SY-T 5903-1993 抽油杆柱组合设计方法.pdf

中华人民共和国石油天然气行业标准
SV/T5903-93
抽油杆柱组合设计方法
1994-01-06发布
1994-06-01实施
目次
主题内容与适用范围?…………………………
2代号…………………………………?
抽油杆柱近似等强度组合设计方法
抽油杆柱等强度组合设计方法……
附录A抽油杆柱组合设计表(补充件)
357
附录B抽油杆柱组合设计示例(参考件)…………
…………………(23
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T5803-93
抽油杆柱组合设计方法
1主题内容与置用范,品
本标准规定了抽油杆柱组合没计方法。
本标准适用于油田常规油井条件下,游梁式抽油装置的抽油杄柱组合设计,其它型式抽油装置的
抽油杆柱组合设计亦可参照使用。
本标准不适用于斜井、髙凝油及稠油井抽油装置的抽油杯柱组合设计。
2代号
2.1物理量代号见表2。
2.2组合抽油杆柱代号采用杆柱最下部和最上部的抽油杆规格代号(见表1)組成,最下部抽油杆规
格代号放在前面。例如:18mm,16mmy19mm抽油杆組成的柱,则组合抽油杆柱代号表示为46。
表
ain
抽油杆规格代号
抽油杆直径
13
16
25
29
表
序号
代号
名
称
单位
D A
抽油泵公称直径
冲程
冲次
Itn 1i
4
油油泵泵挂深度
5
L
D级抽油杆组成的近似等强度抽油杆柱的极限下張深度
抽油杆最低抗拉强度
Pa
7
P
泵筒与柱塞间半干摩擦力
8
泵筒与柱塞在半径方向上的间隙
Re
诺数
10
流量系数
g/m
pl
抽汲液体密度
中石油夫然气总公司1994-01-06批准
1994-06-01矢施
SY/T.5903-93
续表2
序号
代号
称
单位
12
排出阀座孔直径
抽汲液体动力粘度
m2a·S
14
液体通过排出阀的水力限力产生的对柱塞底部向上的推力
N
15
排出阀数目
16
抽油泵柱塞截面积
17
排出阕座孔截面积
18
作用在抽油杆柱底部的液体上浮力
19
最下部一级抽油杆横截面积
軍力加速度
下行程时抽油杆柱底部受的总下行阻力
22
需配加重杆总长度
2
加重杄横截面积
24
钢的密度
kg/m
组合杆柱中第i级抽浊杆柱长度
第级抽油杆柱所占百分比(i%)
%
抽油杆柱按长度加权平均截面积
28
抽油杆柱自下而上依次绲排的级数,1,2,…,M
29
第级抽油杄柱横截面积
油管柱金属部分按长度加权平均横截面积
m
31
油管柱自下而上依次按管径编排的级数。1,2.…,Z
32
第j级油管柱长度
第j级油管柱金属部分横截面积
m
34
抽油杆柱在液体中的重力
35
第級抽油杆单位长度的重力
36
作用在抽油泵柱塞?液体載荷
37
H
抽油泵沉没度
38
井口回压
抽油机从上冲程开始到全部液柱载荷加载给悬点时的悬点位移
的弹性模量
Pa
抽油机从上冲程开始到全部液体荷加载给悬点时的曲柄转角
ra
d
变形分布系数
43
悬点最大载荷
V/bJU6--?6
续表2
序号
代号
名
称
单位
44
P
悬点最小载荷
N
应力波在抽油杆柱中的传播速度。c=4968
m/s
下冲程动载荷修正系数,与抽油机的几何参数和張的充满程度有
关,在抽汲不含气液体时,一般取C=0.85~0.8
古曼使用系数。它是个经验数值,与油并腐蚀条件、抽油杆的
4
SF
维护操作因素有关,一般取SF=0.7~0.9,使用新抽油杆和在无
腐蚀的油井中工作时。SF可取1.0
48
1
a
曲柄轴最大扭矩
49
A
校核点以下抱油杆柱按长度加权平均截面积
50
校核点以下的最上部一级抽油柱称为第J级
校核点以下抽油杆柱长度
52
校核点以下抽油杆柱在液体中的重力
N
3
抽油机从上冲程开始到仝部液体载戰给杙点时的校核点的
位移
54
抽油机从上冲程开始到金部液体载荷加给校核点时的曲柄转角
55
φ.
校核点以下抽油杆柱与油管柱决定的变形分布系数
56
校核点处抽油杆所承受的最大载荷
57
nin「
校核点处抽浊杆所承受的最小载荷
N
58
Arr
校桜点处抽拙杆横截画移
了抽油析柱近似等强度组合设计方法
3.1抽油杆强级别的选择
3.1.1抽油杆强度级别和对应的抗拉强度见表3。
表3
MP
抽油杆强度级别
抽油杄最低抗拉强度
620794
794~965
588~794
3.1,2在轻载荷或中载荷有轻微盐水腐烛的油井中,选择C级抽油杆。
3.1.る在中载荷有腐蚀介质CO2,H2S的油井中,选择K級抽油杆。
3.1.4在重载荷有轻微盐水腐蚀的油井中;选择D级抽油杆。
3.2抽油杆柱下部加杆设计方法与步骤
3.2.1由已知 DP, S, n三参数并以L作为Lm:x,在附录A(补允件)表A1中査出合适的抽油杆柱
组合形式及各级抽油杆柱所占比例。
3.2.2计算泵筒与柱塞间半干摩擦力。
P=0,94(D/6)ー140.…………(1)