提高抽油机系统效率的方法及措施简介

浅谈如何提高抽油系统效率【摘要】抽油系统在运行过程中，由于能量传递的环节较多，所以存在相应的能耗损失。

目前，我国的抽油系统效率普遍偏低，存在很多不必要的能耗损失。

对抽油系统的运行原理进行分析，可将抽油系统分为地上部分和井下部分，电机的负载率比较低、抽油机不平衡、设备老龄化、设施匹配缺乏合理性是影响地面部分效率的主要因素，可以通过采用节能电机的方式提升系统效率。

油井产液量低、泵挂深度及有效扬程等是制约井下效率的关键因素，可通过使用增油短节等形式进一步提升效率。

【关键词】抽油系统有杆泵抽油设备效率措施1 前言随着油田开发工作的不断深入，由以往的单纯追求产量目标逐步转变为以成本效益为中心，降低油井生产耗能的重要性日益突出[1]。

有杆泵抽油设备是我国油田进行机械采油时使用的主要设备，目前，这种设备在国内已覆盖超过百分之九十的油井。

该设备具有操作方便、综合成本低的特点。

但相对地，其工作效率也比较低。

综合我国国内一些抽油机井的工作情况可以发现，全部能耗中只有约百分之三十做的是有用功，剩余的百分之七十都以不同的方式浪费掉了，还造成了机械的损耗。

情况表明，我国的抽油系统在效率上还有很大的提升空间。

结合时下运用最多的有杆泵抽油设备的工作原理与工作情况，本文对如何提升抽油系统效率进行了探讨。

2 影响抽油系统效率的主要因素有杆泵抽油系统由地上和井下两部分组成，地面的部分主要包括电动机、抽油机、变压器、井口装置及控制柜，井下的部分则包括抽油杆、光杆、抽油泵和油管，所以影响抽油系统效率的因素也分为井下效率和地面效率两类。

2.1 影响抽油系统效率的地面因素地面效率等于电机、皮带、减速箱和四连杆机构效率的乘积[2]。

一般来说，设备老龄化是影响地面部分抽油效率的主要因素，此外，设施匹配缺乏合理性也是造成抽油效率降低的另一主要原因。

此外，还包括以下三方面的影响因素：首先是电机的负载率比较低。

抽油机的电机负载率偏低导致电机的输出功率不够稳定，无功功率随之升高。

提高抽油井机采系统效率的做法及效果X薛世君(中石化胜利油田分公司纯梁采油厂,山东博兴　256504) 摘　要:通滨管理区主要管理着纯62、纯107、纯111区块及外围的纯64-3和F158等9口偏远井。

目前,管理区油井开井54口,日油能力80t/d,综合含水64%。

通过提高机采系统效率方案的实施,系统效率从2008年12月的19.1%,提升到2010年12月的29.8%关键词:机采系统效率 中图分类号:T E355.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0151—041　机采井系统效率现状分析通滨管理区主要管理着纯62、纯107、纯111区块及外围的纯64-3和F158等9口偏远井。

全区含油面积12.3km 2,地质储量844万吨。

所有区块属于典型的高压低渗透油藏,储层物性差,油井普遍低产低液。

目前。

管理区油井总数66口,油井开井54口,日油能力80t/d,综合含水64%。

对管理区2008年所管辖的抽油井进行了地面、井筒分因素的调查摸底工作,共统计了52口井,平均机采系统效率为19.1%。

2　机采井系统效率影响因素分析将地面的电能传递给井下液体,从而举升井下液体。

整个系统工作时,就是一个能量不断传递和转化的过程。

在能量的每一次传递时都将损失一定的能量。

从地面供入系统的能量扣除系统的各种损失以后,就是系统所给液体的有效能量。

将液体举升至地面的有效做功能量与系统输入能量之比为抽油机系统效率。

显然不论是节约能量还是提高经济效益,都要求有杆抽油系统具有较高的系统效率。

有杆抽油系统的效率与油井本身的条件有密切的关系。

在油井条件一定的情况下,则主要有以下三种因素的影响。

2.1　技术装备技术装备对系统效率有一定的影响。

要想提高系统效率,就应采用较先进的、节能型的技术装备,如特殊形状的抽油机(前置式抽油机、异型抽油机等)、适应抽油机变工况的拖动装置、降低抽油杆摩擦的导向器和高效的抽油泵等。

