泵径：44mm
电机额定功率：37KW
由采油手册可知 ：抽油杆的直径为 19 mm 柱塞的直径为 44 mm 悬点的最大载荷 100 KN
选取泵径为44mm，游梁式抽油机型CYJ10353HB。抽油杆为单级组合杆柱19mm。
常用的抽油杆分为常规钢抽油杆、玻璃纤维抽油杆和空心抽油杆三种类型。 常规钢抽油杆制造工艺简单，成本低，直径小，使用范围广，约占有杆泵抽油井的90%以上。一般将常规钢抽油杆分为C级、D级和K级三个等级。其机械性能如表4-1所示。
表4-1 常规钢抽油杆的机械性能
钢级 抗拉强度，MPa D C K 794-965 620-794 588-794 屈服强度，MPa 620 412 372 重负围油井 轻、中负荷油井 轻、中负荷并有腐蚀介质的油井
在此选用D级的抽油杆。 如表4-2、别为抽油杆数据
表4-2 抽油杆数据
抽油杆直径 mm 抽油杆截面积 cm2 19
使用范围 每米抽油杆质量 Kg/m 2.30 抽油杆弹性常数 10-5kN-1 2.84 1.664 21
2.抽油杆的悬点载荷的计算
计算：
悬点最大、最小载荷的计算公式： PmaxSN2?(?Wrj?WL?)(1?) （4-1）
ij?11790ii
?Wrj? j?1?qrjLrjg j?1 WL??fp(PZ?PN) 式中：qri——第i级杆每米杆在空气中的质量，Kg/m Lri——第i级杆杆长，m；
i —— 抽油杆级数，从下向上计数； PZ——泵排出口压力，Pa；
PN——泵的沉没压力，Pa； N——冲次，rpm; S——光杆冲程，m； fP——活塞截面积，m2； g——重力加速度，m/s2；
iP???SN2imin?Wrjj?11790?Wrj j?1?iiiWrj???Wrj??Pj?(frj?fr1j?1)
j?1j?1j?1本次采用单级抽油杆设计，其公式可简化为：
2P?(q)Lg?1)(1?SNmaxrLg?(fp?fr1790) Pmin?(qfSN2rLg?rLg?1)?1790qrLg 已知：
（4-2）
（4-3） （4-4） （4-5）
（4-6）
22
fr=3.14*0.25*0.0192 = 0.00028 m2 fp=3.14*0.25*0.0442=0.0015 m2 L=1983m qr=2.30kg/m ρs=7850 kg/m3
ρ1=904 kg/m3 s=3 m n=6 min-1
带入公式（4-5）和（4-6）中可得到：
Pmax?(2.3?1983?9.8?(0.0015?0.00028)?1983?9.8?904)(1?3?6?6/1790)
=70.1KN
Pmin3?62?(2.3?1983?9.8?0.00028?1983?9.8?904)??2.3?1983?9.8=37.1KN
1790应力校核：
应力范围比pL计算公式：
PL??max??min （4-7）
?all??minPmaxPmin ?min? （4-8） frfr ?max?T 抽油杆柱的许用最大应力的计算公式：?all?(?0.5625?min)SF
4式中：?all——抽油杆许用最大应力，Pa；
T——抽油杆最小抗张强度，对C级杆，T=6.3*108Pa,对D级杆T=8.1*108Pa;
?min——抽油杆最小应力，Pa；
SF——使用系数，考虑到流体腐蚀性等因素而附加的系数（小于或等于1.0），使用时可考表2来选值。
表2 抽油杆的使用系数
使用介质 无腐蚀性 矿化水 含硫化氢
取SF的值为0.9， fr=0.00028 m
2
API D级杆 1.00 0.90 0.70 API C级杆 1.00 0.65 0.50 23
?max?Pmax70.1?1000??2.41?108 fr0.00028Pmin37.1*1000??1.3?108 fr0.00028?min?T8.1?108?all?(?0.5625?min)SF?(?0.5625?1.3?108)?0.9?2.71?108
44?max??min(2.41?1.3)?108PL???0.79 8?all??min(2.71?1.3)?10pL的值小于0.85 则此抽油杆设计满足强度。
3.抽油机的校核
已知CYJ10353HB泵 最大的悬点载荷为为100 k N 泵的减速箱的最大的扭矩为53kN·m 最大的载荷
Pmax?(2.3?1983?9.8?(0.0015?0.00028)?1983?9.8?904)(1?3?6?6/1790) =70.1KN
Pmax<100 kN 悬点载荷够强度符合。
①最大扭矩计算公式
Mmax?1800 （4-9） S?0.202S(Pmax?Pmin )式中：Mmax——最大扭矩，N·m;
Pmax——悬点最大载荷，N;
Pmin——悬点最小载荷，N;
S——冲程，m。
已知：S=3m Pmax=70.1 KN Pmin=37.1 KN
则计算的最大的扭矩为：Mmax=1800×3+0.202×3×（70.1-37.1）=26.0 kN·m
Mmax=26 kN·m 小于泵的减速箱的最大的扭矩为53kN·m
24
所以扭矩复合。 ②电动机功率计算
Nt?1000Mmax?n （4-10）
14388式中：Nt——需要的电动机功率，W； n——冲数，rpm；
已知：Mmax=26 kN·m n=6 rpm 代入公式（4-10）中，
1000?26000?6Nt??10.84KW
14388
额定功率为37KW 复合要求。
第五章 泵效计算
1. 泵效及其影响因素
在抽油井生产过程中，实际产量Q一般都比理论产量Qt要低，两者的比值叫泵效，η表示，
??Q （5-1） Qt实际产量计算
根据影响泵效的三方面的因素，实际产量的计算公式为 Q?Qt?SP?qleak （5-2） ??SBlBl式中：Q——实际产量，m3/d; Qt——理论产量，m3/d; Sp——柱塞冲程，m；
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