1.抽油泵泵效分析(2013.6)
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提高井下抽油泵泵效的技术措施井下抽油泵(PCP)是一种核心设备,用于油田油井的采油,其泵效的好坏直接影响到采油效率以及生产成本。
因此,提高井下抽油泵泵效是油田开发和生产中不可忽视的技术问题。
本文将探讨提高井下抽油泵泵效的技术措施。
一、泵杆安装合适的泵杆,是提高井下抽油泵泵效最基本也是最重要的措施。
一般情况下,泵杆的长度与井深成正比例关系。
在保证泵杆质量的前提下,选择合适长度的泵杆,能够降低泵杆的比重,减小惯性力,从而减小泵杆弯曲,提高井下抽油泵的抽油量和泵效。
二、泵管泵管是井下抽油泵的重要组成部分,安装合适的泵管也是提高井下抽油泵泵效的重要措施。
泵管的内径对抽油泵的泵效有着直接的影响,内径过小,则会增大泵杆的摩擦力和动力损失,导致泵效下降。
而内径过大则会增加泵管的重量和泵杆的摆动力矩,也会影响泵效。
在选择泵管时应根据油井的实际情况选用合适的泵管内径,以达到最佳的泵效。
三、泵头泵头是井下抽油泵的重要组成部分,直接影响着井下抽油泵的泵效。
泵头的质量和结构直接决定了泵头的磨损程度和泵效的高低。
在选择泵头时,应优先考虑泵头的耐磨性能和防抛性能。
同时,在设计泵头时应考虑减小泵头重量和减小泵杆对泵头的过大挠度,从而降低井下抽油泵的抽油力和泵效。
四、油液油井中的油液也是影响井下抽油泵泵效的因素之一,合理的油液可以有效的降低井下抽油泵的磨损程度,提高泵效。
在油井中加入适当的润滑剂,特别是在井下抽油泵处加入润滑剂,可以有效的降低摩擦,减少磨损,提高泵效。
五、控制运行参数井下抽油泵的运行参数对泵效也有着直接的影响。
在运行参数设置时,应根据油井的情况选择合适的运行参数,尽量降低抽油泵的运行负荷,降低泵杆的挠度和摩擦,同时提高抽油泵的抽油量和泵效。
六、及时维护定期对井下抽油泵进行检查、维护和更换失效部件,可以有效的延长井下抽油泵的使用寿命,减少维修成本,提高泵效。
综上所述,提高井下抽油泵泵效需要从多个方面进行考虑,选用合适的泵杆和泵管,选择合适的泵头,合理添加润滑剂以及准确设置运行参数,并定期维护井下抽油泵。
提高井下抽油泵泵效的技术措施井下抽油泵的泵效是指单位时间内泵送的油液量与单位时间内所消耗的能量之比。
为了提高井下抽油泵的泵效,可以采取以下技术措施:1. 优化泵的设计:合理选择泵的类型和结构,使其适应地质条件和油井特点,提高泵的效率。
可以选用高效能的离心泵替代传统的柱塞泵,减少能量损失。
2. 优化泵的工作状态:通过调整泵的转速、液柱长度、进排油管直径等参数,使泵的工作点接近最佳工作状态,提高泵效。
合理选择泵相关设备的配套,如齿轮箱、驱动电机等,降低泵的能耗。
3. 降低泵的摩擦阻力:采用优质的油液和密封件,减少泵内部摩擦和泄漏,降低泵的摩擦阻力和能耗。
还可以采用陶瓷材料替代传统金属材料,减少摩擦阻力和能耗。
4. 提高泵的入口压力:通过应用人工提升方法或改善地层增压,提高井底液面,增加泵的入口压力,从而提高泵效。
但需注意不超过泵的最大工作压力。
5. 增加泵的冲程和冲次:适当增加泵的冲程和冲次,增加泵水泥程度,提高泵效。
但要注意不超过泵的额定工作范围,以免影响泵的使用寿命。
6. 进行系统改造和优化:通过改进井下管道系统、减少系统阻力,改善油液流动状态,提高泵效。
可以提高管道的直径、缩短进排油管长度等。
7. 定期维护和检修泵设备:定期清洗泵设备,保持其良好工作状态;检修和更换磨损严重的泵零件,提高泵的运行效率;及时排除泵设备故障,保障泵的正常运行。
8. 积极应用新技术:如采用变频技术控制泵的转速,在不同工况下调节泵的输出量,提高泵效。
可以利用无线传感器等远程监控技术,实时监测泵设备的运行状况,及时调整和优化泵的工作参数。
提高井下抽油泵的泵效,需要综合考虑各方面因素,包括泵的设计、工作参数调整、油液质量、泵入口压力、系统改造等,并采取相应的技术措施来提高泵效。
影响泵效的因素及提高泵效的措施摘要:随着时代的进步经济的发展,作为我国的支柱产业的石油企业,产业规模也在逐步扩大。
作为油田开采的重要设备的抽油机,其井泵效率是直接影响石油企业运营的重要因素。
因此,如何提高抽油机井泵效率是提升石油企业效益的关键因素。
本文通过对影响井泵因素进行了分析,同时也提出了关于对提升井泵效率的措施,以期提高抽油机井泵效率及保证油井正常生产。
关键词:抽油机井;泵效;因素;措施引言:目前,随着高含水期的到来,泵效降低的问题越来越严重,直接影响油田的开发效率。
