提高抽油机井系统效率方法探析

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1、提高抽油机井系统效率方法探析　　摘要：抽油机井系统效率是评价油井管理水平和节能降耗工作的一项重要指标。抽油机系统涉及到电动机、抽油机、抽油杆、抽油泵、油管以及井下、地面等设备设施的配套等一些配套装置。本文在对影响系统效率的各种因素进行，详细分析的基础上，总结出提高系统效率的方法并给处了部分建议，在实际生产应用中，取得了良好的经济效益。关键词：系统效率孤东油田节能降耗抽油机1机采井系统效率的构成按照抽油机井的工作特点，抽油机采油系统分为两部分：一是由抽油机、电动机、控制柜、变压器以及井口装置组成的地面部分；二是由光杆、抽油杆、油管、抽油泵组成的

2、井筒部分。1.1地面系统效率电机运行效率电机的输出功率与输入功率的比值为电机的运行效率，是衡量电机工作性能的参数。η电=P电出/P电入抽油机工作效率由皮带-减速箱传动效率η传、四连杆机构传动效率η四构成。7η抽=η传η四=P光/P电出机采井地面系统效率η抽为光杆功率与电机输入功率的比值。即：η地=η电η抽=P光/P电入1.2井下系统效率井下系统效率反映盘根盒、抽油杆柱、油管柱、抽油泵消耗能量的高低。η井=P有/P光1.3抽油机井系统效率由地面系统效率和井下系统效率的公式可推出机采井系统效率计算公式：η系统=η地η井=P有/P入=QHρg/86

3、400P电入其中：Q—抽油机井日产量，m3/d；H—泵举升液体的有效扬程H=H液+（P油-P套）×1000/ρg，H液为油井动液面，p油，p套为油井井口油压、套压；2影响抽油井系统效率的因素分析2.1电机的影响7一是电机设备性能的影响。由于电机运行时间长，造成线圈老化，机械磨损增加，降低了电机的输出功率。二是电机负载率的影响。电机负载率过低时，电机效率和功率因数下降，电机处于“大马拉小车”现象，严重影响抽油机系统效率。我们在生产中根据光杆功率合理选择抽油机电机额定功率，对负载率低的电机进行“大调小”，可以达到提高电机负载率，实现节能的目的。2

4、.2控制柜的影响抽油机起动时一般是全压（380V）启动，因此起动瞬间电流很大，导致电机负载率下降。通过利用晶闸管自动调节电压、电流的特性制成的软启动节能控制柜具有节能的功能。2.3抽油机传动部分的影响抽油机的皮带传动、减速箱和四连杆机构的能量传递损耗造成电机能耗增加。皮带的张紧度、四连杆润滑点及减速箱的润滑效果影响系统效率的提高。2.4抽油机平衡率的影响抽油机工作时，当抽油机不平衡时，上下冲程电机电流峰值增加，导致电机耗能增加，降低系统效率。2.5井口回压、套压的影响当井口回压增加时，相当于增加了抽油杆的重力，导致电机耗能增加。井口回压过高，

5、悬点载荷增大，亦可造成泵的漏失。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。2.6沉没度的影响7当沉没度达到一定值时，泵效增加趋于变缓。含水在90%以上的井，合理的沉没度应保持在200m-250m；含水低于80%的井，沉没度在350m-400m泵效达到最大。2.7管柱结构的影响通过油管锚定，消除管和杆同时伸缩引起的泵筒和活塞之间的相向运动，减少冲程损失，提高系统效率。2.8流体性质的影响由于有些井存在泵漏等现象，造成泵效很低，导致抽油机多做很多无用功。油井周期泵效平均下降5%，井下举升效率下降约4%，因此泵效的下降使举升效率也

6、迅速下降。2.9杆管偏磨的影响受参数、井液性质、井深轨迹影响造成杆、管、泵摩擦阻力增大，这些都使抽油机负荷增加，功耗上升，效率下降。3系统效率分析矿场要求3.1单井系统效率结合不同类型油藏油井系统效率的普遍水平进行判断。对于供液好的中高渗透油藏系统效率应为25%-35%，而对于中低渗透油藏及稠油油藏系统效率应为15%-25%。3.2电机负载率用负载率判断电机运行状态是否合适，即电机负载率为40%-50%时为工作正常；负载率大于50%时为过载，应更换大一级的电机或节能电机；负载率不足35%的电机工作效率低，应下调装机功率。3.3抽油机平衡度7在

7、抽油机型号选定的情况下，影响系统效率的主要因素是抽油机的平衡度，抽油机的平衡度在85%-105%之间为合格。由于抽油机平衡块的惯性作用，前平衡比过平衡时系统效率会高一些。3.4油井沉没度根据各区块的含水、气液比、泵充满系数等因素通过研究或生产经验来确定合适的沉没度。在合理的沉没度下，抽油泵的举升效率较高，否则泵的举升效率降低。3.5示功图借助功图来分析抽油系统效率时，重点应放在影响产量的因素和杆柱的耗能上。如功图显示有气体影响，则需采取防气措施；如功图泵漏，则需要检泵。4提高抽油机井系统效率途径与方法4.1做好四个方面的技术优化和匹配机、杆、

8、泵组合：利用动、静态资料对油井生产能力的进行全面分析，对油井进行泵径升级和泵挂上提措施，有效地降低了悬点载荷，提高了日产液量，减少不必要的电费投入。优化生产参数：采