泵效分析与计算
泵效计算公式
泵效计算公式泵效是指泵的实际输出流量与理论流量的比值，它是衡量泵性能的一个重要指标。
那泵效的计算公式到底是怎样的呢？咱们先来说说泵效的基本概念。
比如说，有一台水泵，咱们期望它能抽上来很多水，但实际上它可能因为各种原因，抽上来的水没有咱们预想的那么多。
这个时候，就需要用泵效来看看它的工作效果到底咋样。
泵效的计算公式是：η = Q 实 / Q 理 × 100% 。
这里的η 就是泵效啦，Q 实指的是泵的实际输出流量，Q 理则是泵的理论流量。
给您举个特别具体的例子吧。
有一个工厂，要用泵来抽水进行生产。
这台泵按照设计，理论上每小时能抽 100 立方米的水。
但是在实际工作中，经过测量，发现它每小时只抽了 80 立方米的水。
那这时候，咱们来算算泵效。
首先，实际流量 Q 实是 80 立方米/小时，理论流量 Q 理是 100 立方米/小时。
然后把数字带入公式，泵效η = 80 / 100 × 100% = 80% 。
这就说明这台泵的工作效率是 80% 。
在实际应用中，影响泵效的因素那可多了去了。
比如说，泵的内部结构，如果泵的叶轮设计不合理，或者泵的密封不好，那就会有泄漏，导致实际输出的流量减少，泵效也就降低了。
还有管道的阻力，如果管道太长、太细，或者有很多弯曲的地方，水流受到的阻力就大，实际流量也会受影响，泵效也就跟着下降了。
再比如，我之前在一个工地看到过，他们用泵抽水来浇灌混凝土。
那台泵刚开始的时候工作还挺正常，泵效也还不错。
可后来不知道怎么回事，抽上来的水越来越少。
工人们赶紧检查，发现原来是管道里进了杂物，把管道给堵了一部分，水流阻力增大，实际流量就减少了，泵效也就降低了。
后来把杂物清理掉，泵又能正常工作了，泵效也恢复了正常。
所以说呀，要想提高泵效，就得从多个方面入手。
首先要保证泵的质量，选择合适的泵型和结构。
然后要定期对泵进行维护和保养，检查密封情况，清理杂物。
还要合理设计管道，减少阻力。
水泵效率如何计算
水泵效率如何计算水泵的效率是指水泵输出功率与输入功率之间的比值，用来衡量水泵将输入的能量转化为有用的输出能量的能力。
水泵的效率计算可以分为两种常用的方法：流量法和扬程法。
1.流量法流量法是通过比较水泵输出的水流量和输入的功率来计算水泵的效率。
具体计算公式如下：η=(Q×H×ρ×g)/(P×ηm)其中，η为水泵的效率；Q为水泵输出的流量，单位为立方米/秒；H为水泵输出的扬程，单位为米；ρ为水的密度，单位为千克/立方米；g为重力加速度，取9.81米/秒²；P为水泵的输入功率，单位为瓦特；ηm为水泵的机械效率。
2.扬程法扬程法是通过比较水泵输出的扬程和输入的功率来计算水泵的效率。
具体计算公式如下：η=H/(P×ηm)其中，η为水泵的效率；H为水泵输出的扬程，单位为米；P为水泵的输入功率，单位为瓦特；ηm为水泵的机械效率。
需要注意的是，上述公式中的机械效率(ηm)是指水泵转动机构的损耗，一般在80%-90%之间。
可以通过实验或者参考水泵的技术参数手册来获取。
水泵的效率受到多种因素的影响，主要包括水泵的设计和制造质量、工作环境、使用条件等。
下面介绍一些影响水泵效率的因素：1.水泵的设计和制造质量水泵的设计和制造质量直接影响了水泵的效率。
合理的设计能够提高水流的流动性，降低能量的损耗；而制造质量是实现设计要求的关键，如果制程精度不高，密封性差，摩擦损失大等问题，都会导致效率下降。
2.泵浦的类型和结构不同类型和结构的泵浦有不同的效率。
例如，离心泵通常具有较高的效率，而容积泵的效率较低。
因此，在选择泵浦时，需要根据实际要求选择合适的类型和结构。
3.液体特性水的粘性、浓度、温度等特性都会对水泵的效率产生影响。
一般来说，高黏度流体的摩擦损失更大，所以水泵的效率会下降。
4.运行速度水泵的运行速度对其效率有很大的影响。
