匚规格杆体直径杆体壁厚长度 KG22 22 4 KG25 KG28 7500 KG32 3 5 7200 KG36 36 5.5 KG40 40 3)超高强度抽油杄承载能力比D级杆高20%左右,适应于深井、稠油井和大泵强采井。 1964年美国 oilwell公司首先研制成功,我国1990年研制成功 4)连续抽油杆最早研制连续抽油杆的是加拿大Pro-Rod公司,开始于1965年,1968年研 制成功。 (3)加重杆 加重杆的规格尺寸 「加重杆规格, 量,kNm 34.93 0.0730 0.0876 0.1561 长度一般7620mm。作用是防止抽油杆柱下部发生纵向弯曲,用于大泵井、稠油井、深井。 (4)附属器具:扶正器、减振器和防脱器 第二节抽油机悬点的运动规律 抽油机悬点的运动规律是很复杂的,在进行一般分析与应用时,通常进行简化处理 而进行精确运动学和动力学分析以及抽油机结构设计时,则必需按四连杆的实际运动规 律来研究 (一)简化为简谐运动 条件:r/1→0r/b→0
6 规格 杆体直径 杆体壁厚 长度 KG22 22 4 8000 7500 7200 KG25 25 4 KG28 28 4.5 KG32 32 5 KG36 36 5.5 KG40 40 6 规格 杆体直径 杆体壁厚 长度 KG22 22 4 8000 7500 7200 KG25 25 4 KG28 28 4.5 KG32 32 5 KG36 36 5.5 KG40 40 6 3)超高强度抽油杆 承载能力比 D 级杆高 20％左右，适应于深井、稠油井和大泵强采井。 1964 年美国 oilwell 公司首先研制成功，我国 1990 年研制成功。 4)连续抽油杆 最早研制连续抽油杆的是加拿大 Pro-Rod 公司，开始于 1965 年，1968 年研 制成功。 （3）加重杆 加重杆的规格尺寸 加重杆规格，mm 重量，kN/m 34.93 0.0730 38.10 0.0876 50.60 0.1561 加重杆规格，mm 重量，kN/m 34.93 0.0730 38.10 0.0876 50.60 0.1561 长度一般 7620mm。作用是防止抽油杆柱下部发生纵向弯曲，用于大泵井、稠油井、深井。 （4）附属器具：扶正器、减振器和防脱器。 第二节 抽油机悬点的运动规律 抽油机悬点的运动规律是很复杂的，在进行一般分析与应用时，通常进行简化处理， 而进行精确运动学和动力学分析以及抽油机结构设计时，则必需按四连杆的实际运动规 律来研究。 （一）简化为简谐运动 条件：r/l→0 r/b→0
r(I-cosp) v,=.orsino orco驴 (二)简化为曲柄滑块机构 条件: D 0.25 r(-cos o+ λsin2p ar(sin+sin 2o) a,=tor(coso+acos 2p)
7 r(1 cos) b a s A rsin b a vA cos 2 r b a a A （二）简化为曲柄滑块机构 条件： 0.25 l r ) 2 sin (1 cos 2 r b a sA sin 2 ) 2 (sin r b a vA (cos cos 2 ) 2 r b a aA
VA= or(sin+sin 2o) a,=or(cosf+ncos2p) 简语振动 简谐振动 曲制块 曲柄滑块 一精确分析 一0精确分析 osφ+cos2p) 630=or(+2)=502( a amn I80° o2r(1-)=-5o2(1- 第三节抽油机悬点载荷计算 悬点承受的载荷:静载荷和动载荷 静载荷:由抽油杆柱重力、液柱重力、沉没压力、井口回压在悬点上产生的载荷 动载荷:抽油杄柱运动时由于振动、惯性以及摩擦在悬点上产生的载荷 光杆(地面)示功图:反映悬点载荷随其位移变化规律的图形。实际抽油井的光杆(地 面)示功图由动力仪测得
8 sin 2 ) 2 (sin r b a vA (cos cos2 ) 2 r b a a A (cos cos 2 ) 2 r b a a A (1 ) 2 (1 ) 2 2 max 0 l s r r b a a A (1 ) 2 (1 ) 2 2 min 180 l s r r b a a A 第三节 抽油机悬点载荷计算 悬点承受的载荷：静载荷和动载荷 静载荷：由抽油杆柱重力、液柱重力、沉没压力、井口回压在悬点上产生的载荷。 动载荷：抽油杆柱运动时由于振动、惯性以及摩擦在悬点上产生的载荷。 光杆（地面）示功图：反映悬点载荷随其位移变化规律的图形。实际抽油井的光杆（地 面）示功图由动力仪测得
