實驗二抽油幫浦幫浦效實驗
一、實驗目的
1、觀察抽油機、抽油幫浦的結構和工作過程（機杆幫浦四連桿機構）；
2、掌握幫浦效測量和計算的方法；
3、觀察幫浦效和產氣量之間的關係；
4、觀察氣錨的分氣效果。
二、實驗原理
抽油幫浦的效率是分析抽油機井工作狀況的重要引數，根據氣液混合物流過抽油幫浦的能量方程式和機械能守恆原理可以分析抽油幫浦的效率。
幫浦的實際排量要小於理論排量，兩者的比值稱作幫浦容積效率，油田統稱幫浦效，也有稱作幫浦的排量係數，即：
式中：—幫浦的實際排液量；—幫浦的理論排量；—幫浦效。
式中：d—幫浦徑；s—衝程；—衝次
影響幫浦的容積效率的因素是多方面的，如油杆、油管的彈性變形，液體漏失以及幫浦筒內液體的充滿程度和液體在地層與地面體積的差異等。
當有氣體進入幫浦中時，幫浦效由於氣體的影響而降低，增加氣錨裝置可將部分氣體分離到環形空間中，使幫浦效提高，通過測定油氣錨和無氣錨時的排量可計算出氣錨的分氣效果（幫浦效的相對減少量）：
實驗用供液瓶代替地層供液，用小型抽油機帶動活塞產液，由空壓機供氣。在油管出口用量筒和秒錶計量實際排量。
三、實驗裝置及材料
1、實驗裝置：小型抽油機，深井幫浦模型，空壓機，閥組，空氣定值器，浮子流量計，供液瓶，秒錶等。
2、實驗介質：空氣，水。
四、實驗步驟
1、記錄實驗深井幫浦的幫浦徑；
2、移動支架使幫浦筒中心線是否與驢頭對準，檢查對應幫浦筒的進氣管和進液管是否暢通；
3、用手轉動皮帶輪帶動驢頭上下運動，記錄柱塞衝程；
4、接通抽油機電源，測量衝次；
5、用量筒和秒錶在油管出口記錄實際排液量，重複三次；
6、開啟空壓機電源，調節空氣定值器旋鈕，將進入幫浦筒中的氣量定為0.4方/小時，待產液穩定後，記錄三次井筒的排量；
7、開啟空壓機電源，調節空氣定值器旋鈕，將進入幫浦筒中的氣量定為0.2方/小時，待產液穩定後，記錄三次井筒的排量；
8、開啟空壓機電源，調節空氣定值器旋鈕，將進入幫浦筒中的氣量定為0.1方/小時，待產液穩定後，記錄三次井筒的排量；
9、關閉抽油機和空壓機電源，輕抬支架更換幫浦筒，更換對應的進液管和進氣管；
10、重複5-9步；
11、清掃地面，實驗結束。
五、實驗處理
1、原始資料表，如表2-1所示：
表2-1 原始資料表
2、計算示例：
（1）理論排量計算：
（2）幫浦效及幫浦效相對減少量計算（以未通氣及小氣量為例）：
，同理可求出其他情況下的幫浦效（見下表）；
同理可求出其他情況下的幫浦效相對減少量（見下表）。
表2-2 幫浦效及幫浦效的相對減少量資料表
（3）根據上表2-2的資料，進行分析：
由上述資料可以看出隨通氣量增大，幫浦效逐漸降低，但有氣錨的抽油幫浦幫浦效降低較小。誤差產生原因有：1、讀取液體體積不準確；2、實驗時幫浦筒中心線與驢頭未對準；3、在抽油機未完成整個衝程或超過整個衝程時才移去量筒；4、密封不嚴。
有氣錨的抽油幫浦的幫浦效比無氣錨的抽油幫浦幫浦效低，說明幫浦的密封性不好。但幫浦效的減小量要比無氣錨幫浦的小，說明氣錨對提高幫浦效有明顯的作用。
六、思考題
1.抽油幫浦的工作原理。
答：上衝程，柱塞向上運動，游動閥關閉，幫浦內壓力降低，固定閥在壓差作用下開啟。故上衝程是幫浦內吸入液體井口排出液體的過程。條件是幫浦內壓力低於沉沒壓力。
下衝程，柱塞向下運動，固定閥關閉，幫浦內壓力增大到大於柱塞以上液柱壓力時，幫浦排出液體。下衝程是幫浦向油管內排液的過程。條件是幫浦內壓力高於柱塞以上的液柱壓力
2.氣錨的工作原理。
答：來自地層的油氣兩相流體從氣錨下端進入環形空間，由於氣體的滑脫和錨孔的阻擋，部分氣體被分離。油進入環形空間，其流動方由向上變為向下。
向下流動過程中，在氣液密度差作用下，氣泡向上從流體分離，並通過上部錨孔進入環形空間再次分離。同時分離後的流體進入吸入管，並從其上端排出。
3. 抽油機的四連桿機構，請用簡圖表示。
4. 請回到答抽油幫浦的組成？
答：抽油幫浦主要由工作筒（外筒和襯套）、柱塞及游動閥（排出閥）和固定閥（吸入閥）組成，分為管式幫浦和桿式幫浦。
5. 實驗過程中，觀察到了什麼樣的實驗現象，並給出自己的解釋？
答：有氣錨的抽油幫浦氣體從固定閥兩側向上流動，並不進入幫浦筒，減少了氣體的流量及所佔的空間，提高了幫浦效。
七、實驗總結
本次實驗中，觀察了抽油機、抽油幫浦的結構和工作過程，掌握了幫浦效測量和計算的方法；觀察了幫浦效和產氣量之間的關係及氣錨的分氣效果，觀察到的實驗想象與自己想象中的有差距，提醒了我要理論聯絡實際，謝謝老師的指導！
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