所以,为了防止抽油效率下降,有必要对影响因素进行深入分析,尽量避免这些因素对抽油效率的不利影响,从而提高抽油效率和油井生产效率,达到节能增效的目的,减少消耗和提升经济效益。
一、抽油机井泵效率下降的原因1.沉没度对抽油机井泵效率的影响淹没程度应根据油井产量和动态液位来确定。
在一定范围内,下沉程度增大,井泵进口压力增大,滤头负荷减小,并在一定程度上减少了井泵油管泄漏和泵能量泄漏,从而提高了抽油机的泵效。
下沉过多或过少会降低泵送效率。
(1)当抽油机内通过高填充系数下沉时,与淹没深度成正比,同时增大,油井流动压力增大,当抽油井流动压力的安全范围过大时,流动压力过大,不能造成部分储层流体稀薄,产液压力在1.5%左右,产量下降。
(2)当淹没度太低时,由于泵头处的气体分离度很高,抽油机的填充系数很小,导致抽油机上的液体无法填充工作缸。
下行程所选点的载荷过大,导致冲击载荷大,减载线变陡。
2.油管螺纹丝扣漏失的影响抽油井在作业工程中,对油管柱有重要影响的是油管螺纹工作的性能。
操作中,现有的条件是有限的,油管接箍与管体难以保持精确对准,在螺纹正在卸料过程中,会产生不同程度的油管螺纹磨损,如果油管可能被清洗不干净,螺旋虎钳夹入杂质中,也会造成磨粒磨损和磨损。
每次施工作业对螺纹的损伤较大,所以油管螺纹的泄漏也是一个累积损伤过程。
3.施工所造成的影响根据操作和施工标准,井口与游车左右偏差不超过20mm,前偏差不超过30mm,后偏差不超过50mm。
抽油泵的效率与排量系数大庆石油学院1.pl'k,^f『l^0lNttII-:IRIMFlIM1sTlTLIJE;I#;4期1993千1z月V o1.【7No4Dec1993抽油泵的效率与排量系数,,A_叠导出了抽油泵的教事与捧t暮鼓学美暴式.并靖音1l7井戎的宴际费辩,对:喜札,主-调{疆?摹教?琶曼{搠u'O前言在抽油机井的生产过程中,抽油泵是将井底的油,气,水混合物举升到地面的关键设备之一.因此,抽油泵的效率与捧量系数是进行抽油机井生产分析的重要技术指标.然而,由于油,气,水混合物通过抽油泵的流动规律十分复杂,使抽油泵的效率与捧量系数之间的关系话综复杂,从而给抽油机井的生产分析带来许多不便.所以,探讨抽油泵的效率与排量系数之间的关系,对提高抽油机井的管理水平及生产效益具有重要的指导意义.1抽油泵的效率抽油泵的效率t也称抽油泵的总效率,简称泵效t它是指抽油泵输出功率与输入功率之比,其表达式为靠=簧一鲁(1)式中为泵效,无因次|Ⅳ.为抽油泵的输出功率,w|M为抽油泵的输入功率,W;G为油,气,水掘者钧的质量渣量,kg^|E为抽油泵的扬程,mIg为重力加遵度,m/s..泵效的裔慑反映了泵的设计及工棒状况的优劣程度.文献(1】彀据多相流体力学赢理,建立了泊,气,水摁合物渡过抽油泵的蕾量方程式; g(H一日)+二兰d户.[(拿)一1]+(,一户.)+毒(一)=暑置(2)式中日.,冀t为泵嗳入口,捧出口探度,mI声,,为泵哑入口,捧出口处的压力(蟪对),Pa'.矾为泵吸入口,捧出口处油,气,水摁食物的平均漉建l',为泵吸入口处单位覆量流体中的气体体积,m'/kg|为单位质量流体中藏体体积,mllm为多变指数t无鞫狄. 式(2)中,各璜的物理意义如下;回收膏日期tl帕3一o,一27审膏人t岳相安0此盘曩熏人.孽膏干.曼.1●6l擎生.1982年毕业千太庚石油掌嚏开发秉鬻抽专韭.讲■.曩士研究生.科研肯冉.纛柏工量.-第4期酥涛平等:抽油泵的散率与排蠡秉毁(1)擘(Ⅳ.一Ⅳ:)是抽油泵为了提高单位质最流体的位置所消耗的能量;(2)1it-[(鲁)一1]是在多变过程中.抽油泵为了提高单位质量流体中气体的压力所消耗的能量;(3)(—t)是抽油泵为了提高单位质量流体中液体的压力所消耗的能量(4)÷(;一)是抽油泵为了提高单位质量流体的动能所消耗的能量;(5)gE是抽油泵给予单位质量流体的能量.将式(2)代入式(1)中,得一{g(Ⅳ一Hz)+兰户[(鲁)一I]4-Vl(:一)+吉(口l一口;)}(3)2抽油泵的排量系数抽油泵的排量系数是指抽油机井的实际产液量与抽油泵的理论排量之比,即(4).P一'4J式中为抽油泵的排量系数,无因次;0.为抽油机井的实际产液量,m/s;Q为抽油泵的理论排量,m/s.过去曾一度将此排量系数定义为泵效j.事实上它并不能准确地从能量角度表示抽油泵的效率,它只表示抽油机并的实际产液量占抽油泵理论排量的份额.实际生产中.由于气体,抽油杆及油管的弹性伸缩,漏失及其它因素影响,排量系数始终小于1.3泵效与排量系数的关系.泵效着眼于从能量角度来表征泵的工作状况,而排量系数则着眼于从泵的实际排量来表征泵的工作状况.尽管二者的着眼点不同,但所表征的对象都是抽油泵.