22.抽油机是如何把原油抽吸到地面上来的?
进入油田放眼望去,无数台抽油机不紧不慢地上下运动,像是无数高大的毛驴在十分吃力地负重前行,驴头不停地上下摆动,类似作揖磕头,于是人们给它起了个俗名叫“磕头机”,见图2-19。在国内外油田,有80%的非自喷井都是用抽油机来采油的。其实仅仅有抽油机还不能采油,必须配备井下抽油泵及连接抽油泵和抽油机的抽油杆。磕头机、抽油泵、抽油杆组合起来叫有杆泵抽油系统,这是最传统、最典型的人工举升采油方法。抽油机主要由底盘、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横梁、支架、驴头、悬绳器及刹车装置、电动机、电路控制装置组成。抽油机的工作原理是:由电动机供给动力,经传动皮带将电机的高速旋转运动传递给减速器,经两级减速后变为低速转动,并由四连杆机构将旋转运动变为驴头悬点的上下直线往复运动。抽油杆一头用钢丝绳悬挂在驴头悬点上,一头与井下抽油泵连接,带动下入井中的抽油泵工作,将井液抽汲到地面。抽油杆是两端带螺纹的10m左右长的钢杆,一根根用螺纹连接起来,最上端连接抽油机,下端连接抽油泵活塞并将动力传递给抽油泵。
图2-19 石油开采
抽油泵的原理和水井的手压式抽水泵相似,有工作筒和活塞。工作筒接在油管下部,工作筒下部有固定阀门,下到井筒液面以下。活塞是空心的,上面有游动阀,它是用抽油杆下到工作筒里去的。抽油杆带动活塞上下运动,当活塞在磕头机和抽油杆的带动下向上运动时,游动阀在液体压力下关闭,这时活塞上面的原油就从工作筒内提升到上面的油管里去,再流到地面管道中。同时,工作筒内下腔室的压力降低,油管外的原油就依靠地层压力顶开固定阀流入工作筒内。同样,当活塞在磕头机和抽油杆的带动下向下运动时,工作筒内下腔室压力升高,固定阀门关闭,工作筒内的原油就顶开游动阀排到活塞上面去,此时,油管外的原油不能进入工作筒内。这样,深井泵活塞上下往复运动,井里的原油就被源源不断地抽到油管里去,并不断地从油管排到地面。