时间：2015-12-20 23:26:04 所属分类：天然气工业 浏览量:
一、抽油机井泵效率的构成 抽油机井泵系统由地下和地面两个部分组成。其中地下部分包括管杆柱和深井泵两个部分；地面则包括悬绳器、四连杆、盘根、电机、减速箱、皮带六个部分。目前我国常用的抽油机动力装置主要是Y系列电机，这个系列的抽油机井泵效率大约
一、抽油机井泵效率的构成
抽油机井泵系统由地下和地面两个部分组成。其中地下部分包括管杆柱和深井泵两个部分；地面则包括悬绳器、四连杆、盘根、电机、减速箱、皮带六个部分。目前我国常用的抽油机动力装置主要是Y系列电机，这个系列的抽油机井泵效率大约为92％。管杆柱由于弹性伸缩和摩擦的作用，可能会造成一定的功率损失，效率为91.6％；深井泵效率则主要会受到弹性伸缩与气体等因素的影响，效率往往只有85.2％左右的效率。皮带一般为三角皮带，效率为97％左右；减速箱效率通常为95％左右；四连杆通常包括链点和轴承两个部分，传动效率一般处于91％与94％之间；悬绳通常是钢丝绳，传动效率一般达到98％以上；盘根在理想状态下的传递效率可以达到98％。[1]
二、抽油机井泵效率的测试及计算方法
1.测试参数以及测点的选择
我们选取的测试参数通常包括以下几个方面：①输入功率、②上下行电流、③功率因数、④日产液量、⑤原油密度、⑥电压、⑦含水率、⑧示功图。
我们在进行输入功率、功率因数以及上下行电流等方面的测试时，务必保证要在自控箱的输入端进行，不可以放在电机处，如此做法的目的就是，避免将电容的电流涵盖在内，从而便极有可能造成所测参数小于实际值的不准确结果。
2.定义及有关计算方法
抽油机井泵系统包括抽油机、深井泵、电动机、抽油杆、井口装置和井下管柱六个部分；抽油机井泵的输入功率即是用以拖动抽油机的电动机的输入功率；抽油机井的光杆功率可以定义为光杆基于提升液体和克服阻力的目的而消耗的功率，然而在施加一定排量的条件下，抽油机井泵的有效功率则表示将井下液体提升到地面所需要的功率。
抽油机井泵的系统效率即为有效功率与输入功率的比值。而系统效率又可以分为地面效率和井下效率两个部分，在实际操作中，一般以以光杆的悬绳器作为分界点，地面效率可以表示为电动机运行效率与悬绳器以上的机械传动效率的乘积；井下效率的计算方式通常包括悬绳器以下到深井泵以及再由深井泵回到井口的效率之和。除此之外，地面效率还可以表示为光杆功率与电动机输入功率的比值，即；井下效率也还可以表示为有效功率与光杆功率的比值。
三、影响抽油机井泵效率的主要因素
抽油机井泵理论上的效率一般处于55％至65％之间，但是从我国最近几年的油田现场测试结果看来，平均的实际效率仅仅只有25％左右，不到抽油机井泵理论效率值的50％。影响抽油机井泵效率的主要因素可以总结如下：
1.抽油机是影响井泵效率的主要因素
我们通常使用的抽油机的工作方式主要是对称循环，这样一来，上下冲程的运行时间相同，必然会导致平衡重和负荷重对曲柄轴产生比较明显的周期性波动，并且伴随着比较大的幅度和频率。在这种工作状况下，电机能耗偏高、井泵效率偏低。
2.附件的运行状态也是不可忽略的影响因素
首先是传动皮带，当三角皮带进行传动时，张紧程度受到皮带弹性方面的不同影响，不可避免地产生打滑和错动状况，从而造成能量损失；其次是抽油杆，在抽油过程中，抽油杆经常会和油管之间产生摩擦，尤其是抽油杆弯曲的下部，很容易导致有效载荷出现波动，从而导致井泵效率偏低；另外还有盘根的影响，盘根在实际使用的过程中会与光杆接触摩擦，产生一定的阻力，并且阻力会根据材质和压紧程度的不同产生较大变化，导致耗电量的增加。
3.其他的影响因素
一是工作制度的影响，较差的的工作制度一般会导致排液量与供液量很难匹配，从而不能保证井泵在一个较好的工作状况下工作，较大幅度降低产液量；二是平衡程度的影响，平衡程度的好坏将直接影响到抽油机井泵的工作耗能，已有的实际测试表明，电机电流在不同的平衡状况下会有较大的差异，从而输入功率也大不相同。
四、提高抽油机井泵效率的途径和方法
如何提高提高抽油机井泵的效率，已成为各油田节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的一个重要的课题。结合前面的研究，本文要为抽油机井泵效率的提高建言献策。
1.要配置比较合理的电机装置
要以充分利用电机的负载能力为主要参考依据，配置比较合理的电机装置，保证电机的负载率最为接近于最佳负载率，即处于0.6～1.2这个区间内。
2.要在终端采用无功补偿
据有关的现场测试结果表明，将电力电容器安装在抽油机的自控箱上以一个比较优良的无功补偿装置，可以很好都能做到对线路的无功补偿，功率因数由安装装置实施补偿前的不到0.5提高到0.65左右，较为明显地提高了功率因数。
3.使用节能的抽油机
针对当前我国使用的抽油机耗能高的突出特点，应该采用节能抽油机，要保证电机的损耗小、工作电流小、效率高。
4.使用性能优良的附属装置
要选用高效的传动带，普通三角带以每组5根为最好，同时也可以采用齿形同步带或者窄形带组合；应针对油井的不同特点，采用稠油泵以及防砂卡泵等深井泵装置；要安装油管锚以达到减小因油管伸长而造成相当能量损失的目的；为减小抽油杆与油管之间的摩擦，应该安装扶正器装置；对于油气相对较高的油井，应该使用气锚，从而保证井泵有一个较高的容积效率。
5.使用抽油机诊断技术
在实际生产过程中，使用抽油机诊断技术加强对供液能力、位置设置、井泵的充满程度等诸多因素进行分析、处理，可有效地提高机械采油系统效率。
6.使用节能控制柜
可以考虑进行ZJK智能节电控制器的推广，已有的现场试验结果表明，该节能器的节电率为30.7％，是比较理想的节能控制设备。
参考文献
[1]何祚云，张春红.中国石化集团公司节能潜力和相关措施初探[J].当代石油石化，2011，（12）.
[2]何登龙，刘璞.采油工技术问答[M].北京：石油工业出版社，2009年1月
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