因此,泵效与排量系数之间存在着内在的联系.3.1泵效与排量系数之间的数学关系式在式(3)中,油,气,水混台物的质量流量可以由下式确定G—Q(Po+.+.)(5)式中为地面实际产油量,IT[/s,尸o,P,为地面生产的脱气原油,天然气,水的密度,kg/m';为生产油气比,等于产气量比产油量,m/m;,为生产水油比,等于产水量比产油量m'/m'.在式(4)中,抽油机井的实际产液量与抽油泵的理论排量可以由以下两式确定=(1+V,)(6)一(7)式中,.为抽油泵柱塞的截面积,m;为光杆冲程,m,为抽油机冲数,times/rain.将式(3)~(7)联立求解,得=丽(+P,+P-y)×{(H一Ht)g+[(鲁)!一1]+o49?庚石油学院第l7卷1993年(P)十()}(8)此式即为泵效与排量系数之问的数学关系式.3.2对泵效与排量系数关系的进一步分析式(8)虽然给出丁泵效与排量系数之间的数学关系式,但值得注意的是,与之间并非呈简单的线性关系.这是因为:(1)对抽汲参数一定的某一抽油机井,假设其产液量一定,而产气量发生变化.此时, 泵的排量系数是一个定值;但是,随着产气量的变化.流体的总质量流量将发生相应的变化,同时,抽油夏为提高单位质量流体中气体的压力所消耗的能量也发生变化,而使泵的输出功率及泵效发生非线性变化.于是.泵效与排量系数之间便不可能有线性关系存在.当然,在实际生产中,当产气量发生变化时,由于气体的影响,泵的工作状况及排液量都将麓生变化.但是,气体对泵的排量系数的影响主要通过泵内气体的体积变化而反映出来.从而气体对泵效的影响不仅与泵内气体的体积变化有关,而且与产气量变化所引起的流体总质量变化,油管中油,气,水混合物流动规律的变化及油管压力分布等因素有关.也就是说,同样的气体,对泵效及排量系数的影响机理及影响程度却不尽相同.因此,对某一确定的抽油机井,即使抽汲参数一定,当其产气量或生产油气比不同时,泵效与排量系数之间的比例关系也不相同.(2)由式(8)可以看出,泵效是压力,温度,流体物性,下泵,深度,抽汲参数,气液流量及排量系数等参数的函数,而排量系数又是下泵深度,抽汲参数及气液流量等参数的函数.所以,泵效是关于下泵深度,抽汲参数及气液流量等参数的复合函数.即当其它条件一定时,下泵深度或抽汲参数的变化,不仅会对排量系数与泵效产生直接影响,而且由此引起的排量系数的变化又将对泵效产生影响.因而,泵效与排量系数已远非简单的线性关系.泵效中综合考虑了抽油泵在工作中所做的各种功,而排量系数却只注重了抽油机井的实际产液量.因此,对一口正常生产的抽油机井来说,当其抽油泵的工况发生I圈1泵效与#量系教的美幕圈变化而使排量系数有所提高时.其泵效也将会有相应的提高;但当泵效提高时.排量系数却并不一定眈提高.在数值上,每一抽油泵的效率都大于其捧量系数.即>(9)国1是用大庆萨南油田117井次的实际资料作出的泵效与排量系数ap的关系图.图中所有点都位于与轴成45的斜线之上,与式(9)完全相符.革4期菲诗平等:抽油泵的敏率与排量杀甜表I抽油泵的散牢与排量系数牟号产液屠tlll.d】生产油气}匕t1..n11水举(*)捧最幕敏(-采敏{ll4682{6"716354"84641ll,'855{8_I87.662Sl8(87771(,90.Z814()81.929081.210818081160081.9l215650.081.2I360.081.21455.166.381.51531.546.82.85671650.040.374012日.O30.518.029.284.5l832.639.15I.2B78l93l_日52.032.2B52057.032.O77-461.089.8表1是从上述117井次的实际资料中选出的2O井次的典型数据,从中可以看出,对于不同的抽油机井,由于泵的工作条件不同,即使泵的排量系数相近,泵效也可能有较大的差异(见表1中1~8号井);同样.当泵效相等或相近时,排量系数也可能有较大整异(见表1中8~l4号井).对于表1中15~20号井来说,虽然其生产油气比相近,但仍受到流体物性,液相流量,油管压力分布等诸多因素的影响,使其泵效与排量系数的变化关系十分复杂.4结论(1)抽油泵的效率与播量系数的关系受到众多因素的影响,二者之间翡美暴并非俯单的线性关系.(2)提高抽油泵的排量系数可使泵效相应提高,徂是提高泵效并不一定齄使捧量系数箍高.(3)抽油泵的排量系数仅仅反映了抽油机井的实际产藏量占抽澶毫理论jl|叠的份额大小.不能反映抽油泵正常工作时的骼耗情况,只有用泵效才悲较全面地评价抽澶象的工作状况.实际生产中,不仅要追求尽可能太的撵量系数,还应力争达蓟较高的泵效.以箍高抽油机井的产量及技益.●考文披[1]陈寡琅辱.抽油罩扬茬和机攮救宰的计算.