套管头的作用是什么( 四 ) _石油钻井卡瓦式套管头套管坐卡多少吨

图5-4　游梁式抽油机结构图
1—悬蝇器；2—毛辫子；3—驴头；4—游梁；5—支架轴；6—横梁轴；7—横梁；8—连杆；9—平衡块；10—曲柄；11—大皮带轮；12—皮带；13—电动机；14—输入轴；15—输出轴；16—曲柄销；17—支架；18—底座；19—光杆
（1）主要部件的作用。
①驴头：装在游梁的前端，其作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。驴头的弧线是以支架轴承为圆心、游梁前臂长为半径画弧而得到的。
②游梁：游梁固定在支架上，前端安装驴头承受井下负荷，后端连接连杆、曲柄、减速箱传送电动机的动力。
③曲柄—连杆机构：它的作用是将电动机的旋转运动变成驴头的上下往复运动。在曲柄上有4～8个孔，是调节冲程时用的。
④减速箱：它的作用是将电动机的高速旋转运动变成曲柄轴的低速转动，同时支撑平衡块。
⑤平衡块：平衡块装在抽油机游梁尾部或曲柄轴上。它的作用是：当抽油机上冲程时，平衡块向下运动，帮助克服驴头上的负荷；在下冲程时，电动机使平衡块向上运动，储存能量。在平衡块的作用下，可以减少抽油机上下冲程的负荷差别。
⑥悬绳器：它是连接光杆和驴头的柔性连接件，还可以供动力仪测示功图用。
（2）工作原理。
电动机将其高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴，并带动曲柄轴作低速旋转运动；曲柄又通过连杆经横梁带动游梁上下摆动。游梁前端装有驴头，挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆作上下垂直往复运动，抽油杆带动活塞运动，从而将原油抽出井筒。
2）深井泵
深井泵是油井的核心抽油设备，它是通过抽油杆和油管下到井中并沉没在液面以下一定深度，靠抽吸作用将原油送到地面。
深井泵主要由工作筒（包括外筒和衬套）、活塞、游动阀（排出阀）及固定阀（吸入阀）组成，其工作原理见图5-5 。
图5-5　泵的工作原理图
1—排出阀；2—活塞；3—衬套；4—吸入阀
上冲程：驴头上行，抽油杆柱带着活塞上行，活塞上的游动阀受内液柱的压力而关闭。如管内已经充满液体，则将在井口排出相当于活塞冲程长度的一段液体。与此同时，活塞下面泵筒内的压力降低，当泵内压力低于沉没压力（环行空间液柱压力）时，在沉没压力的作用下固定阀被打开，原油进入泵内占据活塞所让出的体积，如图5-5（a）所示。
下冲程：驴头下行，抽油杆柱带着活塞向下运动，吸入泵内的液体受压，泵内压力升高。当此压力与环形空间液柱压力相等时，固定阀靠自重而关闭。在活塞继续下行中，泵内压力继续升高，当泵内压力超过活塞以上液柱压力时，游动阀被顶开，活塞下部的液体通过游动阀进入上部油管中，即液体从泵中排出，如图5-5（b）所示。
3）抽油杆及井口装置
（1）抽油杆。
抽油杆是抽油装置的重要组成部分，它上连抽油机，下接深井泵，起中间传递动力的作用。抽油杆的工作过程中受到多种载荷的作用，且上下运动过程中受力极不均匀，上行时受力大，下行时受力小。这样一大一小反复作用的结果，很容易使金属疲劳，使抽油杆产生断裂。因此，要求抽油杆强度高、耐磨、耐疲劳。
抽油杆一般是由实心圆形钢材制成的杆件。两端均有加粗的锻头，下面有连接螺纹和搭扳手用的方形断面。抽油杆柱最上面的一根抽油杆称为光杆。光杆与井口密封填料盒配合使用，起密封井口的作用。
（2）井口装置。
抽油井井口装置和自喷井相似，承受压力较低。它主要由套管四通（或套管三通）、油管四通（或油管三通）、胶皮闸门和光杆密封段（或密封填料盒）组成，其他附件的多少及连接方法，视各油田的具体情况而定。但无论采取什么形式，抽油井井口装置必须具备能测示功图、动液面，能取样、观察压力等功能，并且要方便操作和管理。图5-6是抽油井掺水井口装置。
图5-6　抽油机掺水井口装置
1—胶皮闸门；2—油管放空阀门；3—总闸门；4—套管测试闸门；5—套管闸门；6—回压闸门；7—直通阀门（小循环）；8—热洗阀门；9—掺水阀门（大循环）；10—单流阀；11—掺水调节阀；12—生产闸阀门；13—油压表；14—光杆密封段；15—套压表；16—套管出液阀
2．地面驱动螺杆泵抽油装置
20世纪70年代后期，螺杆泵开始应用于原油开采。螺杆泵是一种容积式泵，按驱动形式可分为地面驱动螺杆泵和井下驱动螺杆泵。