抽油机采油系统实验教学平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油开发教学领域，具体地说是一种抽油机采油系统实验教学平台O
【背景技术】
[0002]目前抽油机、抽油杆和抽油栗所组成的有杆采油设备仍然在我国各大油田的原油开采中占有重要地位，是我国主要的原油开采方式之一，在采油工程的教学中仍然占有重要的地位。为了更好的服务于课堂教学，培养理论联系实际的高技能人才，除开展现场实习夕卜，还必须建立抽油机采油系统实验室，让学员掌握抽油机采油工艺的基础理论和技术原理，熟悉工程背景，培养学员分析解决实际问题和从事生产管理等实际工作的能力，掌握解决采油工程问题的思路和方法。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种抽油机采油系统实验教学平台，为学员提供抽油机、抽油栗、示功仪的结构原理学习对象，开展循环洗井、测试栗效、利用示功图分析井下工况、抽油机采油效率和节能分析等操作训练，比较游梁式抽油机、双驴头抽油机、宽皮带式抽油机三种典型机型的效率和特点，增强学员的感性认识，培养学员解决实际问题的能力。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:
[0005]本实用新型包括微型皮带式抽油机、微型双驴头抽油机、微型游梁抽油机、微型采油管柱、井底总成、示功仪、供液瓶、计算机、供气管线、抽油栗、气体压力控制箱、输气管线、空气压缩机、抽油机安装台和实验台，其特征在于:微型皮带式抽油机、微型双驴头抽油机和微型游梁抽油机通向并排安装在抽油机安装台上，微型采油管柱通过井底总成垂直安装在实验台上，抽油杆通过毛辫子、悬绳器和示功仪与抽油机驴头悬点相连，抽油杆与采油管柱下部栗筒内的柱塞相连；供液瓶、计算机、气体压力控制箱、和空气压缩机均布在实验台台面上；供液瓶的出口通过供液管线与井底总成的进液管相连，空气压缩机出口通过输气管线和气体压力控制箱与井底总成的进气管相连；计算机与示功仪相联；试验平台设为移动式，可在微型皮带式抽油机、微型双驴头抽油机和微型游梁抽油机之间对应连接，试验所述三种抽油机的各自工作性能。
[0006]所述采油管柱包括抽油杆、防喷器、节流阀、接箍、套管闸门、大四通、套管、油管、游动阀、柱塞、固定阀、气锚、过滤板、井底总成、进液管和进气管，防喷器与节流阀相连，节流阀通过接箍与大四通相连，套管闸门与大四通的横向孔相连，套管通过接箍与大四通公螺纹相连，油管与大四通的内螺纹相连，油管与栗筒设为一体，油管的下端部设为栗筒，栗筒的下端设有固定阀或设有带气锚的固定法，套管的下端与井底总成螺纹相连，在井底总成的进气管的出口处设有过滤板；柱塞设在栗筒内，且通过抽油杆接箍与抽油杆相连，抽油杆露出防喷器后通过悬绳器与抽油机驴头相连。
[0007]所述井底总成设为圆柱形，上部中部设有圆形凹槽，凹槽周侧设有母螺纹，凹槽底中部设有上下带母螺纹的进气孔，在进气孔的两侧设有下部带母螺纹的进液孔。
[0008]所述示功仪包括拉力传感器、弹簧、位移传感器和计算机，拉力传感器安装在光杆悬绳器的上部，位移传感器安装在光杆悬绳器的下部，弹簧安装在拉力传感器与位移传感器之间，拉力传感器和位移传感器对应安装在光杆悬绳器的中心孔内，拉力传感器和位移传感器的信号线各自与计算机的对应接口相联。
[0009]所述大四通设为圆柱形，上部设有缩径段，在缩径段上设有公螺纹，中部外周向内设有对称的带母螺纹的盲孔，下部外周设有公螺纹，下部内周设有母螺纹，在下端面相上设有与所述盲孔连通的圆孔。
[0010]本实用新型具有以下优点:
[0011]1.演示抽油机和抽油栗的工作原理，模拟采油现场工况。学生结合理论在室内进行观察和操作，如亲临现场，培养学生的理论与实践结合的能力。
[0012]2.学生结合示功图测试提高对示功图的认识和分析能力，解决采油管柱存在的问题。
[0013]3.可对三种抽油机工况对比试验，掌握各自的工作性能。
[0014]4.可对各种抽油栗栗效测试，优选性能好的抽油栗。
[0015]5.可进行洗井试验，观察洗井效果。
【附图说明】
[0016]图1-本实用新型的安装示意图。
[0017]图2-采油管柱的结构示意图。