~22440.199Z[23王薯对.张襄辞薯.采髓工艺曩理.北奢t石油工韭出囊社,1~,110~118石恼学院第l7卷1993年TIlEEFFICIENCYANI)DISCHARGECOEFFICIENT0FSUCKERRODPUMPSCHENTaoping,SHIZaihong,WEIZhaoshevlg,CHEN?Iialiang DeptofPetroleumEngineeringAbstract Therelationalexpressionbetweenefficiencyanddischargecoefficientofsuckerrod pumpsisderivedinthispeperAndtherelationshipbetweenefficiencyanddlscharge coefficientofsuckerrodpumpsisanalyzedwith117well——timesproductiondata. SUBJECTTERMS:suckerrodpump,pumpefficiency,dischargecoefficient美国《化学文摘)(ChemicalAbstracts,简称CA),创刊于1907年,由美国化学会所属的化学文摘服务社(ChemicalAbstractsService,简称CAS)编辑出版,是当今世界上化学化工领域最负盛名,应用最为广逆的大型文摘检索工具CA收录文献的范围很广,有136个国家和地区用56种文字出版的18000种期刊阻及会议录,科技报告,政府出版物,学位论文,囝书等,另外还收录了2:9个国家和地区的专利文献,年报导量达50万篇,其中期刊论文占65以上.CA的全部编印工作全部实现电子计算机化,出版速度快,报导时差短,原始文献出版1~4个月后,即可在CA上查到,卷索引的出版时间也只要3个月.CA报导的文摘按内容编排,分成五个大类,8O个小类.为了便于检索,CA索引的种类较多,形成了较为完善的索引体系,有直接检索文摘的索引,也有辅助性索引,提供了多种检索途径有期索引,也有卷索引和十卷累积索引,既便于快速检索最新文献,也便于回溯性检索.随着我国科学技术的发展,破CA摘录的我国出版的期刊的种类和{幺文篇敢逐年上升,1977年为28种期刊344篇论文,1982年为189种期刊6680篇论文.从1991年起,《南京化工学院'发表的论文已被CA摘录.。
提高井下抽油泵泵效的技术措施抽油泵是油田生产过程中最核心的设备之一,其性能的高低直接决定着整个生产效率和经济效益。
在实际生产中,由于井下环境复杂、油层性质不同、油井天然产能差异等因素,经常出现抽油泵泵效达不到预期的情况。
针对这种情况,可以采取以下技术措施提高井下抽油泵泵效。
1. 优化油液系统在抽油泵运行过程中,油液系统的运行状况会直接影响泵效。
因此,优化油液系统是提高抽油泵泵效的关键措施之一。
具体做法如下:(1)完善油井基础设施,确保油井地面油液系统的正常运行。
(2)加装油液泵,增大油液流量,提高泵效。
(3)优化油液管路,减少管阻、限制油液流通的窄口和弯道等,以提高油液流动性,减少能量损失,从而提高泵效。
2. 优化泵设计抽油泵的设计是提高泵效的关键因素之一。
在设计过程中,应根据具体油层的特点和生产条件,选择合适的泵型和参数,确保泵的工作性能最大化。
具体做法如下:(1)确定合适的泵型和参数,包括泵径、叶轮进口直径、鼓风器旋速等,以提高泵效。
(2)采用CAD技术进行泵的设计和优化,提高泵的机械强度和液体流动性能。
(3)采用先进的材料,如新型合金材料、陶瓷材料等,以提高泵的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 优化井筒状态井筒状态也是影响抽油泵泵效的重要因素之一。
优化井筒状态可以改善油液流动性和减小泵的摩擦阻力,从而提高泵效。
具体做法如下:(1)清堵井筒,减小井筒壁面的摩擦阻力,提高油液流动性。
(2)加强井筒防护,减少井壁破裂和塌陷等现象,减小摩擦阻力。
(3)合理选用井泵放置位置,避免井泵受到沉积物、杂质等影响,提高井泵的泵效。
4.采用智能电控技术随着科技的发展,智能电控技术在抽油泵生产中得到了广泛应用。
采用智能电控技术可以精确控制泵的运行参数,避免过载、过流等故障,从而保证泵的正常运行和泵效的优化。
具体做法如下:(1)采用智能电控器,实现泵的自动控制和监测,提高泵的生产效率和泵效。
(2)采用远程监测技术,实现实时监测泵的运行状况,及时发现问题,减少停车维修时间,避免生产损失,提高泵效。
提高井下抽油泵泵效的技术措施提高井下抽油泵泵效的技术措施井下抽油泵是油田开发中的重要设备,其泵效对于提高油井产能具有至关重要的作用。
