3 sy/ t 6 2 5 8 -19 9 6 第2 章計算的有效性 2 . 1 大多數(shù)情況下，發(fā)現(xiàn)本標(biāo)準(zhǔn)提供的方法計算的數(shù)值同測量值相當(dāng)接近。一些獨立調(diào)查組發(fā)現(xiàn)， 此 設(shè) 計 方 法 與 過 去 用 過 的 其 娜 方 法 相 比 ， 能 夠 得 出 更 好 的 結(jié) 果 但 因 這 個 方 法 是 以 平 均 值 的 最 佳 解 釋 為 依 據(jù) ， 在 個 別 情 況 的 實 際 條 擇 下 ， 不 一 定 總 能 給 出 抽 油 系 統(tǒng) 性 能 有 效 的 預(yù) 測 。 2 . 2 設(shè)計人員必須了 解，在此 被砰豬算得出錯誤結(jié)論的一口 井中 ，可能存在一些特殊井況。其中包 括 a . 斜井或彎井; b . 粘度很高的井液; c . 嚴(yán)重出砂情況; d . 抽油泵抽出的氣體量過大; e 井將自 噴. 2 . 3 研究工作局限于模擬假定在泵處油管被錨定，故試驗結(jié)果只反映這種情況.但是，許多情況中 油管并不錨定，所以給出了一個 公式. 經(jīng)驗表明.此公式將給出 柱塞對于泵筒的 相對行程十分接近的 近 似 值 ， 用 符號s , 表 示 查 看 此 公 式 可 知 ，由 于 固 定閥 把 液 柱 載 荷轉(zhuǎn) 移 給 游 動閥 而引 起的 油管 收 縮 已 從計算出的柱塞沖程中 減去.該公式是高 度簡化的 ，并不 十分精確，但對實際應(yīng)用已足 夠準(zhǔn)確。 2 .4 對于符合概括在附錄a . 中的 假設(shè)條件的大量普通常規(guī)井，這些設(shè)計計算公式可以 放心地使用， 不符合假設(shè)條件的 特殊情況 將引 起計算性能的 偏差 盡管無 法計算 這個 偏差值，設(shè)計人員必須了解這 一事實。 4 s y/ t 6 2 5 8 - 1 9 9 6 第3 章計 算 公 式 3 . 1 參考圖3 . 1 可對計算有桿抽油問 題的 公式有所了 解，變量f , f , f ,_ , w , : 和s的 含義用該圖說明。 羚 桿 最 大載 荷p p r l 沖次 大 于零 ( n ( ) ) 時 光桿示 功 圖 沖程下死點 i 沖 次于 零( n二。 ) 時 光桿 示功 圖 沖程 上 死 點 r( 注塞橫 截 面上載 荷) 多/ 光桿最 小載 荷 m p r l 以 ( n if 油桿 柱在 井液 中的 重 力 ) 光 桿 位 釋 圖31 基本示功圖 a . 沖次八z0 時， 光桿最大載荷p p r l = w r+ f 光桿最 小載荷mp r l = w, f b沖次 n0時， 光桿 最大載荷p p r l 二 w , f+ f , 光桿最 小載荷mp r l 二 w, f f 3 . 2 使用無量綱變量作為參數(shù)使問題通用化。 a . 無量綱自變量有: n / n o ( 用 有 量 綱 變 量 表示二 m in - / m in = 1 ) f / s k , ( 用有量綱變量表示= k n m 一 k n / m b . 無量綱因變量有: 光桿最大載荷 p p r l : f , / s k , 光桿最小載荷 mp r l : f / s k , 曲 柄 最大 扭 矩p t : 2 t / 夢 仁 光桿功率p r h p : f 3 / s k , 柱塞沖 程凡:s , / s 3 . 3 在研究項目 中，用電 子模擬計算機模擬了有桿抽油系統(tǒng)。計算機對n / n a 和f/ s k , 的多種不 同組合，利用每次試驗中亦被測量的從屬無量綱變量進行了模擬。試驗結(jié)果由菲利普斯石油公司的 r . d.施曼普整理，并繪成一組如圖 4 . 1 至圖4 . 5 所示的曲線.利用這些曲線可以確定各種無量綱變量 的值，代人下列設(shè)計計算公式: 月 s y/ t 6 2 5 8 - 1 9 9 6 柱 塞沖 程s v = ( s , / s ) - s - ( f x 1 / k , ) 注 二當(dāng) 油 管 柱 錨 定 時 ，) i k , 一 0 , 錨 定 油 管 柱 的 公 式5 v 二 ( s p / ， b利用這里所提供的公式、表和曲線圖計算預(yù)選設(shè)備的工作特性; c 將計算的泵排量和各種載荷與選定的排量、額定載荷、應(yīng)力及其他限制值進行比較。 