[0018]图3-采油管柱下部加气锚26的结构示意图。
[0019]图4-示功仪结构示意图。
[0020]图中1-微型皮带式抽油机、2-微型双驴头抽油机、3-微型游梁抽油机、4-示功仪、5-供液瓶、6-计算机、7-供液管线、8-抽油栗、9-气体压力控制箱、10-输气管线、11-空气压缩机、12-实验台、13-抽油杆、14-防喷器、15-生产闸门、16-节流阀、17-接箍、18-套管闸门、19-大四通、20-套管、21-油管、22-游动阀、23-柱塞、24-固定阀、25-过滤板、26-气锚、27-井底总成、28-进液管、29-进气管、30-拉力传感器、31-弹簧、32-位移传感器。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型包括微型皮带式抽油机1、微型双驴头抽油机2、微型游梁抽油机3、微型采油管柱、井底总成27、示功仪4、供液瓶5、计算机6、供气管线7、抽油栗8、气体压力控制箱9、输气管线10、空气压缩机11、抽油机安装台12和实验台，其特征在于:微型皮带式抽油机、微型双驴头抽油机和微型游梁抽油机通向并排安装在抽油机安装台上，微型采油管柱通过井底总成垂直安装在实验台上，抽油杆通过毛辫子、悬绳器和示功仪与抽油机驴头悬点相连，抽油杆与采油管柱下部栗筒内的柱塞相连；供液瓶、计算机、气体压力控制箱、和空气压缩机均布在实验台台面上；供液瓶的出口通过供液管线与井底总成的进液管相连，空气压缩机出口通过输气管线和气体压力控制箱与井底总成的进气管相连；计算机与示功仪相联；试验平台设为移动式，可在微型皮带式抽油机、微型双驴头抽油机和微型游梁抽油机之间对应连接，试验所述三种抽油机的各自工作性能。
[0022]一种抽油机采油系统实验教学平台的各部分均以现场实物为依据，按比例缩放设计，真实展现了抽油机采油系统的工艺原理。抽油机是抽油机采油系统的主要机械设备，是井下抽油栗的地面动力装置。本系统选三种典型抽油机:微型游梁式抽油机1、微型双驴头抽油机2、微型皮带式抽油机3，这三种抽油机各具特色，代表了抽油机采油发展的历程。通过三台不同型式的抽油机对同一套抽油栗8的采油实验对比，让学员分析各自的优、缺点，培养学员分析问题和解决问题的能力。抽油栗8是抽油机采油系统的举升设备，设有两个栗筒，图2中的栗筒仅安装普通管式栗，或栗筒下端设有简易气锚，用来分析气体对栗效的影响及气锚分气的原理和效果，观察示功图随产气量的变化。供气系统包括空气压缩机11、气体压力控制箱9、输气管线10等，为抽油栗8演示油气混输及气体对栗效和抽油机悬点载荷的影响作用提供气源。供液系统包括供液瓶5、供液管线7、井底总成，是抽油机采油实验系统的油液循环通道，其流体可循环利用。示功仪4是测量抽油机悬点载荷的仪器，主要包括拉力传感器30、位移传感器31、弹簧31和数据处理软件等，其中弹簧31可模拟抽油杆在载荷作用下的长度变化及由此引起的栗效损失，数据处理软件可在计算机6上处理来自传感器的数据并显示在显示屏上，还可根据要求打印示功图。以示功仪测得抽油机悬点载荷随位移的变化情况，并判断井下抽油栗的工作情况。对同一套抽油栗8的采油效率进行实验对比，分析其各自的优、缺点，培养学员分析和解决问题的能力。抽油栗8是抽油机采油系统的举升设备，设有两个栗筒，栗筒为透明有机玻璃栗材质，柱塞和抽油杆为不锈钢材质。用来分析气体对栗效的影响及气锚分气的原理和效果，观察示功图随产气量的变化。在具体实验中，套管20上连井口装置大四通19，下连井底总成27，在井底总成27上设有一个进气管29和两个进液管28，实现为井筒8供气和循环液。过滤板25与进气管29相连，防止大颗粒物质被吹入套管20，影响密封。在井口装置大四通19内部悬挂着油管21，油管21的底部设有固定凡尔24和柱塞23，柱塞23上端连接游动凡尔22。柱塞23和游动凡尔22在抽油杆13的带动下在油管21的下部进行上、下往复运动，进行抽汲排液。由于井筒长度受限，此处将油管21与柱塞栗设计为一体，结构紧凑，且利于减小栗漏。抽油栗8为移动式结构，可在三台抽油机间随意移动，以便比较各个抽油机及相应抽油栗8的抽汲效果。供气系统包括空气压缩机11、气体压力控制箱9、输气管线10等，为抽油栗演