提高抽油机系统效率的措施摘要：目前在全球范围内，抽油机采油系统是传统石油工业的采油方式之一，也是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。

抽油机工作运行原理比较简单，就是将电动机的旋转运动，通过皮带、减速箱、曲柄连杆机构，变换为抽油杆和抽油泵的上下往复运动。

在这个过程中，涉及多个环节，均存在效率损耗的过程，多个效率的叠加导致抽油机系统低。

所以提高系统效率不仅仅是单项环节的提高效率，而是整体匹配、规划、管理的综合方法，可以从提高地面系统效率和井下系统效率两方面进行研究。

关键词：系统效率；抽油机；可行性方法引言目前油田油井的平均机抽采油效率相对较低，探讨目前抽油机机抽效率不高的原因，其主要是缺少科学高效的技术装备，抽油机抽油系统的设计是影响油井管理水平的直接原因。

游梁式抽油机-有杆泵机械采油方式是目前主要的生产方式。

查阅资料得出有杆泵抽油井平均系统效率基本保持在22%左右。

这个效率相对较低，其中机械采油系统造成了大量的机械损耗，且能耗居高不下，这与油田降本增效的生产方向相悖。

那么如何提高机械采油井的系统效率，进一步节约能源，降低生产的成本是目前亟待解决的重要问题。

因此本文的探讨就是为了此目的，希望能够提供一定的借鉴作用。

1抽油机机井系统效率概述1.1系统效率定义抽油机是将地面电能传递至井下，进一步将井下的液体举升至井口，在整个抽油机系统工作过程中就是能量转化的一个过程，伴随着能量转化就一定存在能量的损耗。

