分析抽油机井泵效理论计算的实际应用
抽油泵泵效实验
中国石油大学采油工程实验报告实验日期： 2014.10.31 成绩： 班级： 石工10-6班 学号: 11021276 姓名: 吴英立 教师： 战永平 同组者：陈本军、苟晨晨、牛博、康浩、司晓冬、龙涛、蒋金兴、王升升实验二 抽油泵泵效实验一、实验目的（1）观察抽油机、抽油泵的结构和工作过程； （2）掌握泵效测量和计算的方法 ； （3）观察泵效和产气量之间的关系； （4）观察气锚的分气效果； （5）了解示功图的测试及工况分析。
二、实验原理抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析抽油泵的效率。
泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作容积泵效率，油田称泵效，也称泵的排量系数，即：v rQQ η=式中：Q ——泵的实际排液量； r Q ——泵的理论排液量； v η——泵效；Sn D Q r 42π=式中：D ----泵径； S -----冲程； n -----冲次。
影响泵效的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失及泵筒液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。
当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环空，使泵效提高，通过测定有气锚和无气锚时的排量就可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）：未通气时泵效通气时泵效未通气时泵效泵效的相对减少量-=实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气。
在油管口用量筒和秒表计量实际排量。
三、实验设备和材料（1）实验设备：小型抽油机、深井泵模型、空压机、空气定值器、浮子流量计、 供液瓶、秒表等；（2）实验介质：空气、水。
四、实验步骤（1）记录实验深井泵的泵径；（2）移动支架使泵筒中心线与驴头对准，检查对应泵筒的进气管和进液管是否 通畅；（3）用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程； （4）接通抽油机电源，测量冲次；（5）用量筒和秒表在油管口记录实际排液量，重复三次；（6）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.2-0.4 L/min （小气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（7）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位0.4-0.8 L/min （中气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（8）打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，井进入泵筒中的气量定位1.2-1.6 L/min （大气量），待产液稳定后，记录三次井筒的排量；（9）关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应进液管和进气管； （10）重复5-9步； （11）清扫地面，实验结束。
抽油泵泵效实验(采油工程实验报告)
实验二 抽油泵泵效实验一、实验目的1、观察抽油机、抽油泵的结构和工作过程（机杆泵四连杆机构）；2、掌握泵效测量和计算的方法；3、观察泵效和产气量之间的关系；4、观察气锚的分气效果。
二、实验原理抽油泵的效率是分析抽油机井工作状况的重要参数，根据气液混合物流过抽油泵的能量方程式和机械能守恒原理可以分析抽油泵的效率。
泵的实际排量要小于理论排量，两者的比值称作泵容积效率，油田统称泵效，也有称作泵的排量系数，即：TVQ Q=η式中：Q —泵的实际排液量；T Q —泵的理论排量；V η—泵效。
Sn D Q T 42π=式中：D —泵径；S —冲程；n —冲次影响泵的容积效率的因素是多方面的，如油杆、油管的弹性变形，液体漏失以及泵筒内液体的充满程度和液体在地层与地面体积的差异等。