速度越高，摩擦损失和涡流损失就越大，效率越低。
泵效率计算公式及汽蚀余量
泵效率计算公式及汽蚀余量
泵的效率是指泵把机械能转换为流体能量的比例，可以用以下公式计算：
泵效率=实际扬程/理论扬程*100%
其中，实际扬程是泵在实际工作中所能实现的扬程，理论扬程是根据流体动力学原理计算得出的泵的理论扬程。
泵的效率可以影响泵的性能和能耗。
当泵的效率较高时，能够更有效地将机械能转换为流体能量，从而提供更大的流量和扬程；而当泵的效率较低时，能量转化的损失会增加，流量和扬程也会较低。
对于液体泵来说，除了效率外还要考虑汽蚀余量。
汽蚀是指液体中的气体在流动速度增加的情况下溶解度下降，形成气泡的现象。
汽蚀会引起泵的性能下降、噪音增加，严重的话还会导致泵的损坏。
为了避免汽蚀对泵的影响，泵的设计需要保留一定的汽蚀余量。
汽蚀余量是指泵在额定工况下，泵进口压力与饱和蒸汽压力之差。
一般来说，汽蚀余量应该大于0.5m以上，这样才能保证泵在运行时不会发生汽蚀。
为了计算汽蚀余量，可以使用以下公式：
汽蚀余量=泵进口压力-饱和蒸汽压力
其中，泵进口压力可以通过测量泵的进口压力计算得到，饱和蒸汽压力可以通过查阅蒸汽表得到。
需要注意的是，汽蚀余量的计算需要考虑泵的工作条件和操作环境。
不同的泵在不同的工况下，汽蚀余量的要求也会有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行计算和评估。
总之，泵的效率和汽蚀余量是评价泵性能的两个重要指标。
高效率的泵和有足够的汽蚀余量可以提供更好的性能和可靠性，对于泵的设计和选择有着重要的意义。
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施
影响抽油泵泵效主要因素分析及提高泵效措施随着勘探开发技术的不断进步和油气开采的深入，抽油泵在油气开采过程中发挥着越来越重要的作用，需要不断提高抽油泵的泵效，降低生产成本。
影响抽油泵泵效的因素较为复杂，主要有以下几个方面。
一、油井地质条件油井地质条件是影响抽油泵泵效最基本的因素之一，通常包括油井储量、含油层岩性、压力、温度等因素。
这些因素对油井出油量、油质、粘度等产生影响，进而影响抽油泵的泵效。
二、抽油泵结构参数抽油泵的结构参数包括泵的排量、提水高度、泵的直径、叶轮转速、泵的管道布置等。
这些参数的不同组合将影响抽油泵泵效，影响最大的是泵的排量和提水高度。
三、工作液的性质工作液的性质包括液体的黏度、密度、温度、酸碱度等。
这些性质直接影响抽油泵的摩擦损失和水力阻力，也会影响泵效。
四、泵的安装条件泵的安装条件涉及到管道的布置、支架的稳定性等。
泵的布置方式、管道的截面积和长度等因素会对泵的摩擦损失产生影响，进而影响泵效。
为提高抽油泵的泵效，可以采取以下措施：一、优化泵的结构参数通过选取合适的泵的排量和提水高度等参数，可以实现泵的最大输出功率，提高泵效。
此外，还可以通过设计合理的叶轮几何形状、降低泵的转速等措施来提高泵效。
二、通过液体额外的加压来降低液体黏度在油井开采中，液体往往是高黏度油，这种液体会增加泵的摩擦损失和水力阻力，降低泵效。
此时，可以通过在上游以适当压力降低流体黏度，提高流体稀释，进而提高泵效。
三、采用宽范围变频控制系统采用宽范围变频控制系统可以实现泵的变频调速，能够满足不同工况下的需求，从而提高泵效。
四、优化泵的安装条件通过合理的管道敷设和支架设计等方式，降低管道的阻力，提高泵效。
总之，影响抽油泵泵效的因素较为复杂，需要从多方面入手，采取正确的措施才能够实现泵效的最大化。
泵效分析与计算
(三) 工作方式对泵效的影响
抽汲参数选择不合理也会降低泵效。例如参数太大，
理论排量远远大于地层的供液能力，造成供液不足，液体