以下是提高井下抽油泵泵效的一些技术措施:1. 选择合适的井下抽油泵类型:根据油井的特性、流体性质和工况条件等因素,合理选择适合的井下抽油泵类型,如潜水电泵、柱塞泵等,以确保泵的高效运行。
2. 优化泵的结构设计:改进井下抽油泵的结构设计,提高泵的效率。
采用合理的叶轮结构和密封装置,减小泵的内部泄漏,减少渗漏流量;优化泵的进出口设计,尽量减小阻力,提高泵的泵效。
3. 提高泵的故障检测和处理能力:加强泵的故障监测和检修,及时发现并处理泵的故障,以避免故障对泵效的影响。
通过安装传感器、监测系统等设备,实时监测泵的运行状态,并进行故障诊断和排除。
4. 优化泵的动力系统:提高井下抽油泵的动力系统效率,如改进电机的效率和功率因数,减小传动装置的能量损耗等。
合理调节泵的工作参数,如泵的转速、进出口压力等,以提高泵的效率。
5. 优化井下抽油泵与井筒的配合:通过合理的泵和井筒配合设计,减小泵与井筒之间的摩擦和间隙,提高泵的泵效。
合理选择泵的直径和井筒的直径,减小泵与井筒之间的径向间隙和摩擦,减小泵的内部泄漏。
6. 加强泵的维护和保养:定期进行井下抽油泵的维护和保养,保持泵的良好状态。
包括清洗泵内部,更换磨损部件,校准泵的工作参数等,同时加强泵的润滑和密封,以提高泵的效率和寿命。
7. 优化井下工艺措施:通过优化井下的工艺措施,减小油井的阻力和流体粘度,提高井下流体的流动性,从而提高井下抽油泵的泵效。
通过调整注汽量、注入辅助剂等手段来改善井底流体环境,减小泵的难抽现象。
提高井下抽油泵泵效的关键是合理选择泵类型、优化泵结构和动力系统设计、完善故障检测和维护措施,并通过优化井下工艺措施以提高井下流体流动性。
这些技术措施可以综合运用,相互促进,以提高井下抽油泵泵效,提高油井产能。
分析抽油效率有杆泵采油设备简单、操作方便,且综合成本较低,在油田生产中被广泛使用。
目前,我国约有90%的油井采用此方式进行生产[1-2],但系统效率一般较低。
国内抽油机井系统工作情况统计表明,有70%以上的能耗做了无用功,在造成大量能源浪费的同时,加剧了机械损耗。
与有杆抽油系统效率的最大理论目标值相比,目前的有杆抽油系统效率还有很大的提升空间。
1有杆抽油系统效率影响因素分析有杆抽油系统可分为地面和井下2部分,其中地面部分由抽油机、电动机、控制柜、变压器及井口装置组成;井下部分由光杆、抽油杆、油管和抽油泵组成。
有杆抽油系统效率也相应分为地面效率和井下效率2部分。
地面效率等于电机、皮带、减速箱和四连杆机构效率的乘积[4-5],其中皮带、减速箱和四连杆的效率统称为传动效率。
根据现场实际,目前陆上油田的电机效率为80%左右,皮带传动效率已达98%,在润滑良好的情况下,抽油机减速箱传动效率约为90%,四连杆机构传动效率已达98%,现场抽油系统的传动效率能达到%左右。
井下效率为盘根盒、抽油杆、抽油泵和管柱效率的乘积,目前盘根盒效率已达98%,抽油杆效率已达95%,管柱效率约为98%,都已经很高,而抽油泵泵效大都在40%以下。
上述一系列统计数据表明,目前电机效率和泵效较低,还有很大的提升空间。
所以,有必要从提高电机效率和泵效2方面入手,对有杆泵抽油系统进行优化设计,在确保产量的前提下,使其能耗最小,系统效率最大。
2主成分分析法简介基本原理主成分分析法是将多个指标转化为少数相互无关的综合指标的多元统计方法。
在现场实际中,影响有杆抽油系统效率的指标很多,且各指标间存在较强的关联性。
如果考虑所有指标的影响,问题会非常繁杂;但若仅考虑某一个或几个因素对系统效率的影响,则存在一定的局限性。
因此,需要在尽量减少信息损失的前提下,将多个指标转化为少数几个综合指标,这些综合指标即为主成分。
通过主成分分析,能够客观地确定各指标的权重,对多指标变量进行科学评价,从而避免主观随意性带来的偏差。
影响抽油机泵效的因素及提高泵效的措施摘要:针对抽油机井在使用过程中的泵效问题,结合抽油机井在我国的使用现状,对抽油机井泵效的影响因素及原因进行深入分析,提出提高泵效的有效措施,为提高抽油机井的工作效率奠定基础。
研究表明:抽油机井在使用的过程中,冲程损失、气体、漏失以及泵筒是影响其泵效的主要因素,尽管各因素出现的原因不同,但是影响效果都相对较大,因此,相关工作人员应从合理选择工作方式、充分利用气体能量两方面出发,分别采取多项措施,有效提高泵效,为油气田开发的进一步发展奠定基础。
关键词:抽油机井;泵效;影响因素;冲程损失;提高措施在原油开采的过程中,抽油机井的泵效将直接关系到原油的开采效率。
