油田有杆管式抽油泵实用理论排量与泵效计算方法-图片版
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第三章 有杆泵采油第四节 泵效计算与分析泵效:油井日产液量与泵的理论排量的比值称为泵效。
用公式表示为:t Q Q =η (3-78) 一、影响泵效的因素(一)地质因素1.油井出砂:2.气体的影响:充满系数:Pl V V '=β (3-79) 式中 P V —— 上冲程活塞让出容积;'l V —— 每冲次吸入泵内的液体体积;如图3-41所示。
图3-41 气体对泵充满程度的影响图3-41中S V 表示余隙容积,l V 表示活塞在上死点时泵内的液体体积,g V 表示泵内气体的体积,令l g V V R /=称泵内气液比,令P S V V K /=称余隙容积比,将S l l V V V -='和R ,K 代入式(3-79)得:RKR +-=11β (3-80) 分析式(3-80)可得出以下结论:(1)K 值越小,β值就越大。
而减小余隙容积S V 和增大活塞冲程以增大P V 都可以减小K 值。
因此在生产中应使用长冲程和在保证活塞不碰固定阀的前提下,应尽量减小防冲距以减小余隙。
(2)R 越小,β值就越大,因此为增加泵效,应尽量减少进泵的气体。
进泵气液比可用下式计算:1.0)1)((+--=S w S P P f R R R (3-81) 式中 P R —— 地面生产气油比;S R —— 泵吸入口处的溶解气油比;S P —— 沉没压力,MPa ;w f —— 油井含水体积分数;3.油井结蜡:由于活塞上行时,泵内压力降低,在泵的入口处及泵内极易结蜡,使油流进泵阻力增大,影响泵效。
4.原油粘度高:由于油稠,油流进泵阻力大,固定阀和游动阀不易打开和关闭,抽油杆下行阻力大,影响泵的冲程,降低泵的充满系数,使泵效降低。
5.原油中含腐蚀性物质,如硫化物、酸性水,腐蚀泵的部件,引起漏失降低泵效。
(二)设备因素1.活塞的有效冲程:1)静载荷作用下的冲程损失及活塞有效冲程如图3-42,由于转移载荷'l W 上冲程从油管柱上转移到抽油杆柱上使抽油杆柱伸长了r λ,油管柱缩短了t λ,悬点向上移动了t r λλλ+=一段距离后活塞和泵筒才有相对位移,悬点无效的冲程λ称为冲程损失。
油田有杆活塞管式抽油泵理论排量及泵效计算方法关键词:理论排量泵效混合液密度抽油机油田含水抽油泵油井一、体积理论排量公式:
S =S r+ S L
因S r和S L不便直接测得,所以现场一般用S代替S r ,用井口理论排量代替井下理论排量,因此,计算结果比实际偏大;
D : 泵直径,毫米;
S :光杆冲程,米;
S r :泵冲程,米;
N : 冲次,次/分钟;
S L : 冲程损失,米;
r:real,实际;
L:lost,损失;
二、质量理论排量公式:
A、体积含水法计算混合液密度公式:
B、质量含水法计算混合液密度公式:
C、质量理论排量公式:
三、泵效公式:
f v : 体积含水,小数或百分数;
f m: 质量含水,小数或百分数;
ρm: 混合液密度,g/cm3或g/ml;
ρo: 净化原油密度, g/cm3或g/ml;
ρw: 原油中水的密度, g/cm3或g/ml ,近似值1g/ml或1g/cm3;
D : 泵直径,mm;
S :光杆冲程,m;
S r :泵冲程,m;
N : 冲次,次/分钟;
S L : 冲程损失,m;
r: real,实际;
L : lost,损失;
η: 泵效,小数或百分数;
q L: 日产液,ton/day;
1g/cm3=1g/ml=1000kg/m3
说明:
▪以上公式未考虑井下温度、压力、气油比、原油成分、膨胀系数,关于这些需要进一步研究和探讨!
▪
体积含水与质量含水之间的转换,具体请参见本人在油气田地面工程第29卷第1期发表的《油田分队计量末端产量计算公式》
作者:尹鹏飞
2010.10.20。