当有气体进入泵中时，泵效由于气体的影响而降低，增加气锚装置可将部分气体分离到环形空间中，使泵效提高，通过测定油气锚和无气锚时的排量可计算出气锚的分气效果（泵效的相对减少量）：未通气时泵效通气时泵效未通气时泵效泵效的相对减少量-=实验用供液瓶代替地层供液，用小型抽油机带动活塞产液，由空压机供气。
在油管出口用量筒和秒表计量实际排量。
三、实验设备及材料1、实验设备：小型抽油机，深井泵模型，空压机，阀组，空气定值器，浮子流量计，供液瓶，秒表等。
2、实验介质：空气，水。
四、实验步骤1、记录实验深井泵的泵径；2、移动支架使泵筒中心线是否与驴头对准，检查对应泵筒的进气管和进液管是否畅通；3、用手转动皮带轮带动驴头上下运动，记录柱塞冲程；4、接通抽油机电源，测量冲次；5、用量筒和秒表在油管出口记录实际排液量，重复三次；6、打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，将进入泵筒中的气量定为0.4方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；7、打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，将进入泵筒中的气量定为0.2方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；8、打开空压机电源，调节空气定值器旋钮，将进入泵筒中的气量定为0.1方/小时，待产液稳定后，记录三次井筒的排量；9、关闭抽油机和空压机电源，轻抬支架更换泵筒，更换对应的进液管和进气管；10、重复5-9步；11、清扫地面，实验结束。
抽油井示功图应用实例与调整效果分析
抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是用来分析油井的产能及工作状态的一种方法，可以通过示功图获得油井的产能、流体性质以及井底流体动态等信息。
下面将介绍两个抽油井示功图的应用实例，并分析调整效果。
1. 应用实例：分析抽油机工作状态抽油井示功图可以用来分析抽油机工作状态是否正常。
通过示功图可以观察到抽油机的工况参数，如冲程长度、冲次、冲程时间等，并可以计算出抽油机的功率及效率。
如果示功图显示抽油机的功率波动较大或者效率较低，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如抽油泵的磨损、阀门失效、载荷过重等。
根据示功图反馈的信息，可以及时采取相应的调整措施，如更换磨损部件、修复阀门、减少载荷等，从而提高抽油机的工作效率，降低能耗。
2. 应用实例：评估油井产能抽油井示功图可以用来评估油井的实际产能。
通过示功图可以观察到油井的采油动态，如油井的油水比、油井的产量等。
根据示功图反馈的信息，可以计算出油井的产能，并与设计产能进行对比。
如果示功图显示油井的产能较低或者油井的油水比较高，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如油井的堵塞、沉积物堆积、水气井干扰等。
根据示功图反馈的信息，可以采取相应的调整措施，如清理井筒、防止沉积物堆积、减少水气井干扰等，从而提高油井的产能。
调整效果分析：通过抽油井示功图的分析和调整，可以达到以下效果：1. 提高工作效率：根据示功图的反馈信息，可以及时发现问题并采取相应的调整措施，从而提高抽油机的工作效率，减少能耗。
2. 提高产能：通过示功图的分析和调整，可以优化油井的工作状态，降低油井的油水比，提高油井的产能。
3. 减少停产时间：示功图的分析可以帮助及时发现油井的问题，并采取相应的调整措施，从而减少油井的停产时间，提高油井的连续生产能力。
4. 降低维护成本：通过示功图的分析和调整，可以及时发现抽油机和油井的问题，采取相应的维护措施，从而避免设备的进一步损坏，降低维护成本。
抽油井示功图在抽油机工作状态分析和油井产能评估方面具有重要的应用价值，并且通过示功图的分析和调整可以取得一定的效果。
提高抽油机井泵效的对策与效果分析杜伟
提高抽油机井泵效的对策与效果分析杜伟1. 引言1.1 研究背景抽油机井泵是石油开采中非常重要的设备，其泵效的高低直接影响到油田的开采效率和经济效益。
随着石油资源的逐渐枯竭和油井开采难度的增加，提高抽油机井泵效已成为当前石油行业亟需解决的问题之一。
目前，我国石油行业仍存在许多抽油机井泵效低、能耗高、寿命短的情况。
这些问题不仅影响了油田的正常生产，也使得油田的成本大幅增加。