但是对于抽油机井而言,由于在使用的过程中影响因素相对较多,使其泵效难以得到提高,这给油气田单位带来了极大的困扰,如果无法解决抽油机井的泵效问题,不但会降低原油开采效率,同时还会间接造成一定的经济损失,因此,十分有必要对提高泵效的措施进行深入研究。
1 抽油机井泵效影响因素分析1.1 冲程损失在抽油机井使用的过程中,其自身结构也会对泵效产生较大的影响。
首先,在设备运行的过程中,其抽油杆组件与油管之间会出现摩擦问题,如果摩擦较大,会使得抽油杆的活动空间减小,从而对泵效产生影响。
其次,在原油开采的过程中,由于抽油杆与原油开采管道都需要在井下进行充分的拉伸,此时如果两者的长度都相对较长,则在拉伸收缩的过程中会出现大量的能量损耗,从而对泵效产生严重影响。
1.2 气体影响在抽油机井使用的过程中,进行抽油作业时,其设备上存在两个参数,分别是游动阀值和固定阀值。
抽油泵在使用的过程中,活塞中将会产生一部分气体,此时活塞与其下方组件之间的距离就可以称之为游动阀值,当活塞内不存在气体时,此时活塞与其下方组件之间的距离就可以称之为固定阀值。
在进行实际的原油开采时,活塞内很容易进入气体,如果活塞内进入的气体相对较多,会使得游动阀值大大增加,其与固定的阀值之间的距离也大大增加,进而使得活塞内的气体持续升高,从而影响设备的工作效率。
浅谈影响抽油机井泵效的因素摘要:抽油机井泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适等。
影响泵效的因素主要有地质因素、设备因素和工作方式的影响三种。
关键词:抽油机地质因素1、地质因素:1.1、油井出砂:砂子磨损凡尔球、凡尔座、活塞及衬套等部件,导致泵效降低。
固定凡尔或游动凡尔砂卡或砂埋也影响泵效。
1.2、气体的影响:油层能量低,供液不足或气体过多的井,当泵入口处的压力低于饱和压力时,进入泵内的将是油气混合物,进入泵内的体积减少,使泵效降低。
另外活塞在下死点时固定凡尔和游动凡尔之间的余隙中存在着高压油气混合物,在活塞上行时,油气混合物、膨胀,固定凡尔不能立即打开,时泵效降低。
这种情况在双凡尔管式泵中比在三凡尔管式泵中要明显。
1.3、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,时油流阻力增大,影响泵效。
1.4、原油粘度高:由于油稠,油流阻力很大,固定凡尔和游动凡尔不易打开和关闭,抽油杆不易下行,影响泵的冲程,降低泵的充满系数,使泵效降低。
1.5、原油中含有腐蚀性的水和硫化氢气体,腐蚀泵的部件,使之漏失,影响泵效。
2、设备因素:泵的制造质量,安装质量,衬套与活塞间隙配合选择不当,或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。
2.1、保证泵的质量,选择有正规资质的厂家,严把制造质量关。
2.2、在安装过程中,要严格要求,按操作程序操作,组装后要试压,达到要求。
2.3、根据原油性质和下泵深度,合理选择活塞与衬套的配合间隙。
深井泵与活塞配合间隙分三级:一级配合间隙0.02~0.07毫米,适用于原油粘度较小,含砂含气少的深井;二级配合间隙0.07~0.12毫米,适用于含砂含气不多的中深井;三级配合间隙0.12~0.17毫米,适用于原油粘度较大,含砂多的浅井。
3、工作方式的影响:抽油机井的工作参数主要是泵径、冲程和冲数。
在油层供液充足的情况下,泵径、冲程、冲数三个参数决定是抽油机井效率的高低。
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:(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:(3-79)式中——上冲程活塞让出容积;——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中表示余隙容积,表示活塞在上死点时泵内的液体体积,表示泵内气体的体积,令称泵内气液比,令称余隙容积比,将和R ,K代入式(3-79)得:(3-80)分析式(3-80)可得出以下结论:(1)K值越小,值就越大。
而减小余隙容积和增大活塞冲程以增大都可以减小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,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:(3-81)式中——地面生产气油比;——泵吸入口处的溶解气油比;——沉没压力,MPa;——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,由于转移载荷上冲程从油管柱上转移到抽油杆柱上使抽油杆柱伸长了,油管柱缩短了,悬点向上移动了一段距离后活塞和泵筒才有相对位移,悬点无效的冲程称为冲程损失。
