抽油机参数分析及计算

作 者 简 介 ： 马中山，2012 年毕业于中国石油大学 （北京）（石油化工 专 业）， 从 事 节 能 监 测 及 节 能 评 估 研 究 ， E- mail： zlixin@petrochina. ，地址：新疆克拉玛依市准噶尔路 29 号，834000。
石油石化节能
关键词：抽油机；平均有功节能率；累计节电功率法 DOI: 10.3969/j.issn.2095-1493.2018.04.001
在油田生产设备中，抽油机是最重要、也是数 量最大的耗能设备。由于现有常规抽油机普遍存在 运行效率较低、能源利用率较差的问题，因此，针 对抽油机开发的各类节能技术和节能产品也是种类 繁多、技术各异。准确测定各类节能技术和节能产 品的节能率是评价其节能效果的关键指标。
节能率可以采用吨液百米单耗或产液单耗来计算。
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马中山：抽油机平均有功功率节能率的计算方法 第 8卷第 4期
因此，多台抽油机平均节能率的计算也通常首先考 虑使用平均吨液百米单耗或平均产液单耗来计算。 计算的方法有加权平均和算术平均两种方法。另 外，还可以考虑采用单台抽油机节能率的算术平均 值作为多台抽油机的平均节能率，但在实际测试计 算过程中，上述方法存在两方面的问题。
1） 平 均 节 能 率 大 于 节 能 技 术 的 理 论 值 。 在 某 厂 15 台抽油机普通电动机更换为高转差电动机的 改造项目中，根据改造前后测试数据，按照不同计 算方法计算节能率结果如表 1所示。
表 1 抽油机更换高转差电动机节能率计算结果
计算方法 最大值 最小值
产液单耗
44.05 0
吨液百米单耗 33.15 -4.73
法，导致抽油机用节能技术和节能产品计算平均节
能率的方法不能统一，计算结果也差别较大，有的

抽油井热洗过程参数分析代新勇摘要：油井结蜡是在油田采油的生产过程中，影响生产的最重要因素。

油井清防蜡，是保证油井正常运行降低抽油机负荷，节能降耗、延长油井免修期的重要维护措施。

如果对其结蜡后不进行及时的处理，必然影响到正常的泵况，严重的甚至会出现泵漏失等问题，影响生产的顺利进行。

油井清防蜡的主要手段有加药，电加热和热洗清蜡。

其中热洗清蜡是目前较常用，效果较好的清除和减少井下管杆泵位置的结蜡，同时也是进行油井的日常维护管理过程中最为重要的手段。

做好日常热洗清蜡工作显得尤为重要。

，关键词：油井结蜡：热洗排量：替液阶段；化蜡阶段；排蜡阶段1.前言油田的生产中，热洗是油井在清蜡上的主要措施之一，热洗清蜡使用范围广、热洗效果好等优点，而且管理方便，清防蜡效果明显。

2．热洗的原理通常情况下，在清防蜡过程中主要采用热洗洗井技术，热洗时，热洗液通过向下流动，洗井液进入了套管空间，到达泵后，在热洗液的压力和泵的双作用下，经过油管返回到地面。

热洗时，将热量通过油套环空传给地层及油管内的液体，热洗液在井内各深度的温度均应高于蜡的熔化温度，并且两者的差越大，这样热洗效果越好。

对于一些液面低的井，洗井液热量损失较大，井底温度上升较慢，如果达不到65℃的以上温度，主要是靠洗井液冲刷来对杆管进行清蜡。

3.制订热洗周期。

对于一口井的热洗周期的摸索，我们首先从作业开始，在确定杆管充分清洗干净后，从起抽时间算起，通过分析油井的含水、产液、电流、功图、液面等相关资料后初步定出下次热洗日期。

进行作业后第一次洗井时全过程跟踪，认真记录热洗排量、压力、返回温度、返回时间等。

如洗井时热洗压力在2MPa，热洗液返出不超过2小时，则该井的热洗周期可在预定的这个周期上延长；洗井时热洗压力在3 Mpa，热洗液返出4小时，则这个热洗周期不用更改。

