影响抽油机井系统效率因素分析及措施摘要：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。
关键词：抽油机井系统效率影响因素分析提升
一、影响抽油机井系统效率的因素
1.地下因素
1.1原油粘度
原油粘度是影响油井产量的重要因素之一，由于原油粘度过大，会致使油井供液不足，油泵充不满，造成系统效率的降低。
1.2气体对系统效率的影响、
在抽油过程中时，总会有气体随液体一起进入泵内。气体占用一定的泵内容积，影响液体进泵及排油；因此，气体进入泵内会影响泵效，当大量气体进入泵内，还会产生气锁，使泵无法工作。
1.3密封盒功率损失
光杆摩擦力主要与工作压力、密封材质及硬度、接触面积、运动速度和温度有关，而在调参前后仅有光杆运动速度发生变化，密封盒功率损失仅与光杆运行速度有关，且呈线性关系。
1.4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
抽油机井泵况综合分析方法 摘要：给出了目前的泵况分析方法。由于单一的方法在分析的准确性、及时性以及对趋势发展的预见性等方面都存在一定的局限，所以需要应用两种或两种以上的分析方法对泵况进行综合分析。介绍了抽油机井泵况分析的各种方法，阐述了各种方法针对于不同泵况类型的适用性及综合运用的效果。 关键词：抽油机井；泵况分析方法；组合运用；准确定性 1常用的抽油机井泵况分析方法 1.1 电流分析法 抽油机运行电流能够反映抽油机上下冲程的载荷变化，是分析抽油机井泵况的最简易最直观的技术手段。抽油机井在生产过程中电流的变化有突然性的，也有趋势性的。 （1）杆柱断脱。是指抽油杆、活塞或扶正器短接发生断脱，电流变化特征为上下电流均大幅度下降，断脱位置越浅电流下降幅度越大。 （2）管柱断脱。是指油管、泵发生断脱，电流变化特征为上电流明显下降，下电流有所下降或不变（下电流下降幅度与惯性载荷关系密切），断脱位置越浅电流下降幅度越小。 （3）油管漏失。是指油管发生刺漏或磨漏，漏点越大、漏点越深则上电流下降越明显，下电流下降或不变（下电流下降幅度与惯性载荷关系密切）。 （4）凡尔漏失。是指凡尔球出现座不严或凡尔座有麻点、刺漏等现象。游动凡尔漏失：一般是上电流下降，下电流有所下降或不变；固定凡尔漏失：一般是下电流下降，降幅一般不大，上电流通常也会下降。 （5）杆柱下行困难。是指杆柱下行遇到明显的阻力导致下行速度变慢，一般特征是下电流明显高于上电流。 （6）结蜡影响。杆管发生结蜡后载荷增大导致上下电流明显上升，产量下降。 1.2 产量分析法 每口井在泵况正常的情况下（假设抽汲参数不变）都会有一个稳定的产量范围（个别低产液的间歇出油井除外）。抽油机井泵况出现异常后，势必要在产量上有所体现。通过定期进行量油并计算泵效来分析泵况是否正常的方法就是产量分析法。产量出现超范围波动就应及时核实泵况，目前产量每10d计量一次，因此通过产量的变化发现泵况问题的及时性不如电流法。另外，产量的异常波动提
抽油机井系统效率影响因素及措施 发表时间：2019-10-18T10:39:39.107Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者： 1王红艳 2杨宏茹 3李洪伟 [导读] 摘要：随着我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，抽油机井系统在运行过程中普遍存效率低的问题。 1大庆油田有限责任公司第七采油厂敖包塔作业区735队黑龙江大庆 163000 2大庆油田有限责任公司第七采油厂第四油台肇联合站黑龙江大庆 163000 3大庆油田有限责任公司第七采油厂第三油矿730队黑龙江大庆 163000 摘要：随着我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，抽油机井系统在运行过程中普遍存效率低的问题。本文从井下以及地面两个方面对提升抽油机井系统效率的重要性进行阐述，并对目前造成油田抽油机井系统效率低下的原因进行了分析，最后，结合抽油机井的运行现状提出了提升抽油机井运行效率的有效措施。 关键词：抽油机井；运行效率；影响因素；措施 引言 抽油机井工作时，电动机做功，将井下液体有效举升至地面，整个系统工作是能量不断传递和转化的过程。能量每次传递时都会有一定损失的，系统效率是用来衡量有杆泵抽油系统能量损失的标准。油井系统效率不仅反映用电损耗，更是衡量整个抽油系统运行过程中的综合效率，是节能管理中必须重视的参数。油井系统效率的计算公式复杂，影响因素多，并且在各影响因素之间互相制约，互相影响。 1影响抽油机井系统运行效率的因素分析 1.1地面因素 根据地面驱动设备组成情况，地面能量损失可分为电动机、皮带、齿轮减速器和四连杆机构四部分能量损失之和。地面设备能量损失越小，地面效率越高；反之，地面效率越低。电动机对系统效率的影响主要是热损失和机械损失。其中，电动机类型、设备性能和匹配是影响电动机效率的主要因素。①电动机类型。针对普通型电动机存在启动电流大、能耗高和噪声大等问题，近几年萨中开发区加大了双速双功率电动机、超高转差电动机和双功率电动机等高效节能电动机的应用力度，取得了较好的节能降耗效果。②设备性能。由于电动机长时间运行，造成内部线圈老化，机械磨损增加，降低了电动机的输出功率。③匹配。从动力角度讲，为了保证抽油机的正常运转，峰值扭矩高，势必要选用较大的电动机，这种大电动机、大峰值电流的配套方案，必将导致电动机自身损耗和电路损耗的增加，电动机功率利用率普遍偏低，对抽油机井系统效率影响较大。