充不满泵筒影响泵效。泵挂太深，使冲程损失过大降低泵 效。 考虑以上各种因素后的理论泵效为：
l B
B
1 Bl
—— 考虑原油在地下和地面体积的差别的系数， 为体积系数的倒数。
(三)设备和管理方面的措施
1.改善泵的结构提高泵效 如用在出砂井的防砂卡抽油泵，用在含气多的井中的环 阀式防气抽油泵，用在稠油井中的液压反馈抽稠泵。 2.改善泵的材料提高泵效 采用耐磨材料加工成的泵可减轻砂磨引起的漏失，采用 耐腐蚀的材料加工的泵防止泵受腐蚀引起的漏失和破坏。 3.加强检泵作业质量防止漏失 检泵中下油管时按要求上紧丝扣，防止油管漏影响泵效。 防止泵和泄油器等的连接部位漏失等。
二、提高泵效的措施
泵效的高低是反映抽油设备利用效率和管理水平的一
个重要指标，在同样的理论排量下，泵效高，获得的产量
就大。根据前述影响泵效的因素，可提出针对性的措施。 （一）地层方面的措施 （二）井筒方面措施
（三）设备方面和管理方面的措施
(一)地层方面的措施
1.对于注水开发的油田，加强注水，保持油层能量高，
如硫化物、酸性水,腐蚀泵的部件,引起漏失降低泵效。
(二)影响泵效的设备因素
1.活塞的有效冲程：由于制成抽油杆和油管的材料具 有弹性，而抽油机在工作过程中承受不对称的脉动载荷， 有一部分载荷在上下冲程中，在杆柱和管柱间来回转移， 从而引起杆柱和管柱伸长和缩短。 结论：泵径越大，活塞截面积越大，冲程损失越大。 冲程损失还与抽油杆柱长度成正比，抽油杆柱越长，冲程 损失越大。 2.泵的制造、安装质量的影响：例如球与球阀关闭不 严，活塞与衬套间隙配合选择不适当等都会引起漏失影响 泵效。
双螺杆泵热力计算
双螺杆泵热力计算
双螺杆泵的热力计算涉及到多个方面，具体计算方法可能因双螺杆泵的结构、材料、工况条件等因素而有所不同。
以下是一些常见的热力计算项目和其计算方法：
泵的功率计算：
轴功率P = Q ×H ×η/ 1000（单位：kW）
其中，Q 为流量（单位：m³/h），H 为扬程（单位：m），η为泵的总效率。
泵的效率计算：
η= （P / N）×100%（单位：%）
其中，P 为轴功率，N 为电机功率。
泵的扬程计算：
H = （P / Q）×100%（单位：%）
其中，P 为出口压力减去进口压力，Q 为流量。
泵的流量计算：
Q = n ×D ×S / 1000（单位：m³/h）
其中，n 为转速（单位：r/min），D 为螺杆直径（单位：mm），S 为螺杆导程（单位：mm）。
泵的温升计算：
温升ΔT = Q ×Cp / 3600 ×1000（单位：℃）
其中，Q 为流量（单位：m³/h），Cp 为比热容（单位：kJ/kg·℃）。
以上计算方法仅供参考，实际应用中可能需要根据具体情况进行调整和修正。
另外，双螺杆泵的热力性能还与其材料、设计参数、制造工艺等因素有关，需要进行全面的测试和试验来确定。
影响抽油泵泵效因素分析
计算出表一中的漏失量及相应的泵效损失，泵效损失在0.97－ 7.25％之间，根据表二试验数据推算出的泵效损失在3%以下。抽油
泵实际生产中，受泵挂深度加深等因素影响，漏失量会增加；随着
井液粘度的增加，漏失量会减少；目前国外研究认为由于抽油泵为 间隙滑动密封，3－5%的漏失将会起到很好的润滑作用，能够延长
泵腔充满度、克服部分粘滞阻力，减少冲程损失，部
分抽稠油泵的特殊结构能够与油井的降粘措施、泵下 加重配套，有效减少稠油油井不利因素的影响，可提 高抽油泵泵效2～5%。
3、斜度影响及应对措施：
随着水平井、侧钻井、丛式井的增多，要求抽油泵在倾
斜状态下工作，此种状态下，常规抽油泵阀副不能及时启闭， 泵效损失可达40%。在室内对抽油泵进行倾斜角度下的密封试 验表明：在水平～75°放置状态下，常规抽油泵的阀球不能 密封（需靠外力吸引阀球座封），如果没有外力作用，压力
由于油井存在含气、油稠、抽油泵沉没
度低、泵挂位置存在斜度等情况，会造成抽
