影响抽油机井泵效的因素分析与对策探讨

堕　ｌ　中国化工贸易　Ｃ：ｈｉ

ｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｒａｄｅ　，三　兰　

抽油机井系统效率分析与对策　

王恒涛　

胜利油田石油开发中心有限公司　

摘要：本文针对目前抽油机系统效率普遍偏低，低效率运行现状，分析了目前抽油机井系统效率、耗能概况，找出影响系统效率的因素，以及系统效　

率的分布规律，并且结合实际提出提高抽油机井系统效率，节能降耗的措施和方法。　

关键词：抽油机系统效率节能降耗　

目前，有杆抽油设备在机械采油中占有相当大的比重。在我国９０，０００　

多口机采井中，抽油机井约占９０％。抽油系统的低效率运行则是在国内石　

油系统中普遍存在的一个重要问题。本文主要分析了目前抽油机井系统效　

率、耗能概况，找出影响系统效率的因素，以及系统效率的分布规律，并　且结合实际提出提高抽油机井系统效率的方法。　

一、抽油机井系统效率分析与计算　根据抽油机系统工作的特点，可将抽油机系统效率分为两部分，即地　

面效率和井下效率。一般情况下，以光杆悬绳器为界，悬绳器以上机械传　

动效率和电机运行效率的乘积为地面效率。而悬绳器以下到抽油泵，再由　抽油泵到井下的效率为井下效率。　

抽油机井系统效率具体分解如图一：　

图一系统效率分解图　抽油机井的系统效率是以上七个分效率组成的，各个分效率的大小，　

也就是说各部分能量损失的多少，主要取决于油井井况系统的设计，设备　

运行，工作条件及生产管理等。　

二、抽油机系统效率现状分析　通过对测试结果的分析，可以得出在实际运行中影响系统效率的因素　

有以下６点：　

（１）在一个生产周期中，抽油机载荷变化较大。大部分油井的抽油机　

配备电动机功率过大，同时许多电动机已经多次维修，严重老化：　（２）井场配电箱破坏严重，无功补偿器损坏，造成电动机功率因数偏低。　

（３）油田已进入稠油开发中后期，油井供液不足，造成大部分油井泵　

效低。２０ｌ１年统计，平均泵效为３０．６２％，低于４０％的油井占总开井数的　

６８．２％。　（４）油井分散，且靠近村庄，故盗电现象严重，电力损失大，机采能耗高。　

抽油机井卡泵原因及防治措施

摘要：我国重工业随着世界经济一体化的脚步迅猛发展，而重工业的发展离不开石油。抽油机是开采油田过程最常使用的采油设备，抽油机能否正常运转与油田原油生产有着直接关系。抽油机在石油开采过程中经常出现卡泵情况，会降低石油开采效率，给油田带来巨大经济损失，因此相关人员应重视抽油机出现的卡泵现象。本文将从抽油机卡泵的原因进行分析，并提出有效的防治措施。

关键词：油田；抽油机；防治措施

我国重工业发展离不开重工业机械设备，而机械设备的正常运行需要石油作为动力。在石油生产过程中，抽油机有着不可替代的地位。抽油机在石油开采中一旦出现卡泵的情况，不仅会降低油田石油生产速度，严重影响到石油开采效率，并且产生了较为高昂的维修费用。因此为尽量避免油田经济效益受到抽油机卡泵影响，相关人员应找到抽油机卡泵的原因，并采取有效措施减少抽油机出现卡泵的情况。

1.抽油机结构概述

油田开采人员在开采石油时必不可少的一种机器设备便是抽油机，抽油机又被称为“磕头机”。抽油机的工作原理是通过加压的方式带动油管向上下弹性收缩从而令机械解堵采油器向上下运动，使石油出井。

游梁式抽油机最常使用的抽油设备，它由17个部分组成，分别是：1.悬绳器、2.驴头、3.游梁、4.横梁、5.横梁轴、6.连杆、7.支架轴、8.支架、9.平衡块、10.曲柄、11.曲柄销轴承、12.减速箱、13.减速箱皮带轮、14.电动机、15.刹车装置、16.电路控制装置、17.底座，具体图解见图1。

其中驴头、游梁、曲柄连杆结构、平衡块、悬绳器、电动机是整个抽油泵结构中主要部件。驴头发挥了抽油泵在井下作业的载荷作用。游梁是驴头与横梁、连杆、曲柄之间的连接桥梁，围绕支架轴承传递动力。曲柄连杆结构是将电动机的动力传递到到驴头，使其可以进行上下运动。减速箱能够通过三轴二级减速转将电动机的高速转动改变为低速运动。平衡块能够减小电动机上下行程的载荷差。悬绳器是柔韧性连接件，连接光杆和驴头。电动机是整个抽油机运转的动力来源。

