抽油机井系统效率计算方法

浅谈抽油机井系统效率有杆抽油设备在机械采油中占有相当大的比重，在我国90000多口机采井中，抽油机井约占90%。

因此本文以抽油机井系统效率为研究对象，围绕提高抽油机井系统效率分析问题，提出解决办法，并跟踪调查检查效果。

抽油机井系统效率是指地面电能传递给地下液体，将液体举升到地面的有效做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之比。

η=×100%１.抽油机的输入功率拖动抽油机的电动机的输入功率为抽油机的输入功率NN=式中N——抽油机输入功率,KW;n——有功电能表所转到圈数,r;K1——电压互感器变化，常熟;n——有功电能表耗电为1KW*h时所转的圈数,r/(kw*h)；t——有功电能表转圈所以的时间,s。

2.抽油机的有效功率N在一定扬程下，将一定量的井下液体提升到地面所需要的功率为有效功率，又称水功率。

N=式中N——抽油机井有效功率（又称水功率），KW；Q——油井实际产液量，m/d；H——有效举升高度，m；ρ——油管内混合液密度,10kg/m;ρ=0.66(1-0.1402f)式中f——抽油井的含水率，%有效举升高度H由下式计算：H=H+式中H——抽油机井动液面深度p——井口油压p——井口套压3.计算公式根据系统效率定义和以上公式整理后得：η=系统效率分为地面效率和井下效率，以光杆悬绳器为界，悬绳器以上为地面效率，悬绳器以下为井下效率。

可表示为：η=η·η式中η——抽油系统的地面效率：η——抽油系统的井下效率。

有杆抽油系统效率最大目标值分析:3.1地面效率的最大目标值抽油机系统由电动机，皮带轮，减速器（由3副齿轮和3副轴承组成）和四连杆结构（由3副轴承和钢丝绳组成）组成。

查有关的机械工程手册，电动机最大效率达95%，但是由于抽油机载荷的不均匀及电动机功率因数较低等原因造成抽油系统的电动机效率最大只能达到η1=80%皮带轮的效率η=90%，齿轮的传递效率η=98%（3副），轴承的效率η=99%（3副），皮带轮-减速器的效率可表示为η2=η·η·η=90%×（98%）×（99%）3=82%抽油机四连杆机构的效率主要是受轴承摩擦损失和驴头钢丝绳损失变形损失的影响，轴承效率取η=99%（3副），钢丝绳效率取η绳=98%，故四连杆结构效率可表示为η3=η·η绳=（99%）3×98%=95%于是，地面效率最大目标值表示为η=η·η·η=80%×82%×95%=62%3.2井下效率的最大目标值据前所述，抽油系统的井下效率可表示为盘根盒效率，抽油杆柱效率，抽油泵效率和油管效率的乘积，有石墨润滑时，盘根盒效率η=90%，抽油杆柱效率η=90%，抽油泵效率η=80%，油管柱效率η=95%。

通过示功图计算光杆功率及载荷分析。
12
二、抽油井系统效率分解
光杆功率
井下效率
P光
A S D f d n实 6000
P光 ------抽油机光杆功率（kw） A----------示功图的面积（mm2） Sd -------示功图减程比（m/mm） fd ----------示功图力比（N/mm）
与系统输入能量（电机输入功率）之比值。即：

式中
P 有 P 入
100%
P有------ 油井的有用功率，kW； P入------ 抽油系统电动机输入功率，kW。
3
一、抽油机井系统效率定义及计算
1、机采系统的有用功 机采系统的有用功是指在一定扬程下，将一定量的井 下液体提升到地面所需要的功率，又称水功率。
抽油井机采系统效率技术
1
一、抽油机井系统效率定义及计算
二、系统效率的分解 三、影响系统效率的因素分析及改善措施
2
一、抽油机井系统效率定义及计算
首先详细了解一下抽油井系统效率的理论知识。
系统效率定义：应用机械采油方式多为将电能转化
为机械能传递给井下液体，从而把井下液体举升到井口。 抽油机井的系统效率就是系统所给液体的有效能量(有用功)
承和一副钢丝绳，钢丝绳的传动效率为98％，故抽油机四连
杆机构的传动效率约为88--95％。
由上述分析可见，最大地面效率ηs＝ 85％*96％*93％ *95％＝72％.
11
二、抽油井系统效率分解
井下效率
井下效率 井下效率可定义为提升液体有用功与光杆功率之比。由
于井下各部件在工作中的功率损失无法用仪器准确测得，故
QH g P 有＝ 86400

