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。

合理区． ，
丽 百面 Ｆ ＿ ７ ＝
（） ５
（） ６
③泵漏 失量对泵效影响的理 沦表达式如下 ：
１ Ｎ￣ １ ＂￣ ＃ ＂ 糠一 ＂ Ｍ 粕 １ －１ × １ 尔 １
对 一 级 泵 ，取 ４ ５ 泵 ，动 液 面 ６ （ ｉ ）６ ５ ｍ ｔ算 ，得 出 Ｔ ＿ ） １ ＝９９． ９８％ ， Ｔ ＿ ＝９８． １ Ｍ ９９％ ， 所 以 有 Ｔ ＿ １
参 数偏 小 区 ：分布 在这 一 区域 的抽 油 机井 系统 效率 一般 为 １％一 ０ ０ ２ ％，泵吸入 【压力大十４ ＭＰ ，位于该区域的抽油机井 ， ｜ ． ａ Ｏ 虽然泵效高 ， 沉没压力高 ，举升高度小 ，系统效率仍然不高 ．采 但 取调大参数、小泵换大泵等工艺措施 ，可使 油井进入合理区 。 参数 偏大 区 ：分 布在 这一 区域 的抽油 机井 系统 效率在 １％以 ０ 下 ， 没压 力在２ ＭＰ 以下 ，这部 分抽油机 井虽然举升高 度大 ， 沉 ． ａ ０ 但泵效低 ，系统 效率低。采取调小参数 、大泵换小泵可使油井进入
（ ｔ － 仙 ＝ ，光杆功率 ，＝ 取 。． 。 ９ 。 望 代 入（ 式， １ 由于张 ； ）
Ｂ ：理 沦系统效 率平均值 线。 Ｔ系＝ Ｌ ｗ、Ｋ、 沉）Ｌ 线 １ ｆ 、ｆ Ｐ 、 ｆ ｗ、Ｋ取平均值。 Ｃ ：理 论 系统 效 率 上 限 。 Ｔ 系 ＝ Ｌ ｗ、Ｋ，Ｐ ） ＝ 线 １ ｆ 、ｆ 沉 ＬＩ
＝ ９ ９ ％＊ ８ ９ ％＝９ ． ７ 。 ９ ．８ ９ ．９ ８９ ％
资料核实区： 在这一 区域的抽油机井资料有误， 须进一步落实 自喷 区： 一区域的抽油 机井具有 自喷能力 ， 这 油层对抽 油机作
功。
３ 应 用 实 例

一、注采管理基础知识
㈥、几个主要概念
2、注水系统效率：是一项反映油田注水系统地面工程综合性的经济技术指标。
研究分析油田注水系统效率，主要是分析全系统的机泵运行效率、工艺管网的压能
损失和注水站高压供水的利用。
以注水站为中心的注水系统效率的计算方法是： η 系＝η 电机×η 泵×η 管网 式中：η 系——注水系统效率（%） η 电机——电动机效率（%） η 泵——注水泵效率（%） η 管网——注水管网效率（%）
指标 时间 2005 2006 对比 油井利用 率 % 88.2 88.4 0.2 平均泵效 % 64.6 66.1 1.5 系统效率 % 29.9 31.7 1.8 检泵周期 d 542 630 88 躺井率 % 4.31 3.99 -0.32
2006年采油管理主要技术、经济指标和2005年对比，都有了不 同程度的提高：躺井率下降0.32%，检泵周期延长88天，系统效率提
井数 比例 井数 比例 井数 比例 井数 比例 井数 比例 井数 （口） （%） （口） （%） （口） （%） （口） （%） （口） （%） （口） 37 36 2.1 1.9 123 127 6.9 6.8 160 166 8.9 8.9 538 554 30.1 29.8 932 975 52.1 52.5 1790 1858
电机
式中：P泵——注水泵出口压力（MPa）； P入——注水泵进口压力（MPa）； Q——注水泵排量（m3/h）；
⑶注水管网效率： η 管网＝（P泵—Δ P）÷P泵×100% ＝P井口÷P泵×100%
式中：P泵——注水泵出口平均压力（MPa）； Δ P——管网流程压力损失（主要包括泵出口闸门控制，管道沿程和局部损失， 配水间调节节流损失等）； P井口——注水井井口平均注水压力（MPa）