為滿足抽油系統(tǒng)中各組成部分的 限制， 常常要進行多次 運算 4 . 2 設(shè)計計算一套完整有桿抽油設(shè)備時，必須掌握 ( 或假設(shè))的最少資料包括以下幾項: 液面 深度h ， 即凈舉升高 度，m ; 泵佳深度 l . m; 沖 次雙m m - ; 光桿沖程 s , m ; 柱塞直徑d , m m ; 井液相對密度 g ; 油管名義直徑及油管被錨定或自由懸掛; 抽汕桿尺寸及組合 4 . 3 有了這些參數(shù).設(shè)計人員就能計算下列參數(shù): 柱塞沖程s p , m ; 泵排量p d , m / d ; 光桿最大載荷p p r l . k n ; 光桿最小載荷mp r l ,k n; 曲 柄最大扭矩p t , k n“ m ; 光桿功率 p r hp , k w; 要求的平衡力 c b e , k n. 4 . 4 將已知 ( 或假設(shè))的參數(shù)填人a p i 的1 1 l - 1 表或類似的 表 ( 如設(shè) 計計算表)內(nèi) .本章內(nèi) 包括一 個按本格式完成的設(shè)計計算示例。 4 . 5 參考表 4 . 1 ,以第 1 欄“ 抽油桿柱編號” 和第2欄 柱塞直徑” 為向?qū)В瑥牡?3 、第4和第5欄中分 別 讀取并記錄w, . e 。 和f各值。表4 . 2 中的第5 欄給出了e , 值，此值只有當(dāng)油管柱不 錨定時才有 意義 如 果油管柱錨 定，不必記錄e t . 注:表 41 所示的抽油桿柱組合百分?jǐn)?shù)、重力、彈性常數(shù)和頻率系數(shù)不同于前一版 rp 1 1 l中的數(shù)值，也不同于 ap i bu l l 1 1 l 3 ( 1 9 7 0 年 5月第 1版)表 1和表2中的數(shù)值。根據(jù) a . b . n e e ly 1 9 7 6年 3月在石油工程師上發(fā)表的 抽油桿柱設(shè)計論文，1 9 7 6 年 6月標(biāo)準(zhǔn)會議采用了現(xiàn)行表4 . 1 中的數(shù)值。抽油桿柱組合百分?jǐn)?shù)的改變除抽油桿柱在 液體中的重力w， 外，對b u l l 1 1 l 3 中的 計算數(shù)值影響極小，可以不計.為此對b u l l 1 1 l 3 第1 版出版了增補文 件， 其中包括這些差異的解釋和根據(jù)表 4 . 1 中新抽油桿柱組合百分?jǐn)?shù)值正 b u l l l l l 3中數(shù)值的例子. 4 .6 完成設(shè)計計算表中第5 步至第 i i 步計算。若油管被錨定，1 /么( 第 1 i 步)為零，故不需計 算 至 此 ，已 具 備了 計 算 井 下 泵沖 程s , 和 泵 排 量p d所 需 的 數(shù) 值。 4 .7 用f o / s k ， 和n / n 。 的 計算 值從 圖4 . 1 查出s p / s 值， 并 在第1 3 和第1 4 步求出s p 和p d 值。求泵排量是第一次試算，用于檢驗初選抽油設(shè)備各參數(shù)是否合適.如第 1 4步算出的泵排量并不 滿 足已 知 或 預(yù)期 要 求 ， 必 須 酌情 修 改 假 設(shè) 數(shù) 據(jù)， 從 第1 至 第1 4 步 重 復(fù) 計算 當(dāng) 所 得 泵 排 量 可以 接受 后，繼續(xù)下面的設(shè)計計算，完成第 1 5 , 1 6和 1 7步設(shè)計計算。 一 一 s y/ t 6 2 5 8 -19 9 6 4 . 8 根據(jù)算出的 f / s k , 和 n / n。 值，從圖 4 . 2 ,4 . 3 , 4 .4和 4 , 5 的曲線圖上分別查出并記錄 f , / s k ,f ,_ / s k 2 t / s zk , 和f 3 / s l oe 查 閱 圖 4 .1 和 圖 4 .6 確 定s , / s 和 t : 時必 須 用n / 。 值 、 記 錄 t , 值。 4 . 9 把有關(guān)各值代人設(shè)計計算表第 2 3 至第2 7 步中各式進行計算，得到預(yù)選設(shè)備所要求的各載荷 值.至此，必須對計算載荷值和初選參數(shù)所允許的限制進行比較。計算抽油桿應(yīng)力，以便確定其是否 處于許用范圍之內(nèi). 4 . 1 0 一般地說，在作出優(yōu)選之前.