皮带对系统效率的影响主要是皮带弹性滑动损失、打滑损失和皮带与轮槽间径向滑动的摩擦损失，其中，皮带松紧度是影响皮带传动效率的最重要因素。减速箱对系统效率的影响主要是轴承损失和齿轮损失。轴承和齿轮是否润滑是影响减速箱传送效率的最重要因素。四连杆对系统效率的影响主要是相对运动部件间的摩擦损失和钢丝绳的变形损失。轴承是否润滑，钢丝绳变形程度大小是影响四连杆效率的最重要因素。 1.2被抽石油原料问题 抽油机井系统顾名思义就是对已经被发现的油田进行开采，而抽油机井系统的地下运作设备主要的目的就是将油田内部所存在的所有石油资源进行吸取，并沿着石油输送管道送往抽油机井系统地面运作设备中在进行处理。每一块油田中的石油资源形成都需要漫长的时间，在这段漫长时间中，不同油田中的石油资源质量和品质会受到众多外界因素干扰而不同，则其自身的原油粘度也是互不相同的。因此，在这种情况，一旦油田内部所存在的石油资源自身原油粘度超过了一定程度，就会造成抽油机井系统内部的油井供应液体不足的现象，进而造成抽油机设备不断运作、油泵自身石油容器不满、抽油机井系统不断重复运作等问题，不仅浪费了大量了资源，降低抽油机井系统效率，还会对抽油机井系统造成一定的磨损和损害。 1.3稠油泵 稠油泵在的运行过程中产生能量损失比较多，其中摩擦造成的功率损失、抽油泵的容积功率损失的以及水力损失等都是造成抽油泵功率损失的主要因素。抽油泵的结构形式决定了轴油泵机械摩擦损失以及水力功率损失状况。通常情况下的泵的漏失等是影响抽油泵功率损失的主要因素。 2提升抽油机系统效率的有效途径 2.1优化组合地面节能设备 提高抽油机工作效率。推广应用下偏杠铃抽油机、双驴头抽油机和塔架式抽油机等高效节能抽油机。通过对抽油机四连杆结构的优化设计和平衡方式的完善来改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小，使其波动平坦，减少负扭矩，从而减少抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。强化抽油机日常维护保养，做到“五及时”，即及时调整抽油机平衡、及时调整光杆对中率、及时调整盘根和皮带松紧度、及时润滑保养轴承和齿轮等部件和及时紧固地面设备部件。提高电动机工作效率。推广应用高效节能电动机。常规游梁式抽油机设计使用传统异步电动机驱动，电动机的平均负载率很低，电能浪费巨大，通过应用高效节能电动机，降低了能量损耗，提高了电动机输出效率。推广应用抽油机井多功能调速控制箱。该控制箱具有软启动功能，可有效降低启动功率及电流，同时具有无级调节冲速功能，能够使参数无法下调井实现供采平衡。在应用过程中体现出调参方便，可节省大量的人力物力。 2.2合理调整盘根盒松紧度 抽油机井系统在运行过程中光杆与盘根盒之间产生的磨阻会造成严重功率损失的，如果盘根盒太紧或者光杆的井口对中性较差，就会导致举升过程中负荷增加，从而导致抽油机出现功率损失现象。因此，必须要合理的调整盘根盒的松紧成都的，这样才能有效控制悬点的载荷情况，从而有效提升抽油机系统效率。 2.3提升电机效率的措施 我国目前配套的抽油机电机在实际运行过程中仍然会产生较大的能量损耗，而且部分抽油机实际配置的电机的功率要远远超过抽油机实际运行的所需的出入功率，功率不匹配现象比较严重，因此，导致电机在运行过程中出现负载率以及功率因数偏低的现象，电机的无功能量损失较大。（1）合理配置电动机一般情况下，三相异步电动机在其实际负载率达到85%的时候其实际运行效率最佳，如果电机实际负载率以及功率因因数过小，就会导致电机功率下降。针对目前油田电机在实际应用过程中出现的小马拉大车的现象，要充分结合抽油机实际的运行情况来合理的配置电机，这样就能充分降低电机的无功损耗，提升电机的功率因数，这样就能有效提升抽油机系统运行效率。（2）应用高效电动机当Y型三相异步电动机实际运行功率达到其额定功率的85%时，其实际运行效率以及功率因数就处于最大，而随着电机负载率的将降低，其运行效率以及功率因数也会逐渐将降低，从而使得能耗逐渐增加。而抽油机井系统在生产实际中扭矩的波动大，因
抽油机井憋压操作规程 1、危害因素和风险提示 （1）没有检查井口生产状况，是否具备憋压条件，易造成油气泄漏事故。 （2）停机时，没有验电、没有切断电源，配电箱等电气设备漏电，易发生触电事故。 （3）开关井口回油阀门时没有侧身，易造成物体打击事故。 （4）憋压值超过压力表的量程，易造成物体打击、人身伤害事故。 2. 操作前的准备和检查要求 （1）按规定正确穿戴好劳动防护用品。 （2）选择合适200毫米活动扳手一把，450毫米管钳一把，合适量程校检合格压力表一块（压力表量程1/3—2/3之间符合工作压力），时钟、笔、纸、尺、破布、十六开米格纸、绝缘手套、验电笔。 3. 操作程序 （1）抽油机井憋压前，用验电笔确认抽油机、配电箱无漏电现象。如漏电，停止作业，报告值班干部。 （2）憋压前检查井口阀门、盘根无渗漏。 （3）检查调整刹车，达到完好。 3.抽油机井开、关机憋压操作 （1）上好压力表（量程一般选用4.0Mpa），缓慢打开阀门录取油压，在抽油机正常运行过程中缓慢关闭回油阀门进行开机憋压，此时开始记录时间和对应的压力值，压力上升要根据机泵情况而定，一般控制在1.5—2.5MPa。 （2）当开机憋压压力达到一定值后（1.5—2.5MPa），按抽油机配电箱停止按扭，停抽油机，刹牢刹车，拉开电源开关，进行关机憋压，再重新记录时间和对应压力变化值。按抽油机配电箱停止按扭、拉开电源开关时戴绝缘手套且侧身，防止触电、弧光伤人。 （3）清理回收工、用具，清理场地。 (4）憋完压后，倒好井口流程，检查流程正确、采油树各部位无渗漏用。 （5）松开刹车、合上电源开关，按抽油机配电箱启动按扭，启动抽油机。按抽油机配电箱启动按扭、合上电源开关时戴绝缘手套且侧身，防止触电、弧光