深入研究如何提高抽油机井泵效，优化其设计和运行，加强维护保养，使用先进的监测技术，已成为当前石油行业的迫切需求。
通过对抽油机井泵效的提升，可以降低能耗，延长设备寿命，提高生产效率，进而实现油田的可持续发展。
本文旨在探讨提高抽油机井泵效的关键因素，制定相应的对策，并评估其效果，为石油行业的发展提供有益参考。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨如何提高抽油机井泵的效率，从而降低生产成本，提高油田开采效率。
通过分析关键因素，设计优化抽油机井泵的结构和参数，提高泵的运行效率，加强泵的维护和保养工作，以及应用先进的监测技术，来实现对抽油机井泵效的提升。
通过本研究，我们旨在为油田生产管理提供科学依据和技术支持，为提高油田开采效率，降低生产成本，保障油田稳定生产做出贡献。
通过评估以上对策的效果，总结出有效的提高抽油机井泵效的方法和措施，为今后类似问题的研究提供参考和借鉴，为我国油田开采技术的发展做出贡献。
2. 正文2.1 提高泵效的关键因素分析为了提高抽油机井泵的效率，首先需要对提高泵效的关键因素进行分析。
泵效的影响因素主要包括以下几个方面：1. 泵的设计和选型：合理的泵设计和选型是提高泵效的基础。
泵的结构、材质、叶片形状等设计参数的选择直接影响泵的性能和效率。
2. 泵的运行状态：泵的运行状态对泵效也有很大影响。
包括泵的转速、进口压力、出口流量等参数，都会影响泵的效率。
3. 泵的维护保养：定期的维护保养对于泵的效率至关重要。
保证泵的内部清洁、密封件的完好以及润滑油的更换等都可以有效提高泵的效率。
稠油井小泵深抽的应用及效果分析
稠油井小泵深抽的应用及效果分析摘要：锦州采油厂所辖的稠油油藏目前存在两高两降现象，即高周期高含水，油井周期产油下降，油层压力下降，区块处于稠油吞吐采油的后期，油层供液能力较差。
为了适应这种低产能现状，我们从2010年大胆实践，采用小泵深抽，目的是使油井生产与油层达到供采平衡，长期稳产，节能增效。
关键词：吞吐后期；小泵深抽；供采平衡；节能1 小泵的应用1.1 理论依据以锦45块为例，从2006年到现在年平均单井日产液量看，年平均单井日产液量由24.6吨/日下降到12.8吨/日。
从（表1）上可以看出年平均单井日产液量逐年下降的。
从正常井测试功图液面资料统计，供液不足的有156口，占月度开井数的51%，从生产井泵效调查表，统计泵效在30%以下的有149口，占月开井数的48.7%，从单井日产量报表统计日产液量小于30吨的井有261口，占月开井数的85.3%，这些都进一步说明目前油层处于低产能状态。
根据泵的理论排量公式：q=1440fsn；s-冲程；n-冲次在不同参数下，不同泵径的理论排量如表四从泵的理论排量表上看，我认为平均单井日产液量在20吨以下的井均可以下入？覬44mm小泵生产，以单井日产液量在20吨为例，同在s=3 ， n=6条件下，1.2 小泵的应用效果我们统计2011年检泵后采用小泵生产的有79口，从采用小泵生产前后油井日产液量日产油量对比看，采用小泵生产后日产液量上升76吨，日产油量上升22吨，实践证明，采用小泵生产能满足于低产井的正常生产的需要。
为了能有力的说明采用小泵生产后，是否能延长油井的生产周期，我们统计了2010年到2011年采用小泵前后完成周期的井，进行周期对比，通过对比可知，共统计换小泵井78口，有56口井延长油井的生产周期，占采用小泵的71.8%，平均单井延长共139.8天，平均单井增油129吨，共增油7227吨。
采用？覬44mm泵生产不仅能满足于低产井，提高油井的泵效，延长油井的生产周期，而且还能节能。
采油工程—— 泵效计算与分析
第三章 有杆泵采油第四节 泵效计算与分析泵效：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：t Q Q =η （3-78） 一、影响泵效的因素（一）地质因素1．油井出砂：2．气体的影响：充满系数：Pl V V '=β （3-79） 式中 P V —— 上冲程活塞让出容积；'l V —— 每冲次吸入泵内的液体体积；如图3-41所示。
图3-41 气体对泵充满程度的影响图3-41中S V 表示余隙容积，l V 表示活塞在上死点时泵内的液体体积，g V 表示泵内气体的体积，令l g V V R /=称泵内气液比，令P S V V K /=称余隙容积比，将S l l V V V -='和R ,K 代入式（3-79）得：RKR +-=11β （3-80） 分析式（3-80）可得出以下结论：（1）K 值越小，β值就越大。