油泵泵腔井液未充满、阀球开闭滞后等现象， 致使抽油泵排液量下降，严重影响了泵的系 统效率。这部分因素取决于油井工况，国内 外针对油井工况研制了特种抽油泵以提高泵
腔液体的充满度，抽油泵与油井工况有机结
合是提高油井产量的基础。
1、气体影响及应对措施： 当油井含气量较大时，会造成抽油泵充满度低，当气液比达 到30m3/m3时，泵效就会明显下降；严重含气井可降低泵效90%， 气锁造成抽油泵不出液的现象也时有发生；并且含气造成的液击
二、抽油泵阀球启闭造成排量损失分析：
阀球启闭滞后会造成抽油泵排量损失，只要泵腔存有气 体或未充满就会造成阀球启闭滞后；阀球开启所需压差约为
0.003MPa（非常小）,而造成排量损失的主要原因应该是游动
3.3泵效分析
(3) β与R有关，气油比R↘，β↗。
1 β= 1+ R
降低R值的方法：
①可增加下泵深度，使自由气尽量溶于油中。 ②使用气锚，使气体在泵外分离，减少气体对泵充满系数的影响。
(三)漏失影响 三 漏失影响 影响泵效的漏失主要有： 1.间隙漏失——活塞与衬套之间的漏失。随着泵的 磨损，漏失量还会不断增大。 2.阀漏失——阀球密封不严导致漏失。 3.其它漏失。 由于磨损、砂蜡卡及腐蚀所产生的漏失很难计算， 可根据示功图来分析漏失的严重程度。
查表3-3得3/4“抽油杆 fr＝2.83×10－4 m2
Wl = f P Lρ L g =
'
π
4
× 56 2 × 10－6 × 930 × 933 × 9.81 = 20965 N
Wl ' L 20965 × 20965× 930 1 1 1 1 ( ＋ ) λ = E ×( f + f ) = 2.1 × 1011 2.83 × 10－4 11.7 × 10－4 r t ＝0.407M
根据虎克定律：
W ' l L f p Lρ l g L = × λr = Ef r E fr
λt =
f p Lρ l g E
L × ft
λ=
对多级抽油杆： λ =
f p L2 Байду номын сангаас l g E
×(
1 1 + ) fr ft
f p Lρ l g E
L1 L2 L ×( + +••••••+ ) f r1 fr2 ft
2、
β=
f p L2 ρ l g E
Vo VP
'
×(
1 1 + ) fr ft
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(三)设备和管理方面的措施
1.改善泵的结构提高泵效 如用在出砂井的防砂卡抽油泵，用在含气多的井中的环 阀式防气抽油泵，用在稠油井中的液压反馈抽稠泵。 2.改善泵的材料提高泵效 采用耐磨材料加工成的泵可减轻砂磨引起的漏失，采用 耐腐蚀的材料加工的泵防止泵受腐蚀引起的漏失和破坏。 3.加强检泵作业质量防止漏失 检泵中下油管时按要求上紧丝扣，防止油管漏影响泵效。 防止泵和泄油器等的连接部位漏失等。
R = V g / Vl
K = VS / V P
引入上述参数得：
β =
1 − KR 1+ R
分析
β=
1 − KR 1+ R
可以得到以下结论：
β
(1)K值越小， 冲程以增大
VP
值就越大。而减小余隙容积和增大活塞
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 β 泵的气体。
(三) 工作方式对泵效的影响
抽汲参数选择不合理也会降低泵效。例如参数太大， 理论排量远远大于地层的供液能力，造成供液不足，液体 充不满泵筒影响泵效。泵挂太深，使冲程损失过大降低泵 效。 考虑以上各种因素后的理论泵效为：
η = η λ βη l η
ηB =
1 Bl
B
—— 考虑原油在地下和地面体积的差别的系数， 为体积系数的倒数。
