抽油机井系统效率计算公式

探讨如何提高抽油机井系统效率1 问题的提出我厂在油田开发中，大部分井都采用抽油机采油方式，而抽油机采油平均系统效率却很低，在10.0%左右。

那么，哪些因素影响抽油机井系统效率呢？怎样才能提高抽油机井的系统效率，来降低能耗呢？这些问题对我厂提高油田开发的经济效益具有十分重要的意义。

下面就我对系统效率的认识，提出一些我的看法。

2 抽油机井系统效率（η系统）中能量损失分析及提高效率的措施通过对影响抽油机系统效率的因素进行分析，我认为，抽油机井从地面到地下，系统效率由四部分组成：（1）电机的传动效率（η电机）；（2）皮带减速箱的传动效率（η带箱）；（3）四连杆机构的传动效率（η四连杆）；（4）井下传动效率（η井下）。

系统效率（η系统）=η电机×η带箱×η四连杆×η井下结合实际进行综合分析，针对系统中部分效率低，采取可行性措施，来提高部分效率，因而提高抽油机井的系统效率，应从以下五个不同方面来考虑。

第一，提高电机效率，使系统输入功率满足负荷需要的前提下，减少损失。

电机效率是输出机械效率与输入电功率之比，只有降低电动机的工作电流，才能提高电动机效率。

第二，利用补偿电容器，减少无功损耗及调整抽油机平衡来实现电机效率的提高。

（1）安装无功补偿电容器，降低能耗，提高电动机传动效率。

抽油机负荷的有功功率，根据井的具体情况是一定的。

若电机的电压不变，则供给的同样有功功率给负荷时，功率因数越高，电源输给负荷的电流就越小。

反之，负载功率因数越低，所需电流越大，这样用较大的电流作较小的功，说明电流供给负载大量无功功率。

电机是感性负载，在半个周期时间里，把电能变成机械能；在另半个周期时间里，把电能变成磁场能储存起来。

如果在电机绕组上并联无功补偿电容器，使这个感性负载的电流滞后电压的相位角。

功率因数可提高0.4%左右。

（2）调整好抽油机平衡率，降低电动机工作电流和电能的损耗：抽油机的平衡率是检查抽油运行的基本参数及重要的管理指标。

抽油机井节能降耗措施与评价摘要：分析了抽汲参数在举升过程中对抽油工况的影响，以及能量的转换过程和能量损失的影响因素，提出了提高系统效率的方法。

以2013年现场实施优化调参的123口井，取得了平均单井系统效率提高7.44%，单井日节电31.3kW.h 效果，为抽油机井的节能挖潜提供了技术手段。

关键词：抽油机井参数优化节能评价一、抽油系统能耗分析1.抽汲参数对抽油工况的影响分析抽油机井的抽汲参数主要为下泵深度、泵径、冲程、冲次。

抽汲参数的改变会对抽油机井的工况带来较大的影响，进而导致抽油系统能耗的变化。

主要工况参数采用如下公式计算：1.1悬点最大、最小载荷。

由抽油机悬点运动规律知，最大载荷发生在上冲程，最小载荷发生在下冲程。

式中，、分别为最大、最小载荷，N；、分别为杆柱在空气和井液中的重力，N；为泵柱塞全面积上的液柱重力，N；、分别为上、下冲程时的杆柱惯性载荷，N；为冲程长度，m；为冲次，min-1；为曲柄轴扭矩，Nm；为电机输入功率，kW。

由以上公式分析，抽汲参数对工况的影响：①下泵深度和杆径主要影响着杆柱载荷，下泵深，杆径大，杆柱载荷就大，其惯性载荷也相应变大。

②泵径主要影响着液柱载荷，泵径大，液柱载荷就大。

③冲程、冲次是影响曲柄轴扭矩、电机功率的主要因素，同时又是影响杆柱惯性载荷的主要因素，乘积代表了杆柱的速度大小，杆速越大，其加速度就大，杆柱的惯性载荷就大。

因此，调大抽汲参数，使抽油机悬点载荷、曲柄轴扭矩、电机输入功率增大，油井耗能增加；反之调小参数，油井耗能减小。

2.抽油系统能量转换分析对于一个抽油系统，它依靠外部提供动力进行采油，同时又遵循能量转换与守恒定律。

深井泵采油过程相当于克服阻力做功的过程，它把系统输入的能量，一部分转换为将一定量的液体从井下举升到地面所做的有用功；另一部分则转换为克服举升过程中的阻力而被消耗损失掉的无用功。

有用功是油井获取一定产量所必需的能量，其大小取决于油井的产量、举升高度、井液密度、气油比等。