Pe
Pt
Pe—抽油机有效功率 Pt—电机输入功率
• 2、系统效率的分解 根据有杆抽油系统工作的特点，可以盘根盒为界，
将整个系统分为地面和井下两部分： 地面效率主要指从电动机到盘根盒之间所有的设备
包括电动机、皮带轮、减速箱、各连杆和盘根盒的效率。
地面 电动机 皮带轮 减速箱 各连杆 盘根盒
井下效率是指从盘根盒以下到抽油泵之间所有设备包 括油杆柱、油管柱和抽油泵的效率。
泵效 %
33.32 44.43 44.67 59.56 15.95 21.27 22.50 30.00
目前白狼城综合日报中计算出泵效的有110口井，其中泵 效小于30%的油井约有50口，这些井日产液量均小于7方， 冲次基本全为8次/分，泵径大都为44泵，建议调整工作参数， 提高泵效；另外有4口井泵效大于90%，这几口井产液量均 大于15方，建议下一步换大泵径抽油泵。
4、国内外系统效率统计 • 有杆泵采油是最目前最主要的采油方式
井数：中国80%，美国85%，俄罗斯75% 产量份额：产油量的75%，产液量的60％ • 能耗统计 系统效率：中国26%，美国40%
白狼城34%，魏家楼17% 用电量：占整个油田用电量的25-30% 与世界水平相比则有相当的差距，大量的能量在原油举升 过程中被损耗掉，系统效率的提高还有很大的空间和潜力 如果能够将抽油机的系统效率平均提高 1 个百分点，那么 全国每年将节约近 2亿度电。
• 井下影响因素 （1）杆柱效率：主要是油杆柱磨擦损失和弹性变形损失 （2）油管柱效率 主要是由于油管漏失引起的损失和原油沿油管流动引起 功率损失即水力损失。 （3）抽油泵效率 抽油泵效率影响因素主要有以下几点： 地层因素：地层因素是影响抽油泵效率最重要的因素， 地层能量和渗透率的高低影响液面高低； 沉没度：沉没度（下泵深度）影响泵的吸入量； 油井工作制度：冲程、冲次和泵径影响泵的理论排量； 日开抽时间；油井日开抽时间决定泵的理论排量； 活塞与泵筒之间的密封程度，活塞与泵筒的摩擦； 抽油杆柱和管柱的弹性伸缩影响泵的吸入量。

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。

ie 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·gP 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 ）×1000H=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。