影响抽油机系统效率的因素分析 首先电动机和抽油机对地面效率影响较大。在抽油机选型时，由于过分考虑设备的“储备”能力，部分油井选择的抽油机型过大（包括装机功率），发生“大马拉小车”的现象，这种“大马拉小车”的结果是抽油机额定载荷与实际载荷相差较大,电机负载率较低,地面效率明显下降,对提高抽油机井系统效率极为不利。这种工况下电动机自身工作效率低,一般运行效率在额定效率50%以下。 行，地面效率较低。调节抽油机平衡，可以降低单井耗电量，降低电机功率，减少空耗损失，提高地面效率。抽油机要达到100%的平衡度是较困难的,但依据机型和井况的不同，应尽力把平衡度控制在80%～120%之间。调平衡是提高系统效率中投资小,见效快的一个办法。 测试表明,岔河集油田抽油机井平衡度小于80%和大于120%共有69口井,约占总井数的16%。 径、冲次等抽汲参数不合理。部分抽油机井的液面在井口，却仍用小泵径、慢冲次的工作制度，导致系统效率过低。此外，抽油机“五率”达标率低,电机皮带过松，盘根过紧等对油井整体效率也有一定影响。 泵况对井下效率的影响主要表现在:一是泵、管漏失严重影响井下效率。实际上，泵的正常漏失量(柱塞与衬套间的设计漏失量)很小，因而它对井下效率影响很小，这里的“漏失”是指除正常漏失外的所有漏失即非正常漏失。通过现场憋压等测试手段分析，岔河集油田30%以上的油井存在不同程度的管漏失及泵筒间隙磨大、游动凡尔、固定凡尔漏失。泵的非正常漏失，不仅会减少有效功率，而
且将增加井下损耗。二是气体影响井下效率。高气油比使得泵充满度降低，甚至气锁，影响了泵的排量系数,对井下效率影响很大。虽然测试井中高气油比井的井数不多,但因为其系统效率很低，平均系统效率仅为12%,远低于整体平均系统效率24.5%。三是供液不足影响井下效率。部分油井供液能力差，沉没度不够，导致泵充满度降低，泵效低下，影响了井下效率。 油井产液量与井下效率的关系 油井结蜡、出砂及抽油杆的磨擦导致杆柱载荷增大，造成杆柱有效功率降低，井下无功损耗增加，影响了井下效率。深泵挂及尼、扶杆的大规模应用也导致杆柱载荷增大。此外，井斜也加剧杆管偏磨，井下阻力损耗增加，导致井下功率损失。偏磨类油井比较多，占全部油井的32%。 抽汲参数(泵径、泵深、冲程、冲数等)的匹配有若干个，总有一个是投资省、系统效率高的最佳方案。因此必须对抽汲参数进行优选。即使同一区块的油井在油藏地质条件、供液能力、气油比等个体特征也往往存在明显的差异，落实到具体的单井上，必须根据每口井的具体条件进行单井优化设计。根据井况选择合理的泵，以适应含气、出砂、结蜡等井况的要求，同时应用配套技术，来解决抽油井受气、砂、蜡等影响泵效的矛盾。
机采系统节能指标 一、抽油机井系统效率 抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效作功能量与系统输入能量之比，即抽油机的有效功率与输入功率的比值。 P e P i 其中，抽油井的有效功率是指将井内液体举升到地面所需要的功率；抽油机的输入功率是指拖动机械采油设备的电动机总的消耗功率。抽油机的输入功率可由现场测试取得，抽油井的有效功率可由以下公式计算： Q, H- p - g P e= ----------------------------- 86400 式中：P e——有效功率，KVV Q-一油井日产液量，m3/d ; H—有效扬程，m P——油井液体密度，t/m3; g --- 重力加速度，g=9.8m/s2； 其中有效扬程： （P L Pt）x 1000 H=Hd + - ------------------------ P - g 式中：H ------------ 油井动液面深度，m; P ------------ 井口油压，MPa; Pt ---------- 井口套压,MPa; 二、抽油机井平■衡合格率 1、抽油机井平■衡度 抽油机井稳定运行过程中，下冲程时的最大电流与上冲程时 最大电流比值。（80-100%合理，小于80%欠平衡，大于100%? 平衡）
平衡度=（I下行峰值/I上行峰值）X 100% 采液用电单耗：油片采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t 采液用电单耗=W/Q 式中：M油井日耗电量,Kw, CH油井日产液量,t3/d 2、抽油机井平■衡度合格率： 抽油机井平衡度达标的井数占总开井数的比值。 抽油机井平衡度合格率=（S合格/S总）X 100% 式中：S合格一抽油机井平衡度达标的井数； S总一抽油机开井总数。 三、抽油机井泵效 抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。 = （Q实/Q 理）X 100% T] 式中：门一泵效（%） Q实一指核实日产液量（m3/d）； Q理一泵理论排液量（m3/d）; 其中：Q理=1.1304 x 10一3 x Sx NX D 式中：S一冲程（m） N 一冲数（n/m） D —泵径（mm）； 四、米液用电单耗 油片采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t 采液用电单耗=W/Q 式中：M油井日耗电量，K^『油井日产液量，t3/d