有必要進行一次以上的設(shè)備選擇及其工作狀態(tài)的計算 8 s y / t 6 2 5 8一1 9 9 6 設(shè)計計算表舉例 ( 常規(guī)型有桿抽油系統(tǒng)) 目 的: 求 s v , p d , p p r l , m p r l , p t , p r h p和c b e , 已知或假定數(shù)據(jù): 液 面 深度h = 旦些6 m ( 絲 塑f t ) ， 沖 次n = 1 6 m i n - ( 1 6 s p m ) ， 柱 塞 直 徑d = 絲 衛(wèi) m m ( 1- 5 i n ) , 泵掛 深度 l = 1 5 2 4 m ( 5 0 0 f t ) ， 光桿沖程 s = 1 . 3 7 1 6 m ( 5 4 i n ) ， 井液相對密度g= 0 . 9 , 油 管規(guī)格6 0 . 3 m m ( 2 / s in t 3 ) , 是否錨定?是( 否) ， 抽油 桿柱3 3 . 8 %一 2 2 m m ( 7 / 8 “ ) + 6 6 . 2 %一 1 9 m m ( 3 / 4 “ ) z 1 o 記錄表 4 . 1 和 4 . 2 的數(shù)據(jù): 1 . w, = 2 6 . 7 5 1 n / m ( 1 . 8 3 旦 l b / f t ) ( 表4 . 1 第3 欄) ，f , , = 1 . 5 0 6 2 x 1 0 一 8 n 一 魚 .絲 4 x 1 0 一 6 i n / ( lb “ f t ) ( 表4 . 1 第4 欄) 3 . f = l 叢 絲( 表4 . 1 第5 欄) 4 . e范衛(wèi) 絲 蘭坦 三 衛(wèi) n 一 任 魚 旦 竺x 1 0 一 6 i 可( l b - f t ) ( 表4 . 2 第5 欄) 計算無量綱變量: 5 . f o = 0 . 3 4 0 x 2 . 2 6 2 1 x 1 0 一 5 - g- d 2 - h= 0 . 3 4 0 x 2 . 2 6 2 1 x 1 0 一 6 x 0 . 9 x 1 4 5 1 . 6 x 1 3 7 1 . 6 =1 3 . 7 8 2 k n( = 0 . 3 4 0 x 0. 9 x 2 . 2 5 x 4 5 0 0 = 3 0 9 8 1 b ) 6 . 1 / k , = e , - l= 1 . 5 0 6 2 x 1 0 一 “ x 1 0 一 3 1 5 2 4 = 2 . 2 9 5 x 1 0 一 z m / k n ( = 0 . 8 0 4 x 1 0 一 a x 5 0 0 0 = 4 . 0 2 0 x1 0 一 s i n / ib ) 7 . s k , = s 一 1 / k = 1 . 3 7 1 6 = ( 2 . 2 9 5 x 1 0 一 z ) = 5 9 . 7 6 5 k n = 絲二 ( 4 . 0 2 0 x 1 0 一 ) 二 一1 3 4 3 3 1 b 8 . f/ s k , = 1 3 . 7 8 2 = 5 9 . 7 6 5 = 0 . 2 3 1 ( = 叢 理 旦 =1 3 4 3 3 = 0 . 2 3 1 ) 9 . n / n o = n - l一卜 7 4 6 7 6 = 絲x 1 5 2 4 一 7 4 6 7 6 = 0 . 3 2 6 ( 二 絲x 5 0 0 0 二 2 4 5 0 0 0 = 0 . 3 2 6 ) 1 0 . n/ n o =n/ n。 二f , = 0 . 3 2 6 =1 . 0 8 2 =0 . 3 0 1 ( =0 . 3 2 6 =1 . 0 8 2 =0 . 3 0 1 ) 1 1 . 1 / k , = e , - l = 5 . 7 5 1 x 1 0 一 9 x 1 0 蘭 x 1 5 2 4 = 8 . 7 6 x 1 0 一 3 m / k n ( 二 0 . 3 0 7 “ 1 0 一 s x 5 0 0 0 = 1 . 5 3 5 x 1 0 一 s in / i b ) 計算s ， 和p d ; 1 2 . s p / s = 墜 衛(wèi) 魚 ( 圖4 . 1 ) 1 3 . s ， 二 ( s p / s ) . s 卜( f o x 1 / k , ) = ( 0 8 6 x 1 . 3 7 1 6 ) 一 ( 1 3 . 7 8 2 x 8 . 7 6 x 1 0 一 ” ) = 互 絲 9 m = ( 0 . 8 6 x 絲) 一 ( 3 0 9 8 x 1 . 