漏失 ） 。 １ ． ２ 设 备 因素
常 规 有 杆 抽 油 系 统 采 油 是 通 过 抽 油 设 备 将 地 面 的 电能转化 、 传递 给井 筒 中的生 产 流体 ， 从 而 将 其 举
升 至 地 面 的 采 油 方 式 。 整 个 系 统 的工 作 实 质 上 就 是 能 量不 断传 递 和转 化 的过 程 ， 在 能 量 的 每 一 次 传 递 和 转 化 时 都 会 有 一 定 的 能 量 损 失 。从 地 面 供 入 系 统 提 供 的能量 扣 除系 统 中的各 种 损失 ， 就 是 系 统 给 井 筒 流体 的有 效 能量 ， 其 与 系 统 输 入 的 能 量 之 比 即 为 抽油 机井 的系统 效率 。 显然 ， 无 论 是 节 能 还 是 提 高 经
７ ６
内蒙古 石 油 化 工
２ ０ １ ３ 年第 ５ 期
抽 油 机 井 系统 效 率 的重 新认 识 和 计 算 方法
刘 德 强
（ 大庆油 田有限责任公司第四采油厂 ， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ５ １ １ ）
摘 要 ： 本 文针 对抽 油机 动 液 面到 井 口的井 ， 拟 定 一 个 与 抽 油 机 井 同产 量 、 同油 压、 同 套 压 的 自喷
致 产液量 相对偏 低 ， 举升 高度 相对偏小 ， 系 统 效 率 较 低。 后者尽 管 有较高 的产 液量 ， 但 出现 供 液 不 足 的 状
系 统 效 率 是 衡 量 抽 油 机 井 经 济 效 益 的 重 要 指 标 ， 是 机 械采 油井 将 井 内液 体 输送 到地 面 所需 功率 与 地 面 电 动 机 输 入 功 率 的 比值 ， 分为 地 面 效率 和井 下 效 率 。技 术 装 备 水 平 。 高 水 平 和 好 性 能 的 技 术 装 备 是 提 高 抽 油 机 井 生 产 系 统 效 率 的 重 要 基 础 。要 想 从 根 本 上解决 抽 油机 井 系 统 效率 低 的 问题 ， 就 应 采 用 较先 进 的、 节 能 型 的技 术 装 备 。 抽油机 井生 产系统 优 化 设 计 水 平 。 它 是 提 高 抽 油 机 井 系 统 效 率 的技 术 依托。 在一定 的油 井条 件和设 备条 件下 ， 优化 设计生 产系 统 的工作 制 度 ， 将 在一 定 程 度上 提 高 抽油 设备 的 运 行 效 率 和 油 井 的 生 产 效 率 。 管 理 水 平 。 高 的管 理水 平 是提 高抽 油 机井 生 产 系统 效 率 的 必要 条 件 。

采油工常用公式一、地质1、孔隙度 %100⨯=fPV V φ 式中ф——储油岩石的孔隙度，％； K ——岩石中的孔隙体积； V f ——岩石的外表体积。

2、含流体饱和度%100%100⨯=⨯=fo p o o V VV V s φ 3、饱和度关系当地层压力大于饱和压力时，岩石孔隙中有油、水两相，其饱和度关系为： S 。

+s w =1 (1—7) 原始条件下原始含油饱和度为：S oi =l —S wr ， (1—8)当地层压力小于饱和压力时，岩石孔隙中有油、水、气三相的关系为： S o +S w +S g =1 (1—9) 4、绝对渗透率可由达西定律求得：PA LQ K ∆=10μ式中K ——储油岩石的渗透率，μm 2； L ——岩心的长度，cm ； A ——岩心的截面积，cm 2；Q ——通过岩心的流量，cm 3／s ； △P ——岩心两端的压差，MPa ； μ——流体的粘度，mPa ·s 。

5、气的有效渗透率 )(10222212P P A LP Q K g g g -=μp 1、p 2——分别为岩心入口处和出口处压力，MPa 。

6、油的相对渗透率 %100⨯=KK K oro 7、水驱油藏的最终采收率。

wiorwi w S S S ---=11η8、原油体积系数osoo V V B =式中 V o ——原油在地下所具有的体积，m 3；V os ——原油在地面脱气后所具有的体积，m 3。

9、溶解气油比与压力的关系为：P R s α=，α称为溶解系数：bsi s P R P R ==α10、原油体积系数与压缩系数及收缩率概念？公式？ae oso o o P P V V V C ---=1收缩率 oos o 收缩V V V -=δ注意原油的压缩系数在压力高于饱和压力时为正，低于饱和压力时为负。

11、综合压缩系数（以岩石体积为基准）P V Vw S w C S C C C f o o f t ∆∆=--=)(φφ12、弹性储量为：)(b i f t P P V C V -=∆13、在正几点法井网中,注采井数比为：23-n 14、折算年产量=12月份产量×365/12月份的日历天数36531⨯=十二月全年Q Q15、月、日注采比woo o wi q B q Q B +=ρ16、累计注采比poopii W B N W B +=ρ17、采油强度与注水强度是流量与油层有效厚度的比值：hQ Q h =18、水驱指数是累计注水量与累计采水量之差与累计采油量的比值：ppi s N W W J -=对于刚性水驱油藏，水驱指数应等于1。