抽油机井典型示功图分析 学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。 一、准备工作 1、准备具有典型特征的示功图若干； 2、纸，笔，尺，计算器。 二、操作步骤 1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。 第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图； 第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图； 第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。 2、按定类详细分析判断。 三、实测示功图分析解释 为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。 1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。
图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。 整改措施： 1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。 整改措施： 降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 4、泵受气体影响的示功图
一、抽油机井系统效率 抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效作功能量与系统输入能量之比，即抽油机的有效功率与输入功率的比值。 i e p p =η 其中，抽油井的有效功率是指将井内液体举升到地面所需要的功率；抽油机的输入功率是指拖动机械采油设备的电动机总的消耗功率。抽油机的输入功率可由现场测试取得，抽油井的有效功率可由以下公式计算： Q·H·ρ·g P e ＝———————— 86400 式中：Ｐe ——有效功率，KW ； Q ——油井日产液量，m 3/d ； H ——有效扬程，m ； ρ——油井液体密度，t/m 3； g ——重力加速度，g=9.8m/s 2； 其中有效扬程： （Po —Pt ）×1000 H=Hd + --———————— ρ·g 式中：Hd ————油井动液面深度，m; Po ————井口油压，MPa; Pt ————井口套压，MPa; 二、抽油机井平衡合格率 1、抽油机井平衡度 抽油机井稳定运行过程中，下冲程时的最大电流与上冲程时最大电流比值。（80-100%合理，小于80％欠平衡，大于100%超平衡）。 平衡度=(I 下行峰值/I 上行峰值) ×100% 采液用电单耗：油井采出每吨液的用电量，单位t
采液用电单耗＝W/Q 式中：W—油井日耗电量，Kw；Q—油井日产液量，t3/d 2、抽油机井平衡度合格率： 抽油机井平衡度达标的井数占总开井数的比值。 抽油机井平衡度合格率=(S合格/S总)×100% 式中：S合格—抽油机井平衡度达标的井数； S总—抽油机开井总数。 三、抽油机井泵效 抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。η=（Q实/Q理）×100%； 式中：η—泵效(%) Q实—指核实日产液量(m3/d)； Q理—泵理论排液量(m3/d)； 其中：Q理=×10-3×S×N×D2 式中：S—冲程(m) N—冲数(n/m) D—泵径(mm)； 四、采液用电单耗 油井采出每吨液的用电量，单位t 采液用电单耗＝W/Q 式中：W—油井日耗电量，Kw；Q—油井日产液量，t3/d
二、抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤 抽油井在生产过程中经常发生一些故障，采油工人在巡回检查中必须及时发现，分析判断原因，及时采取相应的措施解除故障并及时观察效果，总结经验，以保证油井的正常生产。 (一)抽油井故障的判断 1.利用示功图 示功图是目前检查深井泵工作状态的有效方法。根据对示功图的分析可判断砂、蜡、气等对深井泵的影响，能判断泵漏失、油管漏失、抽油杆的断脱、活塞与工作筒的配合状况，以及活塞被卡等故障。应用示功图时还必须结合平时油井管理中积累的资料(如油井产量、动液面、砂面、含砂情况，抽油机运转中电流的变化及井下设备 的工作期限等资料)进行综合分析。 2.试泵法 这种方法是往油管中打入液体，根据泵压变化来判断抽油泵故障。试泵方法有两种:一种方法是把活塞放在工作筒内试泵，若泵压下降或没有压力，则说明泵的吸入 部分和排出部分均漏失。另一种方法是把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压力升不起来，则说明泵的吸入部分漏失严重。 3.井口呼吸观察法 这种方法是把井口回压闸门、连通闸门都关上，打开放空闸门，用手堵住放空闸门出口，也可以在放空处蒙张薄纸片，这样凭手的感觉或纸片的活动情况，也就是观察抽油泵上、下"呼吸"情况来判断泵的故障。一般可分为以下几种情况: (1)油井不出油且上行时出气，下行时吸气，说明固定阀严重漏失或进油部分堵塞。 (2)油井不出油，且上行时稍出气，随后又出现吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 (3)上行程时出气大，下行程时出气小，这种现象说明抽油泵工作正常，只是油 管内液面低，油液还未抽到井口。 4.井口憋压法 憋压法是通过抽憋和停憋两种情况来分析和判断抽油泵的工作状况、油管漏失等。该方法是目前油田现场普遍采用的一种方法。 