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。

到 １ ．％ ，上 升 了 ２ 个 百 分 点 ； 调 小 参 数 ｌ ９６ ３ ７口 井 ，平 均 单 井 日产 液 由 ７１ 稳 定 在 ７３ｔ 日产 油 ．ｔ ． ， ２７ｔ 定 在 ２６ｔ ． 稳 ． ，日耗 电 由 １４ｋ ・ ８ Ｗ ｈ下 降 至 １ ３ ４ ｋ ｈ Ｗ・ ，下 降 了 ４ Ｗ ・ ，平均 单井 系 统效率 从 调前 １ ｋ ｈ
及 变 频调 速 装置 ，以及 进 行稀 土 永磁 电动机 改造 试 验 等 方面进 行降 低 能耗 、提 高系统 效率 的 试
验 ， 见到 了较 好 的效 果 。 在提 高抽 油 机 井 系统 效率 方 面总 结 了现 场 比较 实用 的方 法 ，为 节能 降 耗 工作提 供 了一 定的 可供借 鍪的经验 。 关键 词 抽 油机 系统 效率 技 术管 理
１ 系统 效 率 影 响 因素 分 析
１ １ 抽 油 设 备 对 系 统 效 率 的 影 响 ． １ １ １ 电 动 机 部 分 功 率 损 失 ． ．
理 论 研 究 表 明 ，抽 油 机 工作 时 ， 当其 工 作 负
作 者 简 介 ： 赵 玉 波 ，２ ０ 年 毕 业 于 东 北 电力 大 学 ，助 理 工 程 师 ，从 ０５ 事 电 力 管 理 工 作 ， Ｅ ｍ ｉ ｔ ｎ ０ｇａ＠ｐ ｔ ｃ ｉａｃｒ．ｎ 地 址 ： － ａｌ ｉ ｙ“ ｈｊ ｅｒ ｈｎ ． ｎ ｃ ， ： ａ ０ ｏ
的 １ ．％上 升 到 １ ． ， 上 升 了 ２８ 百 分 点 。 ４７ ７５ ％ ．个
Ｏ—— 深 井 泵排 量 系数 ，％； Ｌ Ｈ — — 有效 扬程 ，Ｉ ｎ ；
Ｑ弹— — 深 井 泵 理 论 排 量 ，ｍ ／； ｓ
｜ ０ —— 液体 密度 ，ｋ ／ ｇ ； ｍ

江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
２１ ０ １年 Ｏ １月
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｉｎ ｈ ｎＰ ｔ ｌｕ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｔｆ ａ ｄＷ ｏｋ ｒ ｏ ｒａ ｏ ａｇ ａ ｅｒ ｅ ｍ ｉｅｓ ｙｏ ａｆ ｎ ｒｅｓ Ｊ ｏ ｔ Ｓ
．
第２卷 ４
第 １ 期
浅 析 抽 油 机 井 系统 提 高效 率 方 法
低效的状态 ， 各油 区之间、 油藏之间、 低渗单元之间 、 油井
之 间也 有 很 大 的差 异 ， 全油 田抽 油 机采 油 系 统 （ 以下 简称
机采系统） 效率平均水平在 ２ 以下。 ０
３ 提高 系统效率采取的措施 ３ ・
液量低孔 ｏ 【 ／ 效油拱 ２３口， ０ 平均泵 效低 于 ３ ， 产 能耗 浪费严 重 。２１ ５ 生 ００ 年上半年共分 四批次对 １３口低 效井参数进行优化 ， ４ 具
（） ２制定实施期 ： 根据不 同油井 的出液状况， 制订合 理 的生产工作制度 。
主要是由油井液量 、 动液面 、 示功图面积 、 油井 冲
（）效果评价期 ： ３ 在确保 地面集输 系统运行安 全和
［ 收稿 日期］２ １ 一１一２ ＯＯ Ｏ ８ ［ 第一 作 者 简介 ］ 徐 志平 （ ９４ ） 男． １８ 一 ， 汉族 ， 南 人 ．０ ７年 毕 业于 重 庆科技 学 院石 油工 程 油 气开 采专 业 ． 国石 化 江汉 油 田 分公 司坪 北经 理 部 湖 ２０ 中
工程 师 ． 工 。 助
徐志平等． 浅析抽油机井 系统提高效率方法
ｌ ９
不影响油 井产 量 的情 况 下 ， 对部 分低 产低 效 井实 施 间 抽， 降低生产能耗 、 提高机采系统效率 。

