5.4.1.1悬点最大载荷和曲柄轴最大扭矩应执行SY/T5873一2017中5.1.1的规定。 5.4.1.2应满足排采举升井的正常举升和补水洗井要求。 5.4.1.3在光杆下冲程载荷Pmin、上冲程载荷P～Pmax之间，应能任意调节平衡，使抽油机平衡率达 到80%~120%。 5.4.1.4优先选用可调速电机。

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海洋标准5.4.1.5其余符合SY/T5873—2017中第5章的规定

悬点载荷计算，直井见公式（2），定向井见公式

1790 ×1.06 2g（60 1790 W,=q.L

P一一直井最大泵沉没度下上冲程悬点载荷，单位为牛（N）； P*一定向井最大泵沉没度下上冲程悬点载荷，单位为牛（N） L 一动液面，单位为米（m）。 5.4.2.3游梁式抽油机下冲程载荷，见公式（8）：

Prin = q, gl

式中： Pmin—抽油杆下冲程载荷，单位为牛（N）； q—平均每米抽油杆杆柱在液体中的重力，单位为牛每米（N/m）。 .4.2.4减速箱最大扭矩计算，见公式（9）：

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5.5.1.1抽油泵下泵深度（以下简称泵挂）要求如下： a) 宜介于生产煤层顶界至底界以下40m之间。 b) 间抽井，泵挂宜在生产煤层底界10m以下。 C 泵挂处全角变化率小于1°/25m，且不应处于拐点位置。 产出液煤粉质量含量大于7%的井，泵挂宜在煤层顶界以上。 e) 套损、落鱼、砂面无法清理等的井，可根据实际情况上调泵挂。 有油管锚定装置，可根据实际情况上调泵挂。 5.5.1.2出煤粉或砂严重井，宜选用防煤粉（砂）泵

5.5.2.1全角变化率大于1°/25m井段，单根抽油杆上加装扶正器不少于1个；大于3°/25m 井段，单根抽油杆上加装不少于2个扶正器或直接使用注塑杆，扶正器应固定在抽油杆本体上。 5.5.2.2扶正器加入位置优先选择距接箍0.4m处，使用内衬油管的并不宜安装抽油杆扶正器 5.5.2.3可通过加入加重杆调整抽油杆柱中和点位置，具体加入方法应符合SY/T5873一2017中7.2 的规定。 5.5.2.4中和点以下安装抽油杆扶正器密度宜多于中和点以上，且加装密度自上而下增加。 5.5.2.5柱塞以上第一根抽油杆本体应加装抽油杆扶正器，加装位置不应影响柱塞行程

5.5.3.1进液口及油管柱底端位置要求如下：

a） 进液口宜下至煤层底界以下。 b） 油管柱底端距人工井底宜大于20m，间抽井宜大于10m。 5.5.3.2 下入Φ70mm泵及以上的井，应使用Φ89mm油管或脱接器。 5.5.3.3 全角变化率大于3°/25m的井段超过全井的30%，或腐蚀严重井，宜选内衬油管。 5.5.3.4 油管柱进液口在煤层以上，应下防气装置/工具。 5.5.3.5下入压力计电缆的井，在井斜角不大于20°的井段，每根油管宜安装1个油管电缆扶正器 井斜角20°～30°的井段，每根油管宜安装2个油管电缆扶正器，

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表2泵排量选择推荐表

6.1.3扬程应达到泵挂垂深的1.2倍。

6.1.3扬程应达到泵挂垂深的1.2倍。 6.1.4在相同排量下，优先采用单头螺杆泵。 5.1.5定子橡胶能长期在水介质下稳定运行，不发生反应、变形

抽油杆选择和强度的校核计算方法见附录C

抽油杆选择和强度的校核计算方法见附录

油管材质和规格的选择应执行5.3

6.4地面驱动设备选择

6.4.1电机选型执行C.4。 .4.2优先选用可调速电机， 5.4.3额定扭矩应不低于抽油杆柱运行总扭矩的1.5倍。 .4.4应具备高扭矩自动停机功能，该扭矩应低于抽油杆上扣扭矩和抽油杆许用应力下最高扭矩（抽 油杆许用应力与扭矩的计算方法见C.1和C.3）