5 3 5 x 1 0 一 ” ) = 4 1 . 7 i n 1 4 . p d= 0 . 1 1 6 6 x 9 . 7 0 3 x 1 0 一 3 s p “ n d z = 0 . 1 1 6 6 x 9 . 7 0 3 x 1 0 一 x 1 . 0 5 9 x 1 6 x 1 4 5 1 . 6 = 2 7 . 8 . 3 / d ( = 0 . 1 1 6 6 x 些zx 絲x 2 . 2 5 = 1 蘭b b l / d ) 如計算出的泵排量不滿足已知的或預(yù)期的要求， 必須酌量修改假定的參數(shù)， 并從第 1步到第 1 4 步 重復(fù)一次。當(dāng)計算所得的泵排量可以接受時， 進行后面幾步設(shè)計計算。 噢用說明: 月原文中為2 ， 根據(jù)數(shù)據(jù)馬， 應(yīng)為2 / e i n , 2 此式為抽油桿柱組合表達方式， 其中百分?jǐn)?shù)表示所對應(yīng)抽油桿占泵掛深度的百分比。如: 3 3 . 8 %表示2 2 m-規(guī)格 抽油桿柱占泵掛深度總長 3 3 . 8 %. s y / t 6 2 5 8一1 9 9 6 確定無t綱參數(shù): 1 5 . w= w, - lx l o 一 3 = 2 6 . 7 5 1 x 絲 塑= 4 0 . 7 6 8 k n ( = 1 . 8 3 3 x 互 塑 擔(dān)= 2 2 互 互 l b ) 1 6 . w, , = w( 1 一 0 . 1 2 8 g ) 二 4 0 . 7 6 8 x ( 1 一 0 . 1 2 8 x 0 . 9 ) = 3 6 . 0 7 2 k n = 9 1 6 5 x ( 1 一 0 . 1 2 8 x 00-9 ) = 8 1 1 0 1 b ) 1 7 . w, ,/ s k , = 3 6 . 0 7 2 一 5 9 . 7 6 5 = 0 . 6 0 4 ( = 8 1 1 0 = 1 3 4 3 3 = 0 . 6 0 4 ) 記錄查自圖 4 . 2至圖4的無里綱參數(shù): 1 8 . f , / s k , = 墜 魚 互 ( 圖4 . 2 ) 1 9 . f 2 / s k , = 魚 衛(wèi) 魚 里 ( 圖4 . 3 ) 2 0 . 2 t / s z k , 二 旦 . 3 7 ( 圖4 . 4 ) 2 1 . f 3 / s k , 二 魚 衛(wèi) 2 ( 圖4 . 5 ) 2 2 . t , 抓堅竺( 圖4 . 6 ) 求工作特性: 2 3 . p p r l = w , f + ( f , / s k , ) - s k , = 3 6 . 0 7 2 + ( 0 . 4 6 5 x 5 9 . 7 6 5 ) 二 6 3 . 8 6 3 k n = ( 旦 互 四 + ( 0 . 4 6 5 ) 1 3 4 3 3 ) =1 4 3 5 6 1 b 2 4 . m p r l= w。 一 ( f 2 / s k , ) - s k , = 3 6 . 0 7 2 一 ( 0 . 2 1 3 x 5 9 . 7 6 5 ) = 2 3 . 3 4 2 k n = 8 1 1 0 一 ( 0 衛(wèi) 些x 1 3 4 3 3 ) = 5 2 4 9 1 b 2 5 . p t = ( 2 t / s z k , ) “ s k , “ s / 2 “ 兀= 旦 三 犯x 5 9 . 7 6 5 x 0 . 6 8 5 8 x 魚絲2 二 1 5 . 1 2 0 k n “ m ( = 旦 衛(wèi) x 1 3 4 3 3 x 2 7 x 0 . 9 9 7 =1 3 3 7 9 3 1b - i n ) 2 6 . p r h p = ( f 3 / s k , ) s k , - s “ nx 2 . 5 3 x 1 0 一 6 x 6 . 6 x 1 0 =0 . 2 9 x 5 9 . 7 6 5 x1 . 3 7 1 6 x1 6 x2 . 5 3 x1 0 一 x 6 . 6 x 1 0 = 6 . 3 5 k w ( 一 0 . 2 9 x 1 3 4 3 3 x 5 4 x 1 6 x 2 . 5 3 x 1 0 一 6 一 8- 5 h p 1 3 ) 2 7 . c b e“ 1 . 0 6 ( w , + 1 / 2 f , ) = 1 . 0 6 x ( 絲塑2 + 些 立 矍 / 2 ) = 4 5 . 