抽油机代号的表示
Y-- 游梁平衡
B—曲柄平衡
第
第三 一章
F—复合平衡 平衡方式
Q—气动平衡
章
术
减速器结构型式代号
简语
H---圆弧齿轮
要介和
减速器额定扭矩
绍定
义
光杆最大冲程
游梁式抽油机代号
悬点额定载荷 CYJ 常规型 CYJQ 前置型
主要工作参数：泵径、冲程、冲次。
泵径：指深井泵活塞直径的名义尺寸。
平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也 就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。
为以示区别，视在功率不用瓦特（W）为单位，而用伏安（VA
）或千伏安（KVA）为单位。
功率因数，在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做
功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和
泵定
义
1—游动凡尔 2—活塞 3—衬套 4—固定凡尔
第 第三 三章
章
术 语 抽油和 泵定 义
第 第三 三章
章
术 语 抽油和 泵定 义
深井泵的活塞在做往复运动：
1、当活塞到达下死点开始上行程的瞬间，
游动凡尔立即关闭，使活塞不连通。此时
，光杆虽然在上移，但活塞相对于泵筒来
说，实际未动，这样就画出AB斜直线。（
义 合不同时，冲程损失不同。
一般采用小泵径、大冲程、小冲次，
可减小气体对泵效的影响；对油比较稠
的井，一般采用大泵径、大冲程、低冲
次；对连抽带喷井则选用大冲次快速抽
汲，增强诱喷作用。
井下管柱图
第 第三 一章
章
术 简语 要介和 绍定 义
筛管和丝堵是防止有异物进泵。

ρl－混合液密度 h－有效扬程
二、评价方法及技术路线
（二）评价指标——理论依据
输入功率的理论体系 地面损失功率（PU） 深井泵生产过程中，地面抽油机和电机所损耗的功率。
Pd：电机空载功率
S：冲程 n：冲次
F上：光杆在上冲程中的平均载荷 F下：光杆在下冲程中的平均载荷
K1、K2：地面损失功率同光杆在上、下冲程中的平均载荷的相关系数
系统效率：
Q H g QH
86400 P 8816.3P
百米吨液耗电： x W QH
两者之间关系： x 1
3.67
一、前 言
传统的考核指标体系
目前涉及抽油井系统效率评价与管理相关的行业标准有三个。
SY/T5264-2006
SY/T6275-2007
SY/T6374-2008
一、前 言
η = P有/ P入 = P有/（P地+P粘+P滑+P有-P膨）
二、评价方法及技术路线
（二）评价指标——理论依据
输入功率的理论体系
有用功率（Pef） 在一定扬程下，将一定排量的井下液体提升到地面所需要的功率称
作有效功率。
Pef＝Qtρlgh/86400
h=H+（P油-P套）/ ρl
Qt－产液量 g－重力加速度
2011年3月
目录
一、前言 二、评价方法及技术路线 三、开展主要工作 四、取得主要成果 五、认识及建议
一、前 言
鲁明公司2010年生产耗电4863.65万千瓦时，提液系统耗电
3254万千瓦时。占总生产能耗的66.9%。分公司提液系统耗电占
总生产能耗的54%。
100.0% 90.0%
96.8% 88.9% 91.6% 89.7%