具体操作方法是:抽油机运行中关闭回压闸门和连通闸门，然后在井口观察油管 压力变化情况(最高憋到2.5MPa) ，从压力上升情况可以分析判断井下故障，称为抽 憋(应注意压力超过2.5MPa时必须立即打开回压闸门)；当抽憋压力达到2.5MPa时停抽，再憋10～15min，观察压力的下降情况称为停憋，若压力不变或略有下降，说明没有 漏失；若压力下降明显，说明有漏失，压力下降越快，说明漏失越严重。 (1)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力不变或略有上升，说明泵的工作状况 良好。 (2)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力下降，经抽油数分钟后，压力变化范 围不变。这种情况说明游动阀始终关闭打不开，说明泵内不进油。其原因有以下几种: ①固定阀严重漏失或完全失效； ②泵的进油部分堵塞； ③气体影响大，造成气锁； ④液面很低，泵不进油。 具体为哪一种原因，还需要结合其他资料进行综合分析判断。如动液面资料、套
抽油机国内外研究现状与发展趋势 一．国内抽油机研发现状 油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新，抽油机不管是结构形式还是在使用功能上，都产生了很大的变化。特别是近几十年来，世界对原油的需求量不断加大，对油田深度开采的能力有了更进一步的要求，在很大程度上加快了抽油机技术发展的速度，催生出多种类型。目前, 国内抽油机制造厂有数十家, 产品类型已多样化, 但游梁式抽油机仍处于主导地位。根据公开发表的资料统计, 我国现有6 大类共45 种新型抽油机[ 1] , 并且每年约有30 种新型抽油机专利, 十多种新试制抽油机[2] , 已形成了系列, 基本满足了陆地油田开采的需要。各种新型节能游梁式抽油机如双驴头式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置式气平衡抽油机、下偏杠铃系列节能抽油机[ 3]和用窄V 形带传动的常规抽油机等均已在全国各个油田推广应用, 并取得了显著的经济效益。长冲程、低冲次的无游梁式抽油机的研制也取得了一些进展, 如由胜利油田研制的无游梁链条抽油机, 经过国内十几个油田稠油及丛式井的推广使用[4], 在低冲次抽油和抽稠油方面已初见成效。此外, 桁架结构的滑轮组增距式抽油机、滚筒式长冲程抽油机已在某些油田进行了工业试验[5]; 齿轮增距式长冲程抽油机的研制工作也取得了新的进展; 质量轻、成本低、便于调速和调整冲程的液压抽油机经过几年的研制和工业性试采油, 也积累了一定的经验[6]。其他型式新颖的抽油机如数控抽油机、连续抽油杆抽油机、车载抽油机、磨擦式抽油机、六连杆游梁式抽油机和斜直井抽油机等也正处于不断改造和试生产过程中[7]。然而，游梁式抽油机的缺点是不容易实现长冲程低冲次的要求，因而不能满足稠油井、深抽井和吉气井采油作业的需要。同时，长冲程低冲次的无游梁式抽油机的性能尚有待完善 (如油田正在使用的链条式抽油机还存在链条寿命短、换向冲击载荷大和钢丝绳易断、导轨刚．度不足容易变形等问题)，而且品种规格还很少，不能适应当前石油工业的发展[8]。液压抽油机至今仍处在研制阶段[9] 二·国外抽油机的研发现状 目前，世界上生产抽油机的国家主要有美国、俄罗斯、法国、加拿大和罗马尼亚等[10]。为了减少能耗, 提高采油经济效益, 近年来国外研制与应用了许多节能型抽油机。例如异相型抽油机节电15%~ 35%; 前置式抽油机节电368% 前置式气平衡抽油机节电35% 轮式抽油机节电50%~ 80% 大圈式抽油机节电30%; 自动平衡抽油机节电30% ~ 50%; 低矮型抽油机节电5% ~20%; ROTAFLEX 抽油机节电25% 智能抽油机节电174%; 螺杆泵采油系统节电40%~ 50% [11]。近年来国外很重视改进和提高抽油机的平衡效果, 使抽油机得到更精确平衡。近年来, 为了节约能耗、提高采油经济效益, 国外研制与应用了许多节能型抽油机, 在采油实践中, 取得较好的使用效果。如变平衡力矩抽油机, 可使上冲程平衡力矩大于下冲程力矩。前置式气平衡抽油机, 由于可在动态下调节气平衡, 平衡效果较好。气囊平衡抽油机有90% 以上载荷得到平衡[12]。双井抽油机可利用两口油井抽油杆柱合理设计得到更精确的平衡。自动平衡抽油机可保证在上下冲程每一瞬间得到较精确的平衡效果[13]。近年来国外研制与应用了多种类型长冲程抽油机, 其中包括增大冲程游梁抽油机、增大冲程无游梁抽油机和长冲程无游梁抽油机[14]。 1 前置式气平衡抽油机美国工J uf kin 公司生产的A 系列前置式气平衡抽油机具有较好的技术经济指标, 抽油机重量减轻40 %, 尺寸缩小3 5 % , 动载荷
抽油机井憋压判断及分析 【摘要】：措施是根本，管理是保障。憋压是抽油机机井日常管理重要措施之一，是保证油井正常生产的最基本操作，小措施制定偏差或操作不当，直接影响实施效果，使得油井不能正常生产，生产潜能难以得到有效发挥。油井憋压就好比“中医大夫给人把脉”一样，要想做到手到病除，就必须严把操作关，认真操作，仔细观察，细心记录，认真分析，就能够制定出合理有效的措施。为油井管理助一臂之力。本文通过对油井憋压数据的变化情况，结合液面、功图，对油井出液情况及泵工作情况进行分析、判断，为油井稳产提供可靠的依据。 【关键词】：油井憋压油井管理资料分析措施 一、前言 井口憋压是油井上一种现场检验油井出油情况的方法，我们现场用的较多，是每天必须做的一项小措施，每天对油井至少憋压1-2次，主要判断油井的出液情况和泵是否工作正常，但是油井出液不好或不出液的原因是多方面的与诸多因素有关，因此憋压必须是有目的的，也必须按操作步骤严格执行，以免造成事故。 1、井口憋压：主要用来检验抽油泵各阀的工作状况，是通过在抽油机运转和停抽状况下，通过关回压阀门憋压的方式，各测一条压力与时间的关系曲线来判断泵的工作情况及油井的出液情况。 二、憋压的原理、目的 1、憋压的目的：1）、验证油管、泵是否漏失、出液是否正常的一项重要手段。 2）、憋压后产生的瞬时卸压，可将油管中或管线中的软蜡带走，使之不易沉积在管壁上。 3、油井憋压的理论依据 当深井泵的工作状况完好，阀不漏失时，每当一个冲程结束，泵将压进管腔内一定量液体，压力上升，液体压缩；同时，抽油杆将发生弹性伸长；柱塞与衬