乏 些 里 k n =1 . 0 6 x ( 8 1 1 0 + 1 5 4 9 ) =1 0 2 3 9 1 6 采 用 說 明 : 1 1 原文中未給出單位。根據(jù) p r hp表達式中系數(shù)2 . 5 3 x 1 0 -及各項的單位， 可判定其單位為h p . s y/ t 6 2 5 8一1 9 9 6 設(shè)計計算表 ( 常規(guī)型有桿抽油系統(tǒng)) 目 的; 求s b i p d i p p r l , m p r l , p t , p r h p和 b e . 已知或假定數(shù)據(jù): 液面 深度h= m ， 沖次n= m i n ， 柱塞直徑d= m m 泵掛深度l= m ， 光桿沖程s = m ， 井液相對密度g= 油管規(guī)格mm， 是否錨定?是， 否抽油桿柱 記錄表 4 . 1 和 4 . 2的數(shù)據(jù): 1 . w , 二 _n / m ( 表4 . 1 第3 欄) 2 . e , = _ n 一 ( 表4 . 1 第4 欄) 3 . f 。 = _( 表4 . 1 第5 欄) 4 . e , = _ n一 ( 表第4 . 2 第5 欄) 計算無量綱變里: 5 . f = 0 . 3 4 0 x2 . 2 6 2 1 x1 0 一 s g- d “ h = 0 . 3 4 0 x 2 . 2 6 2 1 x 1 0 一 5 x x x二k n 6 . 1 / k , = e , - l = x 1 0 3 x=x m / k n 7 . s k=s / 1 / k , =一=k n 8 . f a / s k , =-= 9 . n/ no =n“ l=7 4 6 7 6 = x一7 4 6 7 6 二 1 0 . n / n。 = n / n = f , =一= 1 1 . 1 / k= . l=x 1 0 3 x=m / k n 計算s , 和p d : 1 2 . s p / s = _ _( 圖4 . 1 ) 1 3 . s p = s / s - s 一 f o x i l k = _ x 一 _ x卜m 1 4 . p d二 0 . 1 1 6 6 x 9 . 7 0 3 x 1 0 一 3 s v . n . d 2 = 0 . 1 1 6 6 x 9 . 7 0 3 x1 0 一 3 x x x=時/ d 如計算出來的泵排量不滿足已知或預(yù)期的要求， 必須酌量修改假設(shè)的參數(shù)， 并從第 i 步至第 1 4步 重復(fù)一次， 當(dāng) 計算所得的泵排量可以 接受時， 進行后面幾步設(shè)計計算。 確定無皿綱參數(shù): 1 5 . w =w . l=x x1 0 一 3 =k n 1 6 . w, = w( 1 一0 . 1 2 8 g) =_x ( 1 一 0 . 1 2 8 x) =k n 1 7 . w洲s k=分二 記錄查自圖 4 . 2 至圖 4 . 的無且綱參數(shù): 1 8 . f l / s k , =( 圖4 . 2 ) l 9 . f z / s k , =( 圖4 . 3 ) 2 0 . 2 t / s z k = _( 圖4 . 4 ) 2 1 . f 3 / s k , =( 圖4 . 5 ) 2 2 , t . =( 圖4 . 6 ) 求工作特性: 2 3 . p p r l = w* + ( f , / s k , ) “ s k , =+ (x) =k n 2 4 . m p r l = w 。 一 ( f 2 / s k , ) “ s k , 二一 (x) =k n 2 5 . p t = ( 2 t / s 2 k , ) s k , “ s x 2 t , = x x x=k n - m 2 6 . p r h p = 2 . 5 3 x 1 0 一 x 6 . 6 x 1 0 3 ( f 3 / s k , ) - s k , “ s “ n = 2 . 5 3 x 1 0 一 6 x 6 . 6 x 1 0 3 _x x x=k w 2 7 . c b e=1 . 0 6 ( w, +1 / 2 f e ) 二1 . 0 6 x(+) =n s y/ t 6 2 5 8 - 1 9 9 6 婦 卡 沖 平 碼 勺 毖 彰 本 想 毖 坦 早 霎8 燕羨 e 燕鴦姿 ; 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