＝
＾ ，
＂ ＝ ｗ ｒ ×１ — － ００ ％
１Ｖ
ｔ
叼＝ 轴・ 绳 （９ ） ９ ％＝ ５ ３ ， ＝ ９ ％ 。 ８ ９ ％ ７ ｘ
于是 ． 面效率最 大 目标值表示 为 地
＝ ・ ３ ８ ％ ｘ ２ ｘ ５ ＝ ２ ｌ ２・ ＝ ０ ８ ％ ９ ％ ６ ％
１ 油 机 的输 入 功率 ． 抽
Ｐ ——油管 内 合液密度．０ｋ ／ ｍ 昆 １ ｇｍ；
一
，７
Ｐ ＝ ． （— ．４ ２￣ ０６ １ ０１０ｆ ） ６
从本 公式可 以看 出， 只要提高产液 量 ｐ， 增大 抽油机 的有效举升 高度 日． 降低抽油机 的输入功率 ， 即可达到提高机采效率的 目的。
３３１ 高 产 液 量 ．．提
有效功率 ． 又称水功率
Ｖｅ
Ｑ ｌｇ 日 ｐ
— —
６— — 一 ８ ０ ４０ —
式 中 ——抽 油机井有效 功率（ － 水功率 ）Ｋ ｙ称 ， Ｗ；
Ｑ — 油井 实 际产 液 量 ， ／ ； — ｍ’ ｄ 日— — 有 效 举 升 高 度 ， ｍ：
相 比于全 矿全场其他 兄弟单位来说 是 比较低 的 ， 除去本 队井多 ， 断块 比较 复杂 ． 于管 理等等 一些 自然 ， 不便 客观因素。 在提高机 采效率 方面 我们还有一些努力要做 ． 面介绍了计算 机采效率的公 式 上
有 功电能表所转 到圈数 ’ ｒ ；
Ｋ１ —— 电压互感器 变化 ． 常熟： 有功电能表耗电为 １ Ｗ＊ Ｋ ｈ时所转 的圈数，（ｗ ｈ ； ｒｋ ＊ ） ／
— —
￡— — 有 功 电能 表 转 圈 所 以的 时 间 ，。 ｓ
３３ －整个 系统效率 的最 大 目标值 有杆抽 油系统效率 的最大 目标值 。 最终可求得为

我厂
机采系统效率％
一、概述
2006年底总公司各油田抽测情况
平均百米吨 平均百米吨油 单位项目 系统效率％ 功率因数 平衡合格率％ 液耗电kW· 耗电kW·
h/(102m·t) h/(102m·t)
胜利 28.24 0.482
47.5
0.96
5.85
中原 27.56 0.473
51.5
1.37
8.54
合计 2694 2577
1650 1297
1644
平均
0.479 64.03 50.3 1 6.03 27.19
63.8
一、概述
抽油机井系统效率与油井本身的条件有密切的关系，在 油井条件一定的条件下，它与技术装备、机泵杆设计、日常 管理工作存在密切关系。因此，抽油井系统效率高低不仅反 映了系统能耗的大小，而且也综合地反映了油田的技术装置 和技术管理水平的高低。
地

1m 1m
1 2 3 4
要使η地 上升只有使ΔP下降
二、影响机采系统效率因素分析
1.影响地面系统效率因素分析
（1）电机：电机效率与电机类型、电机质量、抽油机平衡、电机匹配、 电机老化等有关。其中电机类型、电机的匹配和抽油机的平衡度是影响电 机效率的主要因素。 （2）皮带传动：采用三角皮带传动时，由于弹性方面的原因，产生弹性 变形能量损失，不可避免地要出现相互错动、打滑和震动，造成部分能量 损失。皮带传动效率与皮带松紧、两轮对正度、轮轴同心度有关，其中皮 带的松紧度是影响皮带转动效率的最重要因素。
抽油机井系统效率构成：
悬绳器
系统效率
地面效率
井下效率
电机 皮带 减速箱 四连杆 盘根盒 抽油杆 抽油泵 油管柱

聚驱油田有杆泵抽油系统效率计算方法程序聚驱油田有杆泵抽油系统效率计算方法程序第2章有杆泵抽油系统介绍2.1 有杆泵的系统构造有杆泵抽油井的系统组成，是以抽油机、抽油杆和抽油泵“三抽”设备为主的有杆抽油系统。

其工作过程是：由动力机经传动皮带将高速的旋转运动传递给减速箱，经三轴二级减速后，再由曲柄连杆机构将旋转运动变为游梁的上、下摆动，挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动抽油泵柱塞做上、下往复运动，从而将原油抽汲至地面[2]。

2.1.1 抽油机抽油机是有杆泵抽油系统的主要地面设备，按是否有游梁，可将其分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。