套间隙漏失速度随着柱塞上下压差的增大也将有所增加。当压力达到一定程度后，管腔内由气的体积比较小，压力随时间变化关系，主要表现为液体压缩的增压关系与抽油杆弹性伸长的增容不得缓压及间隙漏失缓压关系的结果。 三、憋压操作及注意事项 1、憋压操作步骤： 1）、关压力表阀门，更换量程合适的压力表，打开压力表阀门，记录初始压力表读数。 2）、关闭回压闸门开始憋压。 3）、记录压力随时间的变化值，当压力升到一定值时，停抽10min，观察记录压力降随时间的变化值。 4）、打开回压闸门泄压，换回原来的压力表，恢复正常生产。 5）、将井号、憋压时间、压力数据等内容填入有关资料，并画出憋压曲线，根据压力判断泵、管漏失情况、出液情况。 2、注意事项 1）、憋压时压力值不超过压力表量程2／3 ； 2）、压力上升值不低于1MPa； 3）、读压力值时，眼睛、指针、刻度成一条垂直于表盘的直线； 4）、憋压时井口不能有渗漏，憋压时人站在阀门侧面。 5）、憋压时，所用的压力表必须经标定合格； 四、憋压资料分析 1、上冲程时油压增高而下冲程时油压稍稳定或略有下降，说明泵工作正常。 图1：油井正常生产 2、憋压时，压力始终是初始油压值，说明抽油杆断脱或油井严重供液不足，
机采系统节能指标 、抽油机井系统效率 抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效作功能量与系统输入能量之比，即抽油机的有效功率与输入功率的比值。 P i 其中，抽油井的有效功率是指将井内液体举升到地面所需要的功率；抽油机的输入功率是指拖动机械采油设备的电动机总的消耗功率。抽油机的输入功率可由现 场测试取得，抽油井的有效功率可由以下公式计算： Q? H- p ?g P e= ------------------- 86400 式中：P e——有效功率，KW； Q油井日产液量，vn/d ; H—有效扬程，m 3 p ――油井液体密度，t/m ; g --- 重力加速度，g=9.8m/s ; 其中有效扬程： （Po- Pt ）x 1000 H=Hd + - ------------------------ p ?g 式中：H ------------ 油井动液面深度，m; Po ---------- 井口油压，MPa; Pt ----------- 井口套压，MPa; 二、抽油机井平衡合格率 1、抽油机井平衡度 抽油机井稳定运行过程中，下冲程时的最大电流与上冲程时 最大电流比值。（80-100%合理，小于80%欠平衡，大于100%超平衡）
平衡度=（1下行峰值/I上行峰值）x 100% 采液用电单耗：油井采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t 采液用电单耗=W/Q 式中：W—油井日耗电量，Kw Q-油井日产液量，t3/d 2、抽油机井平衡度合格率：抽油机井平衡度达标的井数占总开井数的比值。 抽油机井平衡度合格率=（S合格/S总）X 100% 式中：S合格一抽油机井平衡度达标的井数； S 总—抽油机开井总数。 三、抽油机井泵效抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。 n = （Q实/Q 理）X 100% 式中：n—泵效（％） Q实一指核实日产液量（m3/d）； Q理一泵理论排液量（m3/d）; 其中：Q理=1.1304 X 10-3X S X NX D2 式中：S—冲程（m） N —冲数（n/m） D —泵径（mm）； 四、采液用电单耗 油井采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t 采液用电单耗=W/Q 式中：W—油井日耗电量，Kw Q-油井日产液量，t3/d
抽油机井系统效率分析及提高措施探讨 本文以抽油机井系统效率为研究视角，从影响抽油机井效率的因素出发，探讨如何提高抽油机井系统的效率。 标签：抽油机井系统;效率;分析 抽油机井系统，就是对已经被勘探到的油田进行有效的开采，在系统当中的地下设备运行的主要目的就是将油田当中的石油资源吸取出来，然后沿着资源的输送管道运往到系统的地面设备当中进行加工处理。现阶段，石油资源在生产生活中扮演着越来越重要的角色，这就要求石油企业一定要提高抽油机井系统的效率，进而提高石油资源的开采效率。 1 影响抽油机井系统效率的因素 1.1 被抽原料 石油资源的形成是需要非常漫长的时间的，而在其形成的过程中，石油资源的质量会受到多种因素的影响，所以原油的品质是各不相同的。基于此，如果石油资源原油的粘度过高，就会使得系统内部的油井供应液体不足，这样就会导致抽油机设备处于不间断的运行状态，油泵自身的容器不满，抽油机系统不断的重复动作等相关问题，从而也就会使得大量的资源被浪费，降低抽油机井系统的运行效率，同時也会使得系统的磨损程度比较高。 