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 。

当抽油机运转不平衡时，实际产生的有效平衡值可利用于云琦推导的公式计算：
I d Pmax I u Pmin Ce Iu Id
（三）计算最大扭矩的经验方法
苏联公式： M max 300s 0.236s( Pmax Pmin )

中国公式：M max 1800s 0.202s( Pmax Pmin ) 实践证明近似公式和苏联公式计算结果偏小， 而中国公式计算结果比较符合中国的油井情 况。
Nr 0.1136106 Qt l L(0.355 )K
四、抽油机井的系统效率 在抽油机井的生产中，要力求投入最小的成本，获得最 大的利益，这就要求抽油机井的系统效率要高。抽油机井的 系统效率是抽油机井做的有用功率与输入功率的比值，这个 值越高，抽油机井的效益越好。 （一）抽油机井的有用功率 有用功率或称有效功率，也称为水力功率NH, 是指在一定时 间内，将一定量的液体提升一定的距离所需要的功率：
实 际 上， 一 般 不 用 这 种 方 法
2．判断及计算平衡
（二）计算扭矩的近似方法 将悬点的运动简化为简谐运动如 图所示，对曲柄轴O′取力矩平衡得：
FP r sin M Wc r sin

对支架轴取力矩平衡得
： aP bFP
M a rP sin Wcr sin b
Wb c (Wr
l

2
) X uc
2．曲柄平衡方式计算 如图所示，曲柄平衡方式的平衡重装在曲柄上，适用于大型抽油
机。

在下冲程中，曲柄平衡重 Wcb 上升的高度为2R，曲柄自重 Wc 上升的高度为 2 Rc ，抽油机本身不平衡值 X ub 上升的高度 为 2 r ，则平衡系统在下冲程中储存的能量，或实际产生的平 衡功为： Aw 2RWcb 2RcWc 2rX ub

能耗指标评估
分析抽油机井系统的能耗数据，如单位产量能耗、单位时间能耗等 ，以评估系统的能源利用效率。
设备运行参数评估
监测抽油机井系统的设备运行参数，如泵效、电机负荷等，以评估 系统的运行状况及效率。
数据分析与解读
数据收集与整理
定期收集抽油机井系统的运行数据，并进行整理 分类，以备后续分析使用。
对比分析
抽油机井系统效率分析及提 高措施课件
汇报人： 日期:
目录
• 抽油机井系统概述 • 抽油机井系统效率分析 • 提高抽油机井系统效率的措施 • 实施效果评估与持续改进
01 抽油机井系统概 述
抽油机井系统组成
减速箱
降低动力设备的转速，同时增 加扭矩，以适应抽油机的需求 。
抽油泵
负责将井内的液体提升至地面 。
• 环保性：减少能源消耗，减少碳排放，有利于环境保 护。
• 可靠性：高效率通常与设备的良好运行和维护相关， 确保系统稳定可靠。
• 产能：高效率有助于提高产能，满足生产和市场需求 。
02 抽油机井系统效 率分析
效率计算方法
01
02
03
输入功率法
通过测量电动机的输入功 率和抽油机的输出功率， 计算抽油机井系统的效率 。
动力设备
通常包括电动机或燃气发动机 ，为抽油机提供动力。
Hale Waihona Puke 曲柄连杆机构将旋转运动转换为往复直线运 动，驱动抽油泵工作。
油管及油管挂
连接抽油泵和井口，形成液体 上升的通道。
工作原理及流程
1. 动力设备驱动减速箱旋转 。
2. 减速箱通过曲柄连杆机构 将旋转运动转换为往复直线
运动。
3. 往复直线运动驱动抽油泵 的柱塞或活塞进行上下运动 。