如热洗压力在4 Mpa 以上，热洗液返出5小时以上，则要相应缩短预定的这个热洗周期，我们根据洗井彻底与否，做适当调整就可以了。

“机、杆、泵”抽油设备的影响，而且直接受到变化着的“砂、蜡、
气、水”的影响。分析示功图时，即要全面了解油井的生产情况、
设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料进行综合分析，
同时，又要善于从各种因素中找出引起示功图变异的主要因素,这样，
才能够作出正确判断。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 示功图概念：示功图是由载荷随位移 的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。表 示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面 示功图或光杆示功图。在实际工作中是以 实测地面示功图作为分析深井泵工作状况 的主要依据。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、目前产量、动液 面、沉没度、油气比及以往的生产情况 等。），才能对泵的工作状况和生产不正 常的原因做出判断。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
S活 S光
2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
P小

机械原理机械设计课程设计计算说明书设计题目油田抽油机目录一、设计题目 (1)二、系统总体方案的确 (1)三、设计原始数据 (2)四、电动机的选择 (3)五、传动比的分配 (4)六、执行机构尺寸计算 (5)七、机构运动分析 (6)八、V带设计 (15)九、传动装置的运动和动力参数 (17)十、齿轮的传动计算 (18)十一、减速器机体的尺寸设计 (31)十二、轴的设计 (32)十三、键的选择及强度较核 (33)十四、轴承寿命计算及静强度 (35)十五、轴的强度较核 (37)十六、参考文献 (41)计算及说明主要结果一、设计题目：油田抽油机二、系统总体方案的确定：系统总体方案：电动机→传动系统→执行机构；初选三种传动方案，如下：(a)二级圆柱齿轮传动(b)为涡轮涡杆减速器(c)为二级圆柱圆锥减速器系统方案总体评价：（b）方案为整体布局最小，传动平稳，而且可以实现m c R 35604.1)2sin(sin ==ψθ，其中m c 5.1=； θsin 221R L C C =R L C AC L C C AC 2sin sin 21121==∠θR C AC L AC 2sin 222=∠其中，由于032][=α，则：02133775.242][=-=∠ψαA C C002173917.148)2][(180=-+-=∠ψαθC AC⎩⎨⎧==+==-1052667.11176882.121AC AC L a b L a b 解得：m a 1437893.0=，m b 2614775.1=；m b a c c b a d 410937.1]sin[)(2)(22=+-++=α七、 机构运动分析：1.数学模型 如图所示，取以A 点为原点、x 轴与AD 线一致的直角坐标系，标出向量和转角，由封闭向量多边形ABCD 可得1.35604R m =01224.33775C C A ∠=012148.73917AC C ∠=m a 1437893.0= m b 2614775.1=1.410937d m =122()()(/2)22122''"i i i AB BC BC l e l e l e ϕπϕπϕπϕϕϕ+++++33()(/2)233'"i i DC DC l e l e ϕπϕπϕϕ++=+实部和虚部分别相等可得22112222'cos 'cos "sin AB BC BC l l l ϕϕϕϕϕϕ++ 23333'cos "sin DC DC l l ϕϕϕϕ=+22112222'sin 'sin "cos AB BC BC l l l ϕϕϕϕϕϕ--+ 23333'sin "cos DC DC l l ϕϕϕϕ=-+解得2221122332332'cos()''cos()"sin AB BC DC DC l l l l ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-+--=-（）222113232332'cos()'cos()'2"sin()AB BC DC BC l l l l ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-+--=-2.框图设计3.程序和计算结果Visual C++ 程序#include "stdio.h"332.3697410231.481.044P d C mm n ≥==Ⅱ332.264171.06 1.069843.421.894P d C mm n ≥=⨯=Ⅲ 中间轴各轴段设计：1.各段轴的直径轴段1为轴承径，其直径应符合轴承内径标准，且31.4d mm ≥Ⅱ，由此选定35d mm =1。