游梁式抽油机是通过游梁与曲柄连杆机构将曲柄的圆周运动转变为驴头的上、下摆动。

按结构不同可将其分为常规型和前置型两类。

常规型游梁式抽油机是目前矿场上使用最为普遍的抽油机，其特点是支架在驴头和曲柄连杆之间，上、下冲程时间相等。

前置型游梁式抽油机的减速箱在支架的前面，缩短了游梁的长度，使得抽油机的规格尺寸大为减小，并且由于支点前移，使上、下冲程时间不等，从而降低了上冲程的运行速度、加速度和动载荷以及减速箱的最大扭矩和需要的电机功率。

为了提高冲程、节约能源及改善抽油机的结构特性和受力状态，国内外还出现了许多变形抽油机，如异相型、旋转驴头式、大轮式以及六杆式双游梁等抽油机。

为了减轻抽油机重量，扩大设备的使用范围以及改善其技术经济指标，国内外研制了许多不同类型的无游梁式抽油机。

其主要特点多为长冲程低冲次，适合于深井和稠油井采油。

目前，无游梁式抽油机主要有：链条式、增距式和宽带式抽油机。

2.1.2 抽油泵抽油泵是有杆泵抽油系统中的主要设备，主要由工作筒(外筒和衬套)、活(柱)塞及阀(游动阀和固定阀)组成。

游动阀又称为排出阀；固定阀又称为吸入阀。

抽油泵按其结构不同可分为管式泵和杆式泵。

管式泵是把外筒和衬套在地面组装好后，接在油管下部先下入井内，然后投入固定阀，最后把活塞接在抽油杆柱下端下入泵筒内。

抽油机井系统效率计算方法探讨
2011年10月18日 2011年10月18日
老师在课堂上讲的抽油机井系统效率计算方法， 老师在课堂上讲的抽油机井系统效率计算方法， 可以对每个节点的效率进行分析， 可以对每个节点的效率进行分析，找出影响系统效 率的主要因素，针对性采取相应的措施。 率的主要因素，针对性采取相应的措施。
敬请批评指正 !

分子：1000kg液举升 液举升100m做的功 分子：1000kg液举升100m做的功 980000J,除以 除以3600s再除以 再除以1000， 为980000J,除以3600s再除以1000， 则换算成kw.hr。 则换算成kw.hr。 乘以100，得到百分数。 乘以100，得到百分数。 例如:油田吨液耗电是20kw.hr,动液 例如:油田吨液耗电是20kw.hr,动液 1650米 面1650米，系统效率计算结果为 22.5%。 22.5%。
27.2 系统效率 = 百米吨液耗电
系统效率是最终的输出功与最初的输入 功的比值。 功的比值。上面这个经验公式可以简单评价 抽油机系统效率， 抽油机系统效率，系统效率是一个一个节点 效率的连续相乘得到的， 效率的连续相乘得到的，前面节点的输出功 率是后面节点的输入功率， 率是后面节点的输入功率，这样分子分母就 约分掉了， 约分掉了，最后剩下的是举升液量做的功和 相应输入电功的比值百分数。 相应输入电功的比值百分数。

（3）录入井号（标准井号），选取日期，点击查询
注:显示日期比实际日期晚一天，即：
显示日期2011-1-11实际为2011-1-10的数据
机采系统效率计算
四、效率计算，将上文数据录入计算模板
其中 绿色部分为生产运行查询数据，红色部分为手动录入数据， 蓝色部分为带公式计算。
机采系统效率计算
供电工程
机采系统效率计算
一、概念简介 本文所述机采系统效率，即该油井抽油机正常工作采液时有效功 率与电机实测功率的比值，以百分数表示，反映改井机采系统运行状 态。 二、公式简介 机采系统效率η =有效功率/实测功率 有效功率P =
有
பைடு நூலகம்
式中： P有——有效功率，kW； Q——油井日产液量，m 3／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
机采系统效率计算
三、数据取得 2、生产数据取得 数据来源：采油五厂生产运行系统 网址：http://10.75.224.10 具体操作如下图所示：
机采系统效率计算
（1）输入网址： http://10.75.224.10
机采系统效率计算
（2）选择“日报查询”-》“油井单井查询”
机采系统效率计算
有效扬程H=H减+
式中： H减——油井动渡面深度，m； P油——油井井口油压，MPa； P套——油井并口套压，MPa；
机采系统效率计算
三、数据取得 1、电机实测功率 测试要求： （1）、井口实测功率，功率因数（功率因数为厂考核数据） （2）、该井单井实测，纯采油功率不含电热、生活电等其它因素。 （3）、实测单据注明井号（标准井号）、测试日期、测试人 （4）、审核单据，确保单据数值有效。