1、节能抽油机
优点： 减速箱峰值扭矩降低10～15% 游梁摆角可达72度 节能8%-10%
双驴头抽油机
华北、大港、胜利等油田 推广3000余台,由于柔性件、
结构件寿命短,目前使用逐渐
减少。
四、提高系统效率技术措施
（三）应用成熟、高效的地面装置
1、节能抽油机 复合平衡抽油机
优点： 结构简单 峰值力矩下降8～10% 连杆拉力下降20～25% 有一定的节能效果。
地 面 技 改
具 体
对地面设备进行节能技术 改造，降低地面功率损耗。 对井筒内杆、管、泵等的 优化组合，降低井下功率 损耗。 优化冲程、冲次，泵挂、 沉没度等参数 实施单井效果跟踪分析， 加强管理，保持高效运行。
提高地 面效率 提高井 筒效率
达 到 较 高 的 经 济 效 益
做
法
井 下 配 套
参 数 优 化
（ 5 ）油井生产正常后进行效果测试，对不正常油井进行分析、整 改。
四、提高系统效率技术措施
（二）应用软件提高机采系统效率优化设计技术
推广应用成熟的提高有杆泵机采系统效率优化设计软件
设计原则：
对于抽油机井，沉没度取值范围为200—400米，一般按300
米考虑，以实现较高的泵效。同时还需要考虑油层的供液特征、 井液性质等因素，可适当的加以修正。
四提高系统效率技术措施精品资料二应用软件提高机采系统效率优化设计技术四提高系统效率技术措施油井生产系统组成油藏流体子系统井筒管流子系统采油设备子系统地面管流子系统油藏及井筒计算模型油井流入动态的计算井筒多相管流的计算抽油杆柱力学分析优化设计软件计算模型精品资料二应用软件提高机采系统效率优化设计技术四提高系统效率技术措施抽油机井举升工艺优化设计数据准备油井流入动态分析工况参数校核与分析不动管柱生产参数调整与分析生产系统参数优化设计与分析计算结果输出结束优化设计软件数据处理过程计算ipr温度压力杆柱受力分析泵效地面工况指标和举升效率进行地面参数对举升效率影响的敏感性分析制定调节方案预测指标优化设计确定生产参数和设备配置预测工况指标精品资料三应用成熟高效的地面装置1节能抽油机为适应油田不同情况的需要国内外研制试验或应用了相应的抽油机

第三章有杆泵采油第三节游梁式抽油机的平衡一、抽油机平衡原理（一）抽油机不平衡的原因：抽油机在工作过程中悬点承受的是不对称的脉动载荷，上冲程载荷很大，下冲程载荷较小，这样就会造成上冲程电动机做功很大，下冲程电机做负功，即悬点拉着电机旋转。

因此也就会造成抽油机不平衡。

（二）抽油机不平衡的危害：抽油机运转不平衡，影响电机的工作效率，使电机的功率因数降低，加大电机的功率损耗，减小电机的寿命；抽油机运转不平衡会使抽油机发生振动，严重时会造成翻抽油机的恶性事故，影响抽油机的寿命。

因此抽油机必须利用平衡装置调节达到运转平衡。

（三）平衡原理1．平衡原则及平衡条件抽油机达到平衡的原则是：（1）电动机在上下冲程中做功相等；（2）上、下冲程中电机的电流峰值相等；（3）上、下冲程中的曲柄轴峰值扭矩相等。

抽油平衡原理，如图3-31所示：在抽油机游梁后端加一重物，在下冲程中电机和下冲程的悬点载荷一起对重A：物做功，把重物升高储存位能w,md d w A A A +=则得到电机在下冲程中做的功为：d w md A A A -=式中 w A —— 下冲程中悬点载荷和电机对平衡系统做的功，即平衡系统储存的能量；d A —— 悬点在下冲程中做的功； md A —— 电机在下冲程中做的功。