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。
泵效分析与计算
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：
η =
Q Qt
一、影响泵效的因素
（一）地质因素 （二）设备因素 （三）工作方式的影响
(一)影响泵效的地质因素
气体的影响 油井出砂 影响泵 效的地 质因素 油井结蜡
原油中含腐蚀性物质 原油粘度高
1.油井出砂： 砂子磨损阀球、阀座、活塞及衬套等部件，导致泵效低。 固定阀和游动阀砂卡或砂埋也影响泵效。 2.气体的影响： 气体影响的程度可以用充满系数 β 表示：
2.确定合理的下泵深度和合理的沉没度 下泵深度越小，冲程损失越小，泵效越高；而沉没度 越大即下泵深度越大，泵吸入口处的沉没压力越高，气体 影响越小。而能使乘积最大的下泵深度和沉没度，即是合 理的下泵深度和合理的沉没度。 3.使用油管锚减小冲程损失 冲程损失是由静栽荷引起的油管柱弹性变形和抽油杆 柱的弹性变形组成的，如果用油管锚或封隔器将油管下端 固定，则可消除油管的弹性伸缩，减小冲程损失。同时还 可消除由于内压引起的油管螺旋弯曲，减小冲程损失。
(二)影响泵效的设备因素
1.活塞的有效冲程：由于制成抽油杆和油管的材料具 有弹性，而抽油机在工作过程中承受不对称的脉动载荷， 有一部分载荷在上下冲程中，在杆柱和管柱间来回转移， 从而引起杆柱和管柱伸长和缩短。 结论：泵径越大，活塞截面积越大，冲程损失越大。 冲程损失还与抽油杆柱长度成正比，抽油杆柱越长，冲程 损失越大。 2.泵的制造、安装质量的影响：例如球与球阀关闭不 严，活塞与衬套间隙配合选择不适当等都会引起漏失影响 泵效。
二、提高泵效的措施
泵效的高低是反映抽油设备利用效率和管理水平的一 个重要指标，在同样的理论排量下，泵效高，获得的产量 就大。根据前述影响泵效的因素，可提出针对性的措施。 （一）地层方面的措施 （二）井筒方面措施 （三）设备方面和管理方面的措施
(一)地层方面的措施
1.对于注水开发的油田，加强注水，保持油层能量高， 井中液面高，是保证油井高产量、高泵效生产的根本措施。 井中液面高，沉没压力高，一方面增大了原油进泵的动力， 另一方面，沉没压力高于饱和压力，可防止原油脱气，减 轻气体影响，增大泵的充满系数。 2.采取有效的防砂措施，减轻砂粒对泵的磨损，减轻 漏失的影响。另外如果砂子在井中沉积，掩埋油层，会增 大油流入井阻力降低液面，也会降低泵效。
(二)井筒方面的措施
1.选择合理的工作方式 选择抽汲参数组合的一般原则是： (1)对于粘度不太大的常规抽油机井应选用大冲程、 小冲数和较小泵径，这样既可减小气体影响，又可减小悬 点的交变载荷。 (2)对于原油比较稠的井，一般选用大冲程、大泵经、 小冲数，可以减小原油经过阀座孔的阻力和原油与杆柱与 管柱之间的阻力。 (3)对于连喷带抽的井，则采用大冲程、大冲数、大 泵经，快速抽汲可增大对井的诱喷能力。
β =
Vl′ V P
VP
Vl ′
—— 上冲程活塞让出容积； —— 每冲次吸入泵内的液体体积；
泵的充满系数表示了泵在工作过程中被液体充满的程 度，其值越高，泵效越高。泵的充满系数与泵内气液比和 泵的结构有关。
VS
Vl
Vg
—— 余隙容积 —— 活塞在上死点时泵内的液 体体积 —— 泵内气体的体积 —— 泵内气液比 —— 余隙容积比
4.采用井下油气分离和井口放套管气装置减轻气体影 响 要ห้องสมุดไป่ตู้轻气体影响，增大泵的充满系数，可采用增大泵 的沉没度的方法，但增大沉没度必会增大下泵深度而增大 冲程损失，所以对于高含气的抽油机井应选用的行之有效 的措施是在泵的吸入口处安装井下油气分离装置，把自由 气在进泵前分离出来，通过环形空间上升，只让液体进泵。 套管中的气体利用井口放气流程，定时将其导入地面输油 管线。