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抽油机井系统效率分析与提升 摘要：抽油机系统效率是衡量油井工作状况的主要指标,系统效率反映着油井的生产水平,抽油机的耗电能力,目前各油田产量紧张,单方液量成本高,有必要对影响抽油机系统效率的因素进行研究,以最经济的方式实现最大的效益。影响系统效率的因素为液量、有效举升高度、混合液密度、抽油机输入功率。混合液的密度是不容易改变的,我们只有提高液量、提高有效举升高度,降低抽油机的输入功率来提高系统效率。然而每个因素都不能无限制的提高或者降低,只有从中找出比较合理的平衡值才能实现系统效率的最优化。在机械采油井生产系统优化设计过程中，一般要看以下几个方面：(1)在现有技术、经济条件许可的前提下，是否能够满足油井的排液要求，使油井长期、稳定地多产油。(2j生产维护成本(主要指吨油耗电j是否最低，是否能够保持较高的系统效率。(能否满足油井正常生产的安全需要，油井能否维持较长的检泵周期。(4)一次性的投人是否最低，杆、管、泵以及其他的一些釆油设备的投入是否最经济。以上几点互相联系又相互制约，只有综合考虑才能取得较好的开采效果。 式(1)中 K、h 、d、P分别为摩擦系数、系数、密封 高度、光杆直径和井口回压；为光杆运动速度。从式(1)中可看出调参前后密封盒功率损失仅 与光杆运行速度有关，且呈线性关系。 4、抽油杆功率损失 抽油杆运动过程中，杆管间、杆柱与液柱间产生摩擦造成功率损失。在注水开发的油井中，采出 液黏度较低，杆柱液柱间摩擦力仅有(100—200) N，可忽略不计。 5、抽油泵功率损失 泵功率损失包括机械摩擦、容积和水力损失功率。其中在产液量保持不变条件下，水力损失功率与调整参数没有关系。其它损失功率可由式(2)表示。 式(2)中： 、 、f、d、s所代表的参数在调参前后保持不变。可见抽油泵损失功率仅与冲程 S、冲数 n和柱塞两端压差 △p有关，且成线性关系，压差 △p与 流压有关。 6、管柱功率损失 管柱功率损失包括管柱漏失和流体沿油管流动引起的功率损失两部分，其功率损失可用式 (3)表示： 式(3)中△p、△Q 、Q、l、u 、A ——分别代表油管内外压差 、漏失量 、流量、第 级管长、流体密度、流速和摩阻系数。由式 (3)可以看出，在调参前后管柱功率损失与流速、流量有关，这两项参数在产液量稳定的条件下实际上可转化为 冲次与冲程的函数关系。根据以上系统效率的分析，调整参数前后对比，各部分功率损失可 以变成为地面参数变化量的函数关系。从而为系统效率分析奠定了基础 。 1·2地面因素 1、电动机方面的影响 目前大部分油田配置机型与产能不匹配，部分仍在大机、高参数下生产， 机械效率低于85％.由于抽油机的的载荷变化大，上下冲程峰值电流差异较大，及平衡度不够造成电动机负载率低、功率配置过大、运行效率下降、设备老化 功率损失大等问题。 2、地面磨损影响 油区大部分抽油机设备陈旧，基础下沉、井口斜歪致使不对中井情况经常。一方面增加了盘根的摩擦阻力损耗光杆功率，造成抽油杆磨阻增大，另一方面使油井盘根经常露友油，甚至出现盘根跑油现象，增加管理难度，严重影响地面效率。 3、生产参数的影响 首先是泵深、泵径对系统效率的影响。随着泵深的不断增加，冲程损失增加，油井各种载荷增大，系统损耗将不断增加，通过合理增加泵深以满足沉没度要求，达到提高泵效、增加有效功率的目的。在较低的抽油参数下不可利用大直径泵获得缩要求产量，并减少摩擦损失和水力损失，对高液面、供液能力充足的抽油井要适时采取提液措施，以提高有效功率。但在满足合理沉没度以及合理泵效下才能生产大直径泵，对供液不足、油藏埋深的井则无法达到提高泵效的目的。其次是杆柱组合、冲次对系统效率有影响。杆柱组合越合理，杆柱重量就越轻，抽油杆的功率损失就越小。冲次越高，抽油杆与液体间的粘滞力就越大，特别在稠油井及斜井中杆管间的摩擦力及摩擦次数增加，相应的损耗就明显增加。 4、井口回压、套压的影响 油井井口回压的存在，增加了上冲程时的悬点载荷力，当井口回压增加时，相当于增加了抽油杆 的重力，上冲程悬点载荷增加，导致电机耗能增加。井口回压过高，悬点载荷增大，亦可造成泵的漏失，影响机采井系统效率。当套压过大，降低了泵举升的有效扬程，导致机采井系统效率下降。如图1所示 5、抽油机传动部分的影响 抽油机皮带传动效率不高。抽油机皮带的松紧程度主要是靠定时巡查和人工调楚电动机来调节，存在着对皮带松紧程度判断不准确或调整不及时，特别是当地干扰破坏使皮带不能达到规定的数量和雨季皮带打滑烧皮带的现象，造成电动机空转，冲次损失增加。 二、提高抽油机井系统效率的措施 通过分析找出影响机采井系统效率的因素，