在上冲程中平衡系统放出能量，帮助电机对悬点做功： mu w u A A A += 则得电机在上冲程中做的功为：W u mu A A A -= 式中 u A —— 悬点在上冲程中做的功；mu A —— 电机在上冲程中做的功。

根据第一条平衡原则： md mu A A = 即w u d w A A A A -=-可得到平衡系统在下冲程中应储存的能量为：2du w A A A +=（3-50） 上式说明抽油机的平衡条件为：平衡系统下冲程中储存的能量要等于悬点在上、下冲程中做功之和的一半。

2．平衡系统要达到平衡需要的平衡功当只考虑静载荷做功时，悬点在上冲程中做的功为：s W W A L r u )('+'=；下冲程做的功为：s W A r d '=。

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。

测电动机上下冲程的电流峰值平衡不足平衡过重平衡不足平衡过重平衡不足平衡过重在两个电流中有一个小的一个大的若时就认为是平衡了否则就要重新计算平衡半径或平衡重重新调整平衡
游梁式抽油机的平衡
一、 抽油机平衡的原理
（一） 不平衡原因
上下冲程中悬点载荷不同，造成电动机在上、下冲 程中所做的功不相等。
（二）不平衡造成的后果
Aw Ad Amd
则得到电机在下冲程中做的功为：
Amd Aw Ad
1.平衡条件
在上冲程中平衡系统放出 能量，帮助电机对悬点做功：
Au Aw Amu
则得电机在上冲程中做的功为：
Amu Au AW
1.平衡条件
在下冲程中把能量储存起来，在上冲程中利用储存的 能量来帮助电动机做功，从而使电动机在上下冲程中都做 相等的正功。
衡重，重新调整平衡。
四、抽油机井的系统效率
抽油机井的系统效率是抽油机井做的有用功率与输入功 率的比值，这个值越高，抽油机井的效益越好。
(一)抽油机井的有用功率
有用功率或称有效功率，也称为水力功率NH, 是指在一 定时间内，将一定量的液体提升一定的距离所需要的功率：
HPH
QLg 86400
Ql l Lg
①上冲程中电动机承受着极大的负荷，下冲程中抽 油机带着电动机运转，造成功率的浪费，降低电动机的 效率和寿命；
②由于负荷极不均匀，会使抽油机发生激烈振动， 而影响抽油装置的寿命。
③破坏曲柄旋转速度的均匀性，影响抽油杆和泵正 常工作。
(三) 平衡原理：
1.平衡条件
在抽油机游梁后端加一重 物，在下冲程中电机和下冲程 的悬点载荷一起对重物做功， 把重物升高储存位能 Aw
它表达了抽油机工作状况好.油井效率－－是有效功率与光杆功率之比，主要表

游梁式抽油机井效率分析与平衡优化软件的功能规划和计算模型一、软件实现的功能（1）示功图、电流、功率等数据的采集，电参数等曲线的实时显示；（2）抽油机井系统效率计算分析；（3）抽油机平衡状态诊断与平衡调节；二、软件结构1、抽油机井示功图分析从示功图取点求得产液量、上下冲程时间、平均载荷，最大、最小载荷，冲程，冲次、功图面积、工况分析。

（分析示功图，得到计算系统效率及调平衡所需要的重要数据）由示功图推算上下冲程时间的方法： 抽油机一个冲程周期的计算公式：60T n；n 为冲次上冲程和下冲程的具体时间，根据示功图上位移点进行推导，判断准则是： 上冲程判断准则：如果（If ）某一点的位移为最小，那么（Then ）该点为上冲程起点。

（若位移为最小的点有多点，以首次出现的最小点为准）；如果（If ）某一点位移为最大，那么（Then ）该点为上冲程结束点。

（若位移为最大的点有多个，以首次出现的位移最大点为准）。

计算从首次出现最小点到首次出现位移最大点的点数和，此值与示功图总点数的比值，再与一个冲程周期相乘，即为上冲程时间。

设总数是N ，推算得到的上冲程点数为n 上，下冲程点数为n 下，上冲程时间为：n t T N =⨯上上， t T t =-下上平均载荷的计算是利用仪器采集的各点的载荷的平均值， 其他的参数利用已有软件即可得到。