活塞的有效冲程为,光杆冲程有效率为:(3-82)同理可以分析在下冲程中,由于转移载荷从抽油杆上转移到油管上,使抽油杆柱缩短了,油管柱深长了,悬点向下移动了一段距离后活塞和泵筒才有相对位移,下冲程的冲程损失和活塞有效冲程与上冲程相同,如图3-40所示。
浅谈影响泵效的原因及提高泵效的措施【摘要】油田开发总方针,要提高油田开发水平,增加油田效益。
但随着油井数的增多,产液量的增加,注水逐渐见效,抽油泵效却逐渐下降。
对于这个问题,作者通过理论分析和现场实践,浅谈影响泵效的原因及提出了下步如何提高泵效建议性措施。
【关键词】理论排量泵效因素措施抽油泵属于一种特殊形式的往复泵,动力从地面经抽油杆传递到井下,使戳油泵的柱塞作上下往复运动,将油井中原油沿油管举升到地面上,完成人工举升采油。
影响泵效的因素1 冲程损失的影响由于抽油杆、油管在工作过程中承受交变载荷,从而引起抽油杆和油管的弹性伸缩,使活塞冲程小于光杆冲程,并减少了活塞让出的体积,造成泵效降低。
以下就静载荷及惯性载荷引起抽油杆、油管弹性变形,及其对活塞冲程的影响介绍如下:1.1 静载荷对活塞冲程损失的影响当驴头从下死点开始上行时,游动凡尔关闭,液柱重量作用在罗塞上,使抽油杆发生弹性伸长,抽油杆虽然由下死点向上走了λr距离,即悬点从位置A移到B,但活塞尚未发生移动,所以抽不出油,λr即为抽油杆柱的伸长。
油管由于卸去液柱重量而缩短一段距离λt,悬点位置由B移至C,此时虽然通过抽油杆带着活塞一起向上走了λt的距离,但活塞与泵筒之间仍无相对运动,因此,抽不出油来,吸入凡尔也仍是关闭的。
当驴头位置由C继续向上移动时,活塞才与泵筒发生相对位移,井口出油,吸入凡尔打开吸入液体,一直移到上死点D点,走完上冲程。
由上述可知:驴头冲程为s而活塞冲程为sp。
则s-sp=λ=λr+λt (式1)同理,悬点由上死点开始下冲程时,吸入凡尔关闭,排出凡尔打开,液柱载荷由抽油杆移到油管上,使抽油杆缩短λr,油管伸长λt。
当驴头下行λ=λr+λt 距离之后,活塞与泵筒才有相对运动,才开始抽油。
因此,下冲程与上冲程一样,活塞冲程比驴头冲程小λ值,λ称为冲程损失。
由于冲程损失使泵效降低的数值ηλˊ为L:ηλ′=(s-sp)/s=λ/s (式2)λ值根据虎克定律算出:λ=WlˊL /E(1/fr+1/ft)=fprlL2 /E(1/fr+1/ft)(式3)对于多级抽油杆,以2级为例,λ值为:λ=Wlˊ/E(L1/fr1+L2/fr2+L/ft)(式4)式中:λ——冲程损失,m;Wl——上、下冲程中静载荷之差,即液柱载荷,Wl= fprlL*10-4,N;fp、fr、f t——活塞、抽油杆、油管截面积,cm2;L——抽油杆柱总长度,m;γ1 ——液柱重量,N/m3;E ——钢的弹性模数,2.1*107N/cm2L1、L2 ——每级抽油杆的长度,m;fr1、fr2 ——每级抽油杆的截面积,cm2。
提高抽油机井泵效的对策与效果分析杜伟近年来,随着石油勘探开采的深入,油田开发面临着诸多挑战,其中抽油机井泵的效率是一个尤为重要的问题。
提高抽油机井泵效率,不仅可以提升油田开采效率,还可以减少能源消耗,降低生产成本,同时也有利于环境保护。
本文将分析提高抽油机井泵效的对策,并对其效果进行评估。
一、抽油机井泵效率问题抽油机井泵是油田开采的重要设备之一,它的效率直接关系到油田的开采效益。
目前在抽油机井泵的实际运行过程中存在着一些效率问题:1. 老旧设备:部分油田抽油机井泵设备年代较久,设备老化严重,导致效率低下。
2. 不适应油层特点:由于油田开采的油层特点不同,一些抽油机井泵配置不合理,导致效率低下。
3. 操作不规范:一些操作人员缺乏专业知识,对抽油机井泵的操作不规范,也会降低设备的效率。
以上问题的存在,严重影响了抽油机井泵的效率,提高抽油机井泵效率成为油田开采中亟待解决的问题。
针对抽油机井泵效率低下的问题,我们可以采取以下对策进行改进:1. 更新设备:对于老旧设备,可以逐步进行更新换代,引进先进的抽油机井泵设备,提高设备的效率和稳定性。
2. 精细调整:针对不同的油田油层特点,对抽油机井泵进行精细调整,使其更加适应油层的特点,提高泵效。
3. 加强操作培训:对操作人员进行专业的培训,提高他们的操作水平,规范操作流程,确保设备正常运行,提高设备效率。
4. 管理优化:加强设备管理,在设备使用中及时发现问题并进行处理,保证设备的正常运行。
通过以上一系列对策的实施,可以有效提高抽油机井泵的效率,提升油田开采的整体效益。
三、对策效果分析1. 设备效率提升:通过更新设备和精细调整,抽油机井泵的效率明显提升,提高了油田的开采产量和效率。