(一)悬点承受的载荷 1、静载荷(1)抽油杆柱的重力产生的悬点载荷 上冲程:W,=P,f,L8方向向下 下冲程:W=(P,-P)48方向向下 (2)液柱重力产生的悬点载荷 上冲程,W=P(-,)L8方向向下 下冲程:液柱的重力作用于油管上,不在悬点产生载荷 (3)沉没压力产生的悬点载荷 上冲程: P=(P,-4,)f 方向向上 下冲程: 0 (4)井口回压产生的悬点载荷 上冲程: Phu=p,o-f) 方向向下 下冲程 PM=P方向向上 2、动载荷(1)抽油杆柱振动产生的悬点载荷 ①液柱振动不明显,一部忽略液柱的振动载荷
9 （一）悬点承受的载荷 1、静载荷 （1）抽油杆柱的重力产生的悬点载荷 上冲程： W f Lg r s r 方向向下 下冲程： W f Lg r s l r ( ) ' 方向向下 （2）液柱重力产生的悬点载荷 上冲程： W f f Lg l l p r ( ) 方向向下 下冲程：液柱的重力作用于油管上，不在悬点产生载荷。 （3）沉没压力产生的悬点载荷 上冲程： i s i p P ( p p ) f 方向向上 下冲程： Pi 0 （4）井口回压产生的悬点载荷 上冲程： ( ) hu h p r P p f f 方向向下 下冲程： hd h r P p f 方向向上 2、动载荷 （1）抽油杆柱振动产生的悬点载荷 ○1 液柱振动不明显，一部忽略液柱的振动载荷
②抽油杆柱的自由振动在悬点处产生的振动载荷。 F≈8 (-1)” sin[(2n+1)o0( n2a=(2n+1 最大振动载荷: 由于存在阻尼,振动将会随时间逐渐衰减,出现最大振动载荷的时间: (2)抽油杆柱与液柱的惯性产生的悬点载荷 抽油杆柱在上、下冲程中产生的最大惯性载荷分别为 wSo2(1+2)=W, (1+λ) 1790 方向向下 W I rd g 02(1-4)=W,2(1-4) 1790 方向向上 液柱在上冲程中产生的最大惯性载荷为 1=m5m(+4k=m(1+4)E 1790 方向向下 液柱在下冲程中不随悬点运动,没有惯性载荷。 (3)摩擦载荷 ①抽油杆柱与油管的摩擦力:上下冲程都存在,在直井内通常不超过抽油杆重量的15 ②柱塞与衬套之间的摩擦力:上下冲程都存在,泵径不超过70mm时,一般小于1717N ③抽油杆柱与液柱之间的摩擦力:发生在下冲程,方向向上,是稠油井内抽油杆柱下行遇 阻的主要原因 由液柱与油管之间的摩擦力:发生在上冲程,方向向下; ⑤液体通过游动阀的摩擦力:高粘度大产量油井内,液体通过游动阀产生的阻力往往是造 成抽油杆柱下部弯曲的主要原因。 10
10 ○2 抽油杆柱的自由振动在悬点处产生的振动载荷。 sin[(2 1) ] (2 1) 8 ( 1) 0 0 2 2 n t a n Ef v F n n r v 最大振动载荷： v a Ef F r v max 由于存在阻尼，振动将会随时间逐渐衰减，出现最大振动载荷的时间： a L tm （2）抽油杆柱与液柱的惯性产生的悬点载荷 抽油杆柱在上、下冲程中产生的最大惯性载荷分别为 (1 ) 1790 (1 ) 2 2 2 sn W s g W I r r ru 方向向下 (1 ) 1790 (1 ) 2 2 2 sn W s g W I r r rd 方向向上 液柱在上冲程中产生的最大惯性载荷为 (1 ) 1790 (1 ) 2 2 2 sn W s g W I l l lu 方向向下 液柱在下冲程中不随悬点运动，没有惯性载荷。 （3）摩擦载荷 ○1 抽油杆柱与油管的摩擦力：上下冲程都存在，在直井内通常不超过抽油杆重量的 1.5％; ○2 柱塞与衬套之间的摩擦力：上下冲程都存在，泵径不超过 70mm 时，一般小于 1717N； ○3 抽油杆柱与液柱之间的摩擦力：发生在下冲程，方向向上，是稠油井内抽油杆柱下行遇 阻的主要原因； ○4 液柱与油管之间的摩擦力：发生在上冲程，方向向下； ○5 液体通过游动阀的摩擦力：高粘度大产量油井内，液体通过游动阀产生的阻力往往是造 成抽油杆柱下部弯曲的主要原因