2、电参数曲线分析电流、电压、有功功率、功率因数曲线显示，上冲程最大电流、下冲程最大电流，上冲程最大功率、下冲程最大功率，最大功率对应曲柄转角的数值显示；三、系统效率及功率的计算分析1、有效功率计算将井内液体输送到地面所需要的功率为机械采油井的有效功率 ① 已知数据：实际产液量Q ，m 3/d （调用示功图分析里的数据）； 含水率wf ，%（已知数据）；油的密度0ρ，t/ m 3（已知数据）；水的密度w ρ，t/m 3（已知数据）。

井液密度ρ，t/m 3（若不能测得，利用()ow w w f f ρρρ-+=1计算）；重力加速度g （=9.81），m/s 2；动液面深度H ，m （采用软件中的数据）；油压p t ；套压pc，Mpa （传感器测量得到的数据）；抽油机系统的有效功率86400Q gP ρ⨯⨯=⨯有效（()1000t c p p H g ρ-⨯+⨯）2、抽油机井系统的输入功率拖动抽油机的电机输入功率为抽油机输入功率。

游梁式抽油机的节能举措在实质生产中的应用摘要:商讨游梁式抽油机节能的新方法 ,即在采纳优化游梁式抽油机电动机及控制装置、四连杆机构、悬点载荷均衡装置和传动元件的基础上,来提升这些子系统的效率达到节能的目的 ,并提出了计算系统效率的方法。

重点词 :游梁式抽油机节能新技术综述1电动机节能方法对于抽油机的电动机 ,节能的重点是提升其负荷率。

其一 ,人为的改变电动机的机械特征 ,以实现负荷特征的柔性配合 ,主假如改变电源频率,提升系统效率 ,实现节能。

其二 ,从设计上改变电动机的机械特征 , 改良电动机与抽油机的配合 ,提升系统运转效率。

其三 ,经过提升电动机的负荷率、功率因数 ,实现节能。

使用的节能电机主要有 :变频调速电动机 ,电磁调速电机 ,超高转差电动机。

在使用超高转差电动机时 , 应付抽油机系统进行优化设计 ,才能达到预期目的。

试验表示 ,超高转差电动机能与变几何形状抽油机(如异相抽油机)和前置式抽油机配合使用,成效很好。

此外还有电磁滑差电动机、稀土永磁同步电动机、双功率电动机和绕线式异步电动机。

游梁式抽油机用电动机节能是一个特别复杂的问题 ,选择方案时要考虑电动机效率、功率因数、系统增效、成本投入、靠谱性及现场管理等问题。

2改良抽油机的节能方法外国抽油机的技术发展总趋向主要有七个方面 :朝着自动化、智能化;高适应性 ;节能 ;精准均衡 ;无游梁长冲程 ;大载荷、长冲程、低冲次 ; 大型化方向发展。

研制与应用了各样新式节能抽油机 :异相型抽油机、前置式抽油机、前置式气均衡抽油机、大圈式抽油机、轮式抽油机、自动化抽油机、智能抽油机、无游梁长冲程抽油机、低矮型抽油机、液压缸式抽油机、玻璃钢抽油杆抽油机等。

同时 ,还研制了节能抽油机零件 ,比如 :超高转差率电动机、电动机节能控制柜、窄 V 型联组带和齿型胶带等。

我国的抽油机种类已能适应各样工作状况的要求 ,主要有惯例式、前置式、偏置式、链条式和增矩式五种。

游梁式抽油机井效率分析与平衡优化软件的功能规划和计算模型一、软件实现的功能（1）示功图、电流、功率等数据的采集，电参数等曲线的实时显示；（2）抽油机井系统效率计算分析；（3）抽油机平衡状态诊断与平衡调节；二、软件结构1、抽油机井示功图分析从示功图取点求得产液量、上下冲程时间、平均载荷，最大、最小载荷，冲程，冲次、功图面积、工况分析。