1.2 抽油设备的运行 影响抽油机井系统运行的效率的主要因素是抽油机设备的运行，这主要包括两个方面。第一，外界因素对于设备的影响。这里所讲的外界因素是指油田内部的气体，在生产实践中为了有效确保抽油机井系统运行的效率，相关工作人员在实践当中，都会将石油抽管深埋到油田当中，从而最大限度的抽取石油资源，但是在这一过程中相关设备还是会受到外界因素的影响，进而也就会使得系统的运行效率受到影响。第二，设备的功率损失。结合石油开采的实践，抽油设备功率损失主要包括以下四个方面：①密封盒的功率损失;②油杆的功率损失;③抽油泵的功率损失;④管柱的功率损失。上述四种功率损失的根本原因是相同的，都是由于系统各个构建在运行的过程中，受到人为因素或者外界因素的影响，使得组件之间发生了一定的摩擦或者碰撞，进而使得除了正常摩擦功率以外的非正常摩擦功率出现，这样一来系统当中的各个组件就会受到大量的磨损，从而引发功率损失，最终也就导致了系统的运行效率降低。 1.3 抽油机的地面运行 所谓地面运行的问题主要就是地面设备在运行过程中所出现的系列问题，问题的类型非常多，在此笔者列出两种常见的问题。第一，与抽油机设备相匹配的
抽油机井系统效率计 算公式
机采系统节能指标 一、抽油机井系统效率 抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效作功能量与系统输入能量之比，即抽油机的有效功率与输入功率的比值。 i e p p =η 其中，抽油井的有效功率是指将井内液体举升到地面所需要的功率；抽油机的输入功率是指拖动机械采油设备的电动机总的消耗功率。抽油机的输入功率可由现场测试取得，抽油井的有效功率可由以下公式计算： Q·H·ρ·g P e ＝———————— 86400 式中：Ｐe ——有效功率，KW ； Q ——油井日产液量，m 3/d ； H ——有效扬程，m ； ρ——油井液体密度，t/m 3； g ——重力加速度，g=9.8m/s 2； 其中有效扬程： （Po —Pt ）×1000 H=Hd + --———————— ρ·g 式中：Hd ————油井动液面深度，m; Po ————井口油压，MPa; Pt ————井口套压，MPa; 二、抽油机井平衡合格率 1、抽油机井平衡度 抽油机井稳定运行过程中，下冲程时的最大电流与上冲程 时最大电流比值。（80-100%合理，小于80％欠平衡，大于100%超平衡）。
平衡度=(I下行峰值/I上行峰值) ×100% 采液用电单耗：油井采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t 采液用电单耗＝W/Q 式中：W—油井日耗电量，Kw；Q—油井日产液量，t3/d 2、抽油机井平衡度合格率： 抽油机井平衡度达标的井数占总开井数的比值。 抽油机井平衡度合格率=(S合格/S总)×100% 式中：S合格—抽油机井平衡度达标的井数； S总—抽油机开井总数。 三、抽油机井泵效 抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。η=（Q实/Q理）×100%； 式中：η—泵效(%) Q实—指核实日产液量(m3/d)； Q理—泵理论排液量(m3/d)； 其中：Q理=1.1304×10-3×S×N×D2 式中：S—冲程(m) N—冲数(n/m) D—泵径(mm)； 四、采液用电单耗 油井采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t 采液用电单耗＝W/Q 式中：W—油井日耗电量，Kw；Q—油井日产液量，t3/d
对抽油机井漏失的诊断及漏失部位的确认 【摘要】油田进入高含水开发阶段后，机械采油成为采油生产主要开采方式。抽油机井能否正常生产，直接关系到产量指标的完成。由于抽油机井在生产过程中常发生一些故障，在日常检查中必须及时发现，分析判明原因，其中，漏失造成抽油机井检泵逐年上升，影响正常生产。本文通过结合现场的实际情况，对可能产生漏失的原因进行分析。应用示功图、沉没度、产液量、含水、电流、压力等多项生产数据对漏失部位进行综合诊断，同时提出针对漏失问题的预防措施。 【关键词】抽油机井;漏失;诊断;部位;预防 1.抽油泵工作过程 抽油泵正常生产时，上冲程，抽油杆带动活塞向上运动，活塞上游动凡尔在油管内液柱作用下而关闭，并排出活塞冲程一段液体。与此同时，泵筒内压力下降，在环形空间的液柱压力作用下，固定凡尔打开，井内液体进入泵内，占据活塞所让出的空间；下冲程，抽油杆带动活塞向下运动，泵筒液柱受压缩，压力增加，当此压力等于环空液柱压力时，固定凡尔靠自重而关闭。活塞继续下行，泵内压力升高，当泵内压力超过油管内液柱压力时，泵内液柱即顶开游动凡尔，并将载荷转移到油管内。 2.抽油泵漏失的诊断 在现场抽油机井漏失的诊断方法主要应用示功图法、憋压诊断法和电流分析判断法。主要根据功图、产量、含水、沉没度、电流等生产数据。 漏失问题的诊断方法： 2.1示功图法 示功图是目前检查抽油泵工作状况的有效方法。根据对示功图的分析，可以判断砂、蜡、气等对抽油泵的影响和泵漏失、油管漏失、抽油杆断脱、活塞与工作筒的配合状况，以及活塞被卡等故障。但对受自喷因素影响或中上部油管漏失井，诊断准确性会大大降低。如中31-斜P35井因含有自喷因素而导致示功图形状呈扁平状，用示功图法分析将会与漏失原因混同；中32-P28井上部油管漏失，但测得的功图为正常图。可见，示功图法很难正确诊断抽油机井井下的实际情况。还必须结合在平时油井管理中积累的资料，如单井产量、动液面、压力及电流的变化。 2.2憋压诊断法 对于在用地面示功图法解释之后的抽油机井，为了进一步核实是否漏失，常用的方法是憋压诊断法。这种方法用来检验有油泵的游动凡尔的工作状况，如凡尔座或凡尔球粘附砂、蜡而造成轻微的不严或被卡。憋压诊断法是通过在开关井的条件下通过记录、观察井口压力变化来诊断泵况的方法。憋压诊断方法应同时测得憋压曲线，憋压曲线就是起机关井和停机关井的不同条件下，各测一条油压与时间变化的关系曲线。 憋泵方法虽然具有简单方便的特点，但是仍旧存在着局限性。在憋泵操作中，对于泵径70mm以下的抽油机井，一般最高压力可以憋到4Mpa，但对于泵径70mm和70mm 以上的井，最高压力应该控制在3Mpa，防止脱节器被憋脱，对于自喷能力较强和泵筒严重漏失的井难以判断。 2.3电流分析判断法