因此可以知道抽油机系统效率就是抽油机有效的功率与抽油机输入功率之间的比值。

那么要进一步提升抽油机效率就应该进一步提升抽油机的有效功率。

然而抽油机的有效功率则是指在一定扬程H下，进而将井内液体输送到地面所需的功率。

这里面就有很多变量影响有效功率。

例如油井的产液量、油井的液体密度、有效扬程等因素。

那么何为抽油机的输入功率呢，知道输入功率也就是电动机带动机械采油设备运转所产生的功率。

该功率主要是根据电动机自身性能所决定。

提高抽油机井系统效率的有效对策随着石油资源日益枯竭，提高抽油机井系统的效率变得尤为重要。

只有通过有效的对策，才能更好地利用地下资源并降低能源消耗。

以下是一些提高抽油机井系统效率的有效对策。

1. 完善设备维护计划：定期检查和维护抽油机井设备，确保其正常运行。

这包括清洗和更换油管、检查接头和密封件等。

通过定期维护，可以及时发现潜在问题并采取正确措施，从而避免系统效率下降。

2. 优化泵杆设计：泵杆是抽油机井系统的关键部件之一。

优化泵杆的设计，可以减少能量损失和泵杆振动，提高抽油机井系统的效率。

可以改善泵杆材料的强度和刚性，降低泵杆的重量和摩擦损失。

3. 提高油井的生产能力：通过改进油井的设计和操作，提高其生产能力，可以提高抽油机井系统的效率。

可以采用增加油井抽采压力、调整油井口径等方法，提高油井的产能。

还可以改善油井的注水和采油工艺，增加油井的输出率。

4. 优化抽采工艺：抽采工艺的优化也是提高抽油机井系统效率的关键。

可以通过改进抽油机井系统的控制策略、调整抽采参数等，实现系统的最优化运行。

可以根据油井的产能和液位情况调整抽油机的运行参数，保持系统的稳定工作状态。

5. 应用先进技术：随着科技的不断进步，很多先进技术可以用于提高抽油机井系统的效率。

可以采用智能化监测系统，实时监测抽油机井系统的运行状态，及时发现并处理故障。

还可以应用物联网技术、大数据分析等，对抽油机井系统进行优化调控，提高系统的效率和稳定性。

6. 培训操作人员：抽油机井系统的操作人员是保证系统高效运行的关键。

培训操作人员，提升其技能水平，可以提高抽油机井系统的效率。

操作人员需要了解抽油机井系统的工作原理、设备维护方法等，能够及时处理系统故障并调整系统参数。

通过完善设备维护计划、优化泵杆设计、提高油井的生产能力、优化抽采工艺、应用先进技术和培训操作人员等对策，可以有效提高抽油机井系统的效率。

这些策略的实施不仅能够减少能源消耗和环境污染，也能够更好地利用地下资源，实现可持续发展。

提高抽油井系统效率方法初探摘要：本文通过对影响抽油井系统效率诸因素的简要分析，应用现场调节平衡度、使用节能电机和加强现场管理等手段，在提高抽油井系统效率方面进行了有益的尝试。

关键词：抽油井系统效率平衡度节能电机一、抽油机系统效率的影响因素分析在各种石油开采方式中，机械采油在世界范围内都占主导地位，其能耗在原油生产过程中所占比例也是最大的。

研究机采系统损耗和原因，找出相应的技术措施，对提高机采系统效率，降低能耗具有重要意义。

抽油井的系统效率与抽油机的输入功率、光杆功率、系统的有效功率等因素有关。

其定义为+抽油机的有效功率与输入功率的比值。

根据抽油机系统工作的特点，其系统效率可分为地面功率和井下功率两个部分。

以光杆悬绳器为界，以下直至抽油泵，再由抽油泵到井口的效率为井下效率；悬绳器以上的机械传动效率和电动机运行效率的乘积叫地面效率；地面效率和井下效率的乘积是整个抽油系统的系统效率。

地面部分的能量损失主要发生在电动机、皮带和减速箱、四连杆机构中。

井下部分能量损失主要发生在盘根盒、抽油杆、抽油泵和井下管柱中。

不难发现，影响抽油井系统效率因素很多，不仅受抽油设备和抽汲参数的影响，还与井况和油井管理水平的有密切关系：即产液量、拖动系统、抽油机平衡和有效扬程等因素都对系统效率有重要影响。

二、抽油机平衡度的试验和测试1.抽油机平衡度能效分析由于抽油机在实际工作过程中，上下冲程的载荷很不均匀。

抽油机驴头悬点下冲程时，使得平衡重从低处抬到高处，从而增加了平衡重的位能。

为了抬高平衡重，除了领先抽油杆柱下落所放出的位能外，还需要电动机作功，以消除下冲程中电动机发电运行的现象。

在悬点上冲程时，平衡重由高处下落，把下冲程时储存的位能释放出来，帮助电动机去提升抽油杆柱和液柱，从而减少了电动机在上冲程和下冲程给出的能量，如果平衡重和平衡方式选择合适，不仅可以使电动机上冲程和下冲程给出的能量相等，并且使曲柄轴扭矩变化很小，使电动机、减速箱的载荷均匀，改善系统的工作状态，减少能耗，提高效率。

提高抽油机井系统效率方法探讨摘要：分析了抽油机系统效率主要影响因素，即抽油设备、抽汲参数和技术管理等因素对系统效率有着较大的影响，并采取适时调参、应用低转速电机及变频调速装置和优化抽汲参数设计等措施，可提高抽油机井系统效率。

关键词：抽油机；系统效率；技术管理中图分类号：te933 文献标识码：a 文章编号：有杆抽油系统效率的高低，对能耗影响较大【1】。

由目前测得系统效率数据可知，部分井系统效率偏低，主要表现为：参数匹配不合理，“大马拉小车”现象比较严重，油井产液量均较低，电机负载率低于60%，使电机处于轻载运行，这时电机部分的损失远远大于10%；泵况差，举升高度小；部分井因供液能力增加，原抽汲参数偏小，举升高度变小，导致系统效率低等原因。