.2优先选用可调速电机 .3额定扭矩应不低于抽油杆柱运行总扭矩的1.5倍。 .4应具备高扭矩自动停机功能，该扭矩应低于抽油杆上扣扭矩和抽油杆许用应力下最高扭矩（扣 杆许用应力与扭矩的计算方法见C.1和C.3）

泵配套工艺设计执行5.5.1.1

6.5.2.1全角变化率不大于2°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于1个扶正器；全角变化率大于 2°/25m的井段，每根抽油杆安装不少于2个扶正器；全角变化率大于4°/25m的井段，每根抽油杆安 装不少于3个扶正器。 6.5.2.2扶正器加入位置优先选择距接箍0.4m处，使用内衬油管的井不宜安装抽油杆扶正器 6.5.2.3优先使用螺旋式结构扶正器，

6.5.3.1进液口及油管柱底端位置要求应执行5.5.3.1。

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6.5.3.2泵排量大于300mL/r，泵上宜连接Φ89mm油管，且长度大于转子长度；泵排量大于800mL/ 应全井配Φ89mm油管。 6.5.3.3全角变化率大于3°/25m的井段超过全并的30%，或腐蚀严重井，宜选内衬油管。 6.5.3.4抽油杆柱总扭矩不大于735N·m的井，井下油管柱可不使用油管锚定装置；排量不小于 800mL/r或抽油杆柱总扭矩大于735N·m的井，宜采用锚定装置，位置在排采目标层射孔段以上， 且距螺杆泵定子以下10m以内。 6.5.3.5油管上扣扭矩应符合GB/T17745一2011中5.3的规定，且应大于抽油杆承受最大扭矩的2倍。 6.5.3.6油管柱进液口在煤层以上，应下防气装置/工具。 6.5.3.7泵挂位于造斜点以下，应使用油管扶正装置。 6.5.3.8有井下压力计电缆的井，油管电缆扶正器的加装方式执行5.5.3.5

煤层气举升工艺设计格式参见附录D

一般要求按GB/T33000的规定执行，煤层气特有要求按SY/T6922的规定执行；环境含有毒 客气体时，应执行SY/T5727一2014中4.6的规定

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基础数据见表A.1.

附录A （资料性附录） 煤层气井举升工艺设计所需数据

生产数据见表A.2。

历次检泵情况见表A.3

表A.3历次检泵简况表

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附录B （资料性附录） 不同粒径煤粉沉降速度及临界携煤粉日产水量表

表B.1不同粒径煤粉沉隆速度及临界携煤粉日产水量表

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进出口压差引起的阻扭矩计算方法如下，

C.1.1进出口压差引起的阻扭矩计算方法如下

2元 式中： M进出口压差引起的阻扭矩，单位为牛米（N·m）； L一一泵挂深度，单位为米（m）； Pwr井底流压，单位为兆帕（MPa）： q—转子转一周的理论排量，单位为立方米每转（m/r)。 C.1.2克服泵内摩擦所需的阻扭矩（初始扭矩）计算方法如下

式中： M2一定子与转子初始过盈所产生的阻扭矩，单位为牛米（N·m）； %一一定子与转子间的初始过盈值，单位为毫米（mm）； n—抽油杆柱的转速，单位为转每分（r/min）； 47一一衬套、螺杆间由于溶胀产生的摩擦扭矩经验值。 C.1.3抽油杆柱与井液的摩擦扭矩计算方法如下：

式中： M3抽油杆柱与井液的摩擦扭矩，单位为牛米（N·m）； 井液的黏度，单位为毫帕斯卡秒（mPa·s）； 油管内径，单位为米（m）； dgw——抽油杆外径，单位为米（m）； 一泵挂深度，单位为米（m）。 C.1.4抽油杆柱与扶正器间的摩擦扭矩计算方法如下

式中： M4抽油杆与扶正器的摩擦扭矩，单位为牛米（N·m） Ps—抽油杆材料密度，单位为千克每立方米（kg/m）；

附录C （规范性附录） 螺杆泵抽油杆受力计算与强度校核

M.=913S.n,0.45 +47

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C.2.1液体压力作用在转子上的轴向力计算方法如下

式中： F一一液体压力作用在转子上的轴向力，单位为牛（N）； R一泵转子截面圆半径，单位为米（m）； 泵转子偏心距，单位为米（m）。 C.2.2抽油杆柱自重的轴向分力计算方法如下