〔分析示功图，得到计算系统效率及调平衡所需要的重要数据〕由示功图推算上下冲程时间的方法： 抽油机一个冲程周期的计算公式：60T n；n 为冲次上冲程和下冲程的具体时间，根据示功图上位移点进行推导，判断准则是： 上冲程判断准则：如果〔If 〕某一点的位移为最小，那么〔Then 〕该点为上冲程起点。

〔假设位移为最小的点有多点，以首次出现的最小点为准〕；如果〔If 〕某一点位移为最大，那么〔Then 〕该点为上冲程结束点。

〔假设位移为最大的点有多个，以首次出现的位移最大点为准〕。

计算从首次出现最小点到首次出现位移最大点的点数和，此值与示功图总点数的比值，再与一个冲程周期相乘，即为上冲程时间。

设总数是N ，推算得到的上冲程点数为n 上，下冲程点数为n 下，上冲程时间为：n t TN =⨯上上， t T t =-下上 平均载荷的计算是利用仪器采集的各点的载荷的平均值， 其他的参数利用已有软件即可得到。

2、电参数曲线分析电流、电压、有功功率、功率因数曲线显示，上冲程最大电流、下冲程最大电流，上冲程最大功率、下冲程最大功率，最大功率对应曲柄转角的数值显示；三、系统效率及功率的计算分析1、有效功率计算将井内液体输送到地面所需要的功率为机械采油井的有效功率 ① 已知数据：实际产液量Q ，m 3/d 〔调用示功图分析里的数据〕；含水率w f ，%〔已知数据〕；油的密度0ρ，t/ m 3〔已知数据〕；水的密度w ρ，t/m 3〔已知数据〕。

井液密度ρ，t/m 3〔假设不能测得，利用()ow w w f f ρρρ-+=1计算〕；重力加速度g 〔〕，m/s 2；动液面深度H ，m 〔采用软件中的数据〕；油压p t ；套压pc，Mpa 〔传感器测量得到的数据〕；抽油机系统的有效功率86400Q gP ρ⨯⨯=⨯有效〔()1000t c p p H g ρ-⨯+⨯〕2、抽油机井系统的输入功率拖动抽油机的电机输入功率为抽油机输入功率。

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PLAN
2019
谢谢大家 休息一下！！
三、泵效
1、泵效：实际排量与理论排量的百分比。 单井泵效：η=（Q实/Q理）×100%； 式中：η—泵效(%) Q实= 实际日产量)(m3/d)； Q理—泵理论排量(m3/d)； 2、机采井平均泵效：平均泵效η=（ΣQ实/ΣQ理）×100% 式中：η—平均泵效(%) ΣQ实—参加统计的抽油机或电泵、水力泵、螺杆泵井的Q实之和(m3/d) ΣQ理—参加统计的抽油机或电泵、水力泵、螺杆泵井全部井的Q理之和 (m3/d) 3、稠油井的泵效统计，计算方法同稀油。 4、统计井数:参与项目统计的井数，要求统计井数不低于开井数的95%。
七、注水井免修期
3、凡已进行过作业的井，若到统计之日止仍继续生产，其免修期统计
（1）、 截止统计之日，连续生产天数大于上一次的免修期，则该连续 生产天数即为该井的免修期；反之，若本次连续生产天数小于上一次的 免修期，则上一次的免修期即为该井的免修期。 （2）、凡进行措施如压裂、酸化、解堵和动管柱测压等，到措施之日 止，若本次生产天数大于该井上一次的免修期，则本期生产天数即为该 井的免修期；若本次生产天数小于上一次的免修期，则上一次的免修期 即为该井的免修期。措施之后开抽的日期即为下一免修期的开始。 （3）、措施作业同时进行修井作业的，按修井作业统计。
五、系统效率
2、测试井数：参与系统效率测试的实际井数，要求每月参 加测试的井数不低于开井数的50%。 计算方法： 1、月系统效率:各井系统效率之和与当月统计井数的百分比。 2、（1-n月）系统效率:与当月统计值相同。
六、工艺措施有效率
定义： 1、工艺措施：是指由工艺所组织实施的增产、增注等进攻 性措施。 2、措施有效井次：指措施作业后有增产、增注效果的各项 措施井次之和。 3、工艺措施有效率：措施有效井次与工艺措施井次的比值。