为此，建议对部分井换上功率小一级的电机或随作业更换大泵等针对性措施，提高系统效率。

一、抽油机系统效率应用有杆抽油系统的目的是将地面的电能传递给井下液体，从而举升井下液体。

整个系统工作时，就是一个能量不断传递和转化的过程，在能量的每一次传递时都将损失一定的能量。

从地面供入系统的能量扣除系统的各种损失以后，就是系统所给液体的有效能量，这一为将液体举升至地面的有效作功能量与系统输入能量之比即为抽油机系统效率。

抽油机系统效率公式：η=×100% ，（1）η=qhρg/86400p有功×100%，（2）式中；p水—抽油机有效功率，kw；p入—抽油机输入功率，kw；式中：q—日产液，t；h—举升高度，m；p有功—电机的消耗功率，kw。

由于能量在转换和传递过程中总会发生不可避免的损失，在此过程中如果损失的能量小，则可获得较高的输出能量（有效功率p水），系统效率就会越高，反之，系统效率越低。

要提高抽油机系统效率，就要努力减少抽油系统各部分的功率损失。

系统效率与油井本身条件密切相关，在油井条件一定的情况下，主要受以下因素影响。

二、影响因素2.1抽油设备功率损失（1）电机部分。

抽油机井系统效率影响因素及提高对策摘要：分析了电机、抽汲参数及技术管理对有杆抽油系统效率的影响，探讨了提高采油系统效率的途径，重点开展系统效率测试，并采取相应的措施对策，应用效果显著。

关键词：系统效率；抽汲参数；泵效一、影响因素1.1 电机由于能量（电能与机械能）在转换和传递的过程中，必定会不可避免的发生损失，所以有效功率一定小于输入功率，系统效率总是小于1。

根据能量守恒定律，输入功率应当等于有效功率和损失功率△P之和，因此在一定的输入功率条件下，损失功率△P越大，机械采油井系统效率越低；努力降低各项能耗是提高系统效率有效途径。

1.2 抽汲参数（1）冲次。

抽油机冲次增大后，其动载荷、摩擦载荷相对也增加，从而抽油机在单位时间内做的功以及输入功率随之增加。

当选定抽油杆组合后，随着冲程长度的增大，冲次下降其能耗也随之降低。

因此为了改善抽油系统的受力状况，减少断脱事故的发生，提高抽油系统效率，就应当适当降低冲次。

根据现场的试验统计结果发现，抽汲参数对有杆抽油系统效率(特别是井下效率)影响较为显著。

因此，在产量保证的前提之下，有杆抽油系统的优化设计是效率最高、能耗最小。

对比在相同泵挂深度、相同泵径下对不同冲次与冲程组合的有杆抽油系统效率的测试结果表明，无论是常规抽油机还是异相型抽油机，对于同样的有效扬程(或举升高度)，不同的抽汲参数所产生的有杆抽油系统效率截然不同，甚至差别较大。

以异相型曲柄平衡抽油机为例，不同的抽汲参数匹配情况下，有杆抽油系统的效率相差近8％。

对于常规型的抽油机而言，不同的抽汲参数匹配情况下有杆抽油系统的效率差异更大，相差接近10％。

（2）泵径。

某油田相当一部分油井长期处于供液不足的抽汲状态下，所以想通过增大泵径来提高系统效率是非常有限的，针对于这样一个现场实际情况我们重点要放在合理的供排匹配上。

泵径与抽汲参数的合理匹配，可以使能耗降到最低，即系统效率达到最高。

大泵径抽油泵的使用受到油管尺寸、套管尺寸以及抽油杆强度等因素的限制，但若大泵径与抽汲参数能够合理匹配，既可满足所要求的配产量，又可使水力损失和摩擦损失降到最低，保证系统在高举升效率下抽油。