F2——抽油杆柱自重的轴向分力，单位为牛（N）； mr—第i段每米抽油杆在空气中质量，单位为千克（kg）； le一第i段抽油杆长度，单位为米（m)。 C.2.3抽油杆柱在水中浮力的轴向分力计算方法如下：

F3一一抽油杆所受的浮力的轴向分力，单位为牛（N）； mwi—第i段每米抽油杆同体积的井液的质量，单位为千克（kg）。 C.2.4抽油杆整体轴向力计算方法如下：

C.3抽油杆柱强度校核计算方法

C.3.1抽油杆柱横截面正应力按以下公式

3.1抽油杆柱横截面正应力按以下公式计算

F=(元R+16eR)(L/100Pwr)×10%

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α一一抽油杆柱横截面正应力，单位为兆帕（MPa）； dgw，dgn抽油杆的外径和内径，单位为毫米（mm），当抽油杆为实心杆时，dgw=Omm C.3.2抽油杆柱横截面剪应力按以下公式计算：

一杆柱横截面剪应力，单位为兆帕（MPa） C.3.3抽油杆柱安全系数按以下公式计算：

V=/oa= Oc Vo*+3r?

一一抽油杆柱安全系数； 。一材料许用应力，单位为兆帕（MPa）； O。一杆柱应受复合应力，单位为兆帕（MPa）。 C.3.4抽油杆柱强度校核：抽油杆柱安全系数应大于1.3。 C.3.5根据静力强度设计原则，抽油杆的工作应力应控制在材料许用应用（即届服极限应力除以安 全系数）以下，抽油杆、光杆和屈服极限应力（屈服点）见表C.1。

表C.1抽油杆、光杆机械性能

C.4螺杆泵地面驱动电机功率计算与选择

C.4.1驱动功率计算

驱动功率计算方法如下！

电机功率，单位为干瓦（kw）： P 驱动光杆功率，单位为千瓦（kW）； K 电机安全系数，取值范围1.5～2。

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电机安全系数取值跟驱动杆柱所需功率大小成反比，一般驱动光杆功率P小于5kW，则电机 系数k宜取值2：驱动光杆功率P大于20kW、则电机安全系数k宜取值1.5

驱动扭矩计算方法如下：

Ma=k,naM=k,naM(na/n) A=na / n

式中： Ma一电机额定转矩，单位为牛米（N·m）； 元一一螺杆泵地面驱动装置减速比； na一电机额定转速，单位为转每分（r/min）； k，一一电机扭矩比例系数，一般取1.3～2。 电机安全系数取值跟驱动杆柱所需功率大小成反比，一般抽油杆柱光杆所受总扭矩M小于400N·m， 则k宜取值2：M大于1200N·m，则k宜取值1.3。

只 Ma一电机额定转矩，单位为牛米（N·m）； 元一一螺杆泵地面驱动装置减速比； na一电机额定转速，单位为转每分（r/min）； k一一电机扭矩比例系数，一般取1.3～2。 电机安全系数取值跟驱动杆柱所需功率大小成反比，一般抽油杆柱光杆所受总扭矩M小于 则k宜取值2：M大于1200N·m，则k宜取值1.3。

C.4.3螺杆泵驱动电机选择

螺杆泵驱动电机选择功率应执行C.4.1中电机功率P的计算要求，同时驱动电机转矩也执 .4.2中电机额定转矩M。的计算要求

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附录D （资料性附录） 煤层气举升工艺设计格式

D.1.1幅面尺寸：选用A4开本，210mm×297mm。

附录D （资料性附录） 煤层气举升工艺设计格式

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试验、检测与鉴定D.3抽油机有杆泵井举升工艺

D.3.1煤层气井数据参见附录A。

表D.1施工目的及要求

D.3.3举升工艺参数设计见表D.2

表D.2举升设备选型

D.3.4管柱结构图如图D.2所示

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[1]SY/T5587.5一2004常规修井作业规程第5部分：井下作业井筒准备 [2] SY/T5587.9—2007 常规修井作业规程第9部分：换井口装置 [3]SY/T6084—2014 地面驱动螺杆泵使用与维护 [4]SY/T6570—2017 油井举升工艺设计编写规范 [5]Q/SY1142—2008井下作业设计规范 [6]Q/SYCBM0014—2015 煤层气井补水洗井技术规范 [71 Q/SY HB 00372001 有杆泵抽油井管柱设计及施工方法