如何提高抽油机井系统效率 科学化管理的是提高油机井系统效率的有效手段。针对降低抽油机生产能耗，在不增加成本的情况下，优化生产管理方式是提高抽油机井系统效率的有效方法。只要把日常工作做严，做细，原因分析清楚，措施实施得当，就能实现从管理要效益，油井系统效率得到提高的目的。 、影响因素 2017年我区抽油机井系统效率测试220 口井，平均单井系统效率为22.759%。其中，系统效率低于平均值的有119 口井，比例超过54%，系统效率相对较低。原因有以下几种： 1、抽汲参数不合理，符合上调参、下调参条件的没能及时 调整，该类井占近35%的比例。 2、方案设计管理不到位，一些优化的参数，采取的措施没 能及时进行调整，该类井占近10%。 3、漏失井的影响，有部分井由于管柱、泵的原因，出现少 量漏失，造成产液量下降，举升高度减少，该类进占近20%。 4、其它因素影响，包括皮带的传动效率低，冲程损失大， 不平衡运转和出沙、结蜡因素等，该类井占近35%。 二、强化技术管理 1、实施动态管理，优化参数运行，提高单井系统效率 由于油井生产的动态化，参数管理成为重要，及时合理的调
整，不仅改善泵况，对提高油井系统效率也起到了很大的作用。 根据油井生产数据动态变化，及时地进行参数调整，但无论上调参还是下调参，必须遵循合理沉没度的规律，也就是说，在通过提高泵效，提高系统效率的方式上，参数和泵效并非性关系，随着有效扬程的增加，泵效增加的趋势逐渐变缓，直到达到最大。 合理沉没度的确定一般定为300-400 米，单井合理举升高度可由公式进行计算。 2、优化作业井方案设计 优化方案设计，不仅可以有效延长油井的泵周期，同时通过设计过程中的方案调整，还可以有效提高油井的系统效率。近几年来，加大了检泵井的方案优化力度，换泵同步实施和优先泵挂深度。防护措施上也相应地采取油管锚定和低沉没度井热洗质量，跟踪措施井措施后生产情况，效果明显，减少一次性投入，延长油井检泵周期的同时，油井的系统效率也有所增加。 1）检抽泵井。通过加强方案设计管理，实施检换泵同步施工35口井，其中检换小泵15 口井，检换大泵20口井，通过 方案设计过程中合理的参数调整，措施效果明显，系统效率也有所增加。资料对比35 口井，单井产液时上升17.8 吨，举升高度增加了111.2 米。系统效率上升了8.21 个百分点。检换小泵井，单井产液量上升3.6 吨，举升高度下降了102.3 米，系统效率上升了1.98 个百分点，吨液百米耗电减少0.369 千瓦时。 2）优化泵挂。优选泵挂深度不仅改善泵的工况，同时也 改善了抽油机驴头悬点受力情况，特别是上提泵挂井，节电效果明显。针对含水相对较高的井上提泵挂9 口井，对比9 口
抽油机常见故障的判断与处理措施 【摘要】抽油机是机械采油的主要设备之一，加强对抽油机的维护保养，避免抽油机发生故障，提高抽油机系统的效率，开采出更多的油流，满足油田生产的技术要求。对抽油机常见的故障进行判断和处理，恢复抽油机的正常运行状态是非常必要的。 【?P键词】抽油机；故障；判断；处理措施 引言 综合分析抽油机的运行状况，通过抽油机井生产参数的变化，判断抽油机系统的故障，采取有效的治理措施，保证抽油机系统安全运行，达到预期的采油生产效率。提高对抽油机故障的判断与处理的能力，加强对抽油机系统的维护，使其更好地为采油生产服务。 一、抽油机采油技术措施 抽油机采油生产过程中，利用电动机将电能转化为机械能，通过三角皮带的传动，将电动机的高速旋转运动，传递给减速箱的输人轴，经过减速处理后，输出为曲柄齿的低速圆周运动。如何经过曲柄连杆结构的处理，将圆周运动转化为直线运行，引起抽油机驴头的上下往复运动，通过抽油杆传递动力，带动井下的抽油泵活塞运行，将井内的液体开采到地面上来。
在日常的生产管理过程中，如果不重视抽油机的维护保养，会导致抽油机系统故障频发，影响到抽油机的安全运行。通过观察抽油机运行参数的变化，及时发现抽油机的故障问题，采用科学的故障诊断方式，确定抽油机系统的故障，并及时采取最佳的处理措施，解除故障状态，保证抽油机系统安全平稳运行，达到预期的抽油效率。 加强对抽油机系统的循环检查，及时发现机械故障，紧固各部位的螺栓，保证动力的正常传递，促使抽油机系统各个部件安全运行。结合抽油杆传递动力的作用，判断抽油杆是否存在偏磨的情况，通过示功图等测试资料，判断抽油杆的弯曲变形及断脱的故障，采取修井作业技术措施，及时解决抽油杆的故障问题。 通过油井的动态分析，油井生产压力的变动等情况，分析井下抽油泵的运行状况，及时解决抽油泵的故障，如抽油泵漏失、泵充不满、气体影响等，采取最优化的采油工程技术措施，提高抽油泵的泵效，满足采油生产的需要。对抽油泵发生卡钻的情况进行处理，通过修井检泵作业的方式，恢复抽油泵的正常运行状态，保证抽油泵发挥自身优势，达到更高的泵效。 二、抽油机常见故障的判断与处理措施 抽油机系统运行过程中，会由于各种原因出现故障状态，为了判断抽油机的故障，采取最佳的故障判断方法，确