提高抽油机井系统效率的方法1 抽油机井的维护抽油机井是石油勘探开发过程中必不可少的设备，它不但具有重要的经济价值，而且直接关系到油田工作人员的安全。

因此，维护抽油机井可以提高抽油机井系统的效率。

●定期检查设备：定期检查设备的发动机、泵组及其他零部件，确保设备运行正常，减少设备的报废率，以防止系统效率的下降或发生故障。

●用正确的设备：使用正确的设备可以让抽油机更加高效，抽油机及附件必须具有良好的性能，以便能够高效地完成任务，而不需要多次抽油。

●安装定期中断装置：安装定期中断装置可以定期停止抽油机的工作，节约能源、延长设备使用寿命，同时也可以提高抽油机系统的性能。

2 抽油机井的操作正确的操作是提高抽油机井系统效率的重要因素之一。

●熟悉抽油机：首先，把握抽油机的使用命令，了解抽油机的性能及各项指标，从而掌握正确的操作方法，确保安全稳定地进行抽油。

●节约能源：除了实施上述维护措施外，在正常工作过程中也要注意抽油机的能源消耗，将有效的科学抽油技术用于抽油过程中，以最大程度地节约能源。

●抽取油气：抽取油气时，应注意抽油量的稳定调节，避免过大或过小的误差，减少能耗，提高抽油机系统的效率。

3 现场管理管理是抽油机井系统效率提高的重要因素。

●抽油安全措施：现场应积极制定和实施抽油安全措施，实现安全抽油，保障工作人员和设备的安全，以及保护环境。

●防止火灾、爆炸事故：应在油田实施从防火、防爆和消防等措施，及时排除发生火灾或爆炸的危险，保证抽油的稳定性和安全性。

●质量检查：现场应建立质量管理体系，定期对抽油机和井筒内各部件的质量进行检查，以保证抽油设备的有效性，从而提高抽油机井系统的效率。

总之，要提高抽油机井系统效率，应首先加强设备的维护，正确掌握抽油技术，安装定期中断装置以及加强现场管理，以此来保证抽油机系统的安全稳定，提高设备的运行效率。

抽油机井系统效率影响因素及提高方法摘要：从技术管理和运行参数两方面入手，分析了影响抽油机井系统效率的各项因素，并在设备、参数调整、日常管理等方面提出了提高机采井系统效率方法。

抽油机抽油机井系统效率是指抽油系统在一段时间内用于举升液体所消耗的有用功功率与电动机输入功率的比值，表达了该抽油机井的总体效益和能量的综合利用情况。

关键词：抽油机井；系统效率；影响；对策一、影响因素抽油机井系统效率影响因素多，管理难度大。

从系统效率指标完成情况及理论计算，对机采井系统效率影响因素进行了全面剖析，其影响因素主要有以下几方面。

1.1技术管理抽油机在运行过程中，技术管理对抽油机的运行参数、设备匹配等都起到一定的制约作用，因此对系统效率影响很大。

（1）机型。

由于地下油层的各种情况是动态变化的过程，机采井实际采液也随之变化，随着油田开发的进一步深入，产液量逐步下降，部分老井机型偏大，影响系统效率。

（2）抽油杆。

抽油杆工作时，不仅传递轴向拉压载荷，还传递轴向位移、速度和加速度。

抽油杆在井下刚度相当低会引起杆柱的弯曲，使杆柱与油管柱产生接触摩擦，加大悬点载荷，随抽油杆直径增加，抽油杆重量增加，其悬点载荷增大，系统能耗加大，系统效率下降。

（3）功率利用率。

目前，油田上普遍以游梁式抽油机为主，由于抽油机负载为周期性变化负载，同时考虑抽油机启动转矩及峰值电流等因素，投产时设计电动机往往偏大，产生载荷过低现象，造成电动机运行效率较低。

（4）平衡率。

当抽油机不平衡时，上冲程中电动机承受着极大的负荷，下冲程中抽油机反而带着电动机运转，从而造成功率的浪费，降低电动机的效率和寿命。

随着开采时间和井况的变化，抽油机井的平衡状态也随之变化，抽油机井系统的平衡度对抽油机井的系统效率影响较大。

1.2运行参数（1）高沉没度。

随着举升高度的增加，系统效率也增加。

当下泵深度一定时，随着举升高度的增加，而抽油泵的沉没度逐渐变小，导致抽油泵的排量系数下降，使抽油泵产量减少，进而影响系统效率的提高。