2. 能源消耗减少:设备效率提升后,油田开采所需的能源消耗大幅减少,降低了生产成本。
3. 生产成本降低:通过提高抽油机井泵效率,减少了能源消耗和设备维护成本,降低了油田的生产成本。
4. 环境保护效果明显:能源消耗减少,也意味着排放减少,对环境保护产生了积极的影响。
影响抽油机井泵效的因素及提高泵效的措施摘要:在改革开放的新时期,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,随着当前国家综合实力的不断增强,石油开采井的数量在不断增加,并且规模也在逐年递增,而在此基础上,随着产油量的提升,地底的原油供应出现了严重不足的情况,抽油泵在其中发挥的作用也没有起到显著的效果。
本文基于此主要探究在当前采油井发展过程中,影响泵效的主要因素以及提升泵效的主要对策。
关键词:泵效;石油开采;强化引言抽油机井泵泵效是受诸多因素影响的,要想提高其泵效,必须要对其影响因素进行深入分析,尽可能降低甚至避免这些因素可能对泵效产生的影响,提高泵效的同时,提高油田的开采效率。
1油田开采中抽油机井泵效的影响因素1.1冲程损失产生的影响因抽油杆结构的影响,抽油泵的效率会出现大幅度降低。
加之实际开采中抽油杆、管之间会产生较大的摩擦,这会降低活塞空间,抽油泵的效率将因此受到影响。
基于相关数据分析,杆、管的长度越长,其效率就会越低,两者呈反比关系。
实际生产中,若需要在较深的地层进行石油开采,便需要进一步拉深抽油杆以及抽油管,两者长度的增加会带来大量的动量损耗,这会对抽油泵的效率产生非常严重的影响。
此外,开发因素以及设备因素也会影响泵效,这里主要指的是油稠、油井出砂以及气体过多等问题,当然也包括泵制造质量以及安装质量的影响。
1.2施工因素的影响作业施工标准中对立井架的要求是,井口与游动滑车的左右偏差不超过20mm的偏差范围。
前偏差不超过30mm、后偏差小超过50mm,但现场施工中很难达到这一标准,特别是左右偏差,几乎所有的作业井均超过了20mm的偏差范围。
此外,目前施工时对油管丝扣的鉴定仅限于锥度检测,对丝扣的磨损程度尚无准确有效的检测手段,大多仅凭肉眼观察,缺乏一定的科学性,易将一些磨损严重但无明显破损的丝扣下入井内,因涂抹了密封脂,油管打压时也许无明显变化,但生产一段时间后,易使泵况变差。
1.3低流压降低泵效在油田开采的过程中,会出现一些套压和沉没度低的油井,当这种油井的井底流压较低时,会在泵的入口处形成溶解气,导致井泵能够吸入的压力降低,同时会使气压比上升,造成泵筒内游离气体的剧增,会直接降低深井泵的充满系数,从而降低泵效。
提高抽油机井泵效的对策与效果分析杜伟1. 引言1.1 背景介绍抽油机是现代油田开采的重要设备之一,而井泵的效率在整个油田生产中起着至关重要的作用。
随着油田的逐渐老化和开采难度的增加,提高抽油机井泵效已成为油田管理者亟待解决的问题。
由于井泵的工作状态直接影响着油井的产能和生产效率,因此提高抽油机井泵效已成为油田管理工作中的一个重要方面。
在实际生产中,抽油机井泵效的提高不仅能够增加油井的产能和效益,同时还能减少能源消耗,降低生产成本,提高油田的整体竞争力。
制定合理的对策和措施来提高抽油机井泵效已成为油田管理者必须重视的任务。
通过优化泵的选择与配置、定期维护与保养、合理设计油井开发方案以及加强人员培训与管理等措施,可以有效提高抽油机井泵效,实现油田的高效运行和可持续发展。
【背景介绍】完。
2. 正文2.1 提高抽油机井泵效的重要性抽油机井泵在油田生产中起着至关重要的作用,其效率直接影响着油田的产量和运行成本。
提高抽油机井泵效成为油田生产管理中的重要课题。
抽油机井泵效的提高可以有效降低生产成本。
通过优化抽油机井泵的选择与配置,不仅可以减少能源消耗,还可以提高采油效率,降低生产成本。
定期维护与保养可以延长井泵的使用寿命,降低维修费用,同时也可以避免因设备故障导致的停产损失。
合理设计油井开发方案可以减少泵功率的不必要消耗,提高泵效。
加强人员培训与管理可以提升员工技能水平,减少操作失误,提高工作效率。
提高抽油机井泵效的重要性在于其直接关系到油田生产成本和效率,是提升油田竞争力的重要手段之一。
油田管理者应该重视抽油机井泵效的提高,不断探索适合自身情况的改进措施,以实现更高效的油田生产。
2.2 对策一:优化泵的选择与配置优化泵的选择与配置是提高抽油机井泵效的关键一环。
在选择泵的时候,需要考虑到井口流量、井口压力、油水比、泵的抽油效率等因素。
一般来说,选择适合的泵型号是提高效率的首要步骤。
针对不同的井产情况,可以选择液膜泵、潜油泵或者离心泵等不同类型的泵。