㈠系统效率计算方法
1机械采油井的输入功率
p
1

3600 n p K k 1
1）
N t
P
…………………（3-
P
式中：P1——输入功率，Kw； P——有功电能表所转的圈数，r； K——电流互感器变比，常数； K1——电压互感器变比，常数； NP——有功电能表耗电为1 kW· h时所转圈数，r/( kW· h)； tP——有功电能表转nP圈所用时间，s。
二、机采井系统效率知识 有杆泵抽油系统其目的是将地面的电能转化 为井下液体的能量，使井下液体流到地面。其整
个系统工作时，就是一个能量不断传递和转化的
过程，每一次能量的传递和转化都存在着能量的
损失，抽油机井从地面设备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，这一将液体举升到地面的有效做功能量与 系统输入能量之比值，称为抽油机井的系统效率。
3.无功功率----在具有电感和电容的电路里，这些储能 元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场） 的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或 电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换， 并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的 振幅值叫做无功功率。用字母Q表示。
4.功率因数----在直流电路里，电压乘电流就是有功 功率。但在交流电路里，电压乘电流是视在功率，因此 交流电路里有功功率小于视在功率。有功功率与视在功 率之比叫做功率因数，以COSφ表示。 5.有功节电率 ξ=（W1-W2）﹒100/W1 W1——应用节能产品前吨液百米提升高度有功耗电量， kWh/(100m﹒t) 6.无功节电率 ξ=（Q1-Q2）﹒100/Q1 Q1——应用节能产品前吨液百米提升高度无功耗电量

(二) 抽油量法
在求出抽油机的抽油量后，通过下式可
计算系统效率
η＝
1.134104 qp H p m
式中 Hp-－泵挂深度，Ni m；
qp—抽油量，t／d。
（12）
停机后测得油井自喷量，再按下式计算qp ：
qp= q- qf
（13）
式中 q—开井生产时测得的产液量，t／d；
qf－油井停机后测得的自喷量，t／d。
400-600 米
大于 600 米
平均单井 平均吨液百
平均单井 平均吨液百
井数 日耗电
米耗电 井数 日耗电 米耗电
（kw.h) kw.h/(t.m)
kw.h kw.h/(tm)
kw.h kw.h/(t. m)
kw.h kw.h/(t.m)
32
6
106
2.0483
3
81
1.48
6
87
1.4943
7
128
抽油泵合理沉没度的确定有两种方案： （1）以系统效率最高作为优化目标函数 （2）以经济效益最好作为优化目标函数
合理沉没度的选择
临东区块分泵径不同沉没度与平均吨液百米耗电关系表
沉没度
泵径 （mm）
井数
小于 200 米 平均单井 平均吨液百
日耗电 米耗电
பைடு நூலகம்
井数
200-400 米 平均单井 平均吨液
日耗电 百米耗电
6.3. 沉没度与泵效的关系
增大沉没度可使泵的效率在一定范围内增大， 但增加的幅度却越来越小，与此同时，悬点载荷 也在不断增加，从而增大电机负荷，降低地面效 率，进而降低系统效率。
6.3. 沉没度与泵效的关系
胜利采油厂含水大于80%时泵效与沉没度的统计 规律——保持200～300 m 的沉没度较合理。

抽油机井系统效率研究摘要:油气田开发中,普遍存在运行成本过高,系统效率较低等问题,本研究从抽油机井系统效率基本理论出发,对系统效率进行了分解。

重点对各部分分解效率的理论计算模型进行了分析,得到了系统效率的回归方程,并进行了预测研究,得出了影响地面系统效率的主要因素为电动机效率和皮带传递效率。

因此,提高抽油机井的系统效率,需要选择合适的电动机、合适的皮带松紧度、以及合理的抽汲参数组合。

关键词:抽油机井系统效率地面效率回归方程结合油田实际,通过对系统效率的研究,分析影响抽油机井系统效率的主要因素,从而提出提高系统效率的技术对策以指导实际生产,对于油田的节能降耗、原油增产及提高其经济效益都具有重要的意义。