抽油机不平衡成因分析及治理配套措施

摘要：抽油机是油田的主要举升设备，若其在不平衡状态下运行可导致能耗大幅度增加。因此，抽油机调节平衡是节能降耗、延长设备使用寿命的一项重要技术措施。文中介绍了抽油机不平衡原因，并进行了分析，介绍了油田常用平衡理论分析方法，给出了抽油机平衡的经验方法。

关键词; 抽油机，不平衡，因素，措施

抽油机平衡效果不好使抽油机的能耗加大，致使采油成本提高。另外还严重影响曲柄连杆机构、减速器及电动机的使用寿命，同时也降低了抽油杆柱的使用寿命。保证抽油机平衡可以明显改善曲柄销和抽油机连杆受力状况，延长曲柄销的使用寿命，提高支架的稳定性，改善了减速箱的工作状况；提高抽油机的运行效率和可靠运行时间，大大降低生产成本。

1抽油机井不平衡原因

当游梁式抽油机工作时，抽油机驴头悬点承受着交变载荷。上冲程时，驴头悬点主要承受抽油杆柱和液柱的重量，在抽油机未进行平衡的条件下，电动机做有用功，使驴头上行。下冲程时，驴头悬点只承受抽油杆柱在液体中的重量，需要克服液体浮力，这时电动机做负功，这就造成抽油机在上、下冲程中出现不平衡现象，我们把这种现象，即作功不相等称为抽油机的不平衡。

2抽油机不平衡影响因素分析

影响抽油机不平衡的因素，主要从地面设备问题、井下工况问题两方面着手，先分析井下工况问题，排除完井下故障，再进行抽油机平衡调整。结合现场实际分析认为主要有以下六个方面的影响因素:

（1）由于地质条件和开采因素影响，导致油井液量、含水量、压力、动液面等资料发生变化，油井生产参数不匹配时就会产生抽油机不平衡，即使通过机械平衡调整达到平衡，但不能动态跟踪调整，运行过程中依然会产生不平衡，使抽油机的系统效率过低。

（2）油井结蜡严重，增加了液流阻力，液体摩擦引起摩擦载荷影响抽油设备的正常工作。生产中采用井口套管加药，但由于存在加药制度不完善，加药周期执行不到位等因素，导致油井易结蜡、结垢，增加抽油机载荷。

影响油井检泵周期原因分析及防治措施

摘要：随着油田开采进入高含水后期，机械强采力度进一步加大，维护性措施工作也在增加，不仅给油田正常生产管理带来诸多不便，而且造成原油产量下降，成本增加，给油田造成巨大经济损失。因此延长检泵周期，这也是保证油井稳产的关键要素。

关键词：油井，检泵周期，影响因素，对策

随着油田开发进人中后期，泵挂不断加深，由于受砂、蜡、水、气、油稠等因素和管杆老化、偏磨加剧等影响，抽油杆频繁断脱，油管、泵漏失严重，躺井率一直居高不下，严重影响了油井的作业周期。这样也会使采油井难以达到稳产。这就要求不断分析造成其成因，从而采取合理的措施，延长采油井的免修期，从而达到稳产的目的。

1泵卡漏失原因分析

1.1抽油泵卡原因

随着油田的不断开采，油井吐细沙情况较为明显，出砂井逐渐增多，导致抽油泵固定凡尔不密封而漏失，影响产量，严重时在柱塞和抽油泵内壁之间堆积地层砂，造成柱塞与泵筒卡死而返工作业。

1.2泵漏失

地层水矿化度高，致使抽油泵固定凡尔球腐蚀或固定凡尔座刺坏。地层水含有腐蚀元素。极易发生化学反应而结垢。常见的垢有三种颜色褐色、淡黄色(为碳类结晶)、黑色(硫化亚铁)。

1.3泵卡、漏失治理措施

近几年治理细砂主要从以下几个方面：一是从抽油泵级别考虑，把一级泵降为二级抽油泵，增加抽油泵与抽油泵内壁间隙，防止细砂卡泵。二是应用了柱塞防砂泵。三是应用了防砂筛管和绕丝式防砂筛管。四是上提泵挂深度加长尾管。上提泵挂深度增加地层回压减少出砂量。采取以上措施治理砂卡井仍存在两个问题：一是对出砂量较大的井，上述防砂泵仍不起作用，导致砂卡。二是防砂筛管只能防止粒径较大的砂，对随油流运行的地层细砂作用不明显，仍解决不了地层细砂卡泵问题。

2油管断、丝扣损坏

2.1交变载荷的影响

油管在没有锚定的情况下，上冲程时液柱压力作用在活塞上平面，下冲程时作用在油管上，这样在上下冲程油管承受载荷不同，而且交替变化，频率拉伸收缩，易产生疲劳，导致上部油管公扣根部断裂。根据力学理论，工件在交变载荷作用下：循环次数达1×lO7次时为疲劳次数，工件在超过疲劳次数时损坏，均属正常损坏。按抽油机井冲次为每分钟6次计算，油管工作10年均超过疲劳次数，造成油管断裂。