结合油田实际,通过对系统效率的研究,分析影响抽油机井系统效率的主要因素,从而提出提高系统效率的技术对策以指导实际生产,对于油田的节能降耗、原油增产及提高其经济效益都具有重要的意义。

1 电动机功率1.1 电动机输入功率拖动抽油机的电动机的输入功率即抽油机的输入功率。

根据输入电流电压可由下式计算输入功率。

式中,为电动机输入功率,kW;为输入电压,V;为输入电流,A;为电动机的功率因数。

也可由下式计算。

式中,为电动机输入功率,kW;为有功电能表所转的圈数;为电流互感器变化;为电动机的额定功率,kW;为有功电能表转圈所用的时间s。

1.2 电动机输出功率式中,为电动机输出功率,kW;为电动机平均转速,r/min;为电动机平均输出扭矩,N·m。

式中,为电动机轴弹性模量,=2.1×1011N/m2;为电动机轴泊松比,小数;D为电动机轴直径,m;为电动机轴实测平均应变值,小数。

由电动机输出轴扭矩和电动机转速可以求电动机的输出功率,即: 式中,为电动机的输出功率,kW;为电动机的输出轴扭矩,kN·m;为电动机转速,r/min;为电动机的角速度,rad/s。

2 减速箱输出功率式中,为减速箱输出功率,kW;为减速箱输出轴平均转速,r/min;为减速箱平均输出扭矩,N·m。

油田机采系统效率影响因素分析与防止对策油田机采系统效率是衡量一个油田采油技术水平的主要指标，长期以来，由于偏于追求原油产量，对机采系统效率工作重视不够，使油田开采成为低效率高能耗行业。

机采井是油田的主要耗能设备之一，提高机采系统效率是油田节能的关键环节之一。

如何最大限度的提高有杆抽油系统效率，实现用有限的产出，换取最大的效益，是保证油田高效生产的重要途径之一。

标签：油田机采系统;效率因素;对策油田机采系统效率是反映机采管理水平的一个重要指标，其影响因素较多，涉及面广。

提高机采系统效率，是一个全面组织协调对抽油机拖动系统、抽油杆、抽油泵以及配套技术的研究和开发工作。

通过对抽油机系统效率的研究，采用先进的节能技术，优化设计参数匹配，加强管理，是能够提高抽油机系统效率，达到节能降耗、降低采油成本的目的。

一、机采井系统效率影响因素抽油机井系统效率是指将液体举升到地面的有效做功能量与系统输入能量之比，并且根据机采系统的特点，可以将抽油机以光杆悬绳器为分界点分为两部分，下面就根据地下，地面两部分来分别论述抽油机系统效率的影响因素。

1、井下系统效率影响因素，井下系统效率的计算公式为：从公式中可以看出，油井液量、动液面、示功图面积冲程、悬点载荷、冲次是影响井下系统效率的主要因素，而它们本身也受着油层供液能力、液体粘度、井斜轨迹、泵挂深度、油管管径、泵杆杆径、杆管材质等因素影响。

因此，提高井下系统效率的潜力在于：一是从油井产量入手，通过各种油层改造技术，注水配套技术等来改善油层的供液能力，提高油井产量，提高油井的系统效率;二是通过下泵深度、抽汲参数、管柱组合的优化，从而减小各种无功损耗，达到提高系统效率的目的。

2、地面系统效率的影响因素。

机采井地面所损失的功耗主要由电机损失的功耗及抽油机摩阻损失的功耗两部分组成，这其中又以电机所损失的功耗最大，且抽油机摩阻损失的功耗可以通过日常管理使其达到最好的运行状态，因此，地面部分的薄弱环节就是电机效率，因此电机的匹配程度直接影响地面系统效率的高低。