而减小余隙容积S V 和增大活塞冲程以增大P V 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，β值就越大，因此为增加泵效，应尽量减少进泵的气体。
进泵气液比可用下式计算：1.0)1)((+--=S w S P P f R R R （3-81） 式中 P R —— 地面生产气油比；S R —— 泵吸入口处的溶解气油比；S P —— 沉没压力，MPa ；w f —— 油井含水体积分数；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。
（二）设备因素1．活塞的有效冲程：1）静载荷作用下的冲程损失及活塞有效冲程如图3-42，由于转移载荷'l W 上冲程从油管柱上转移到抽油杆柱上使抽油杆柱伸长了r λ，油管柱缩短了t λ，悬点向上移动了t r λλλ+=一段距离后活塞和泵筒才有相对位移，悬点无效的冲程λ称为冲程损失。
抽油井示功图应用实例与调整效果分析
抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是通过记录抽油泵动力参数的变化，反映出抽油泵所遇到的井筒情况。
它不仅可以帮助我们了解井下情况，还可以提高采油效率。
下面给大家介绍一下抽油井示功图的应用实例以及调整效果的分析。
一、应用实例1. 诊断井下问题通过抽油井示功图的分析，我们可以快速诊断井下出现的问题。
比如，如果示功图中出现了压力跳动的情况，可能就是井压太低的原因，需要采取相应的措施提高井下压力。
2. 优化采油方案抽油井示功图可以反映出地层参数的变化情况，从而帮助我们优化采油方案。
比如，某些地层的产油能力很差，抽油泵连续运行可能会增加井底流体黏度，导致采出油量降低。
此时，我们可以通过示功图分析确定最优频率，以达到更高的产量。
3. 监测井下作业效果抽油井示功图还可以用于监测井下作业效果。
比如，砂控作业后，我们可以通过示功图的分析判断井下沙粒的清除情况，从而确定是否需要进行修井作业。
二、调整效果分析抽油井示功图的应用可以调整油井的开采情况，提高采油效率。
下面我们来看一下具体的调整效果分析。
1. 频率调节每个抽油泵的最佳工作频率不同，根据示功图的分析，我们可以确定某个频率下，抽油泵的效率最高。
如果我们进行了频率调节，可以使得抽油泵以最佳频率运行，从而提高采油效率。
2. 降低井下沉积物3. 加强工具的维修保养示功图中出现的异常情况表明工具存在一定的损坏或故障，需要及时加强维护和保养。
如果不及时采取措施，可能导致采出油量降低，甚至直接导致井停产。
以上就是抽油井示功图的应用实例以及调整效果的分析。
通过上述方法的应用，可以帮助我们更好地了解井下情况，提高采油效率，并对井底工具的维修保养提供指导。
【采油 精品】机械采油的计算公式及应用
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2）相关的知识：
如左图演示：观察小孔越低，水喷得越急。
上述实验表明：液体对容器侧壁有压强，压强 随深度的增加而增大。
液体压强的计算公式是： p＝ρgh
式中ρ为液体密度,单位用kg/m3;g＝9.8N/kg;h 是液体内某处的深度单位用m; ρ为液体压强,单 位用Pa.
由公式p＝ρgh可知,
液体的压强大小只跟液体的密度ρ、深度h有关, 跟液体体积、容器形状、底面积大小等其他因素 都无关.
＝13.84 （ Mｐａ）
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4）启示：
1）流压的大小与油井生产有着直接的关系，对于自喷井来说：如果 流压低于井筒液注对井底的回压，那么油井就要停喷。对于抽油井来 说：正常生产时，如果井底流压高，油井生产能力就旺盛。 2）流压的高低与静压有着直接的关系，静压克服渗滤阻力流到井底 的压力就叫流压。 3）流压的大小可通过井口油嘴调节，放大油嘴流压下降，生产压差 增大，产量增加，但不是无限度的。 4）对易出砂的井来说，生产压差增大将使油井出砂加剧，所以在日 常管理中严禁随意放大生产压差采油。 5）静压的大小反映了油层能量的大小，如果注水开发油田注采比大 于1，此时目前地层压力大于原始地层压力，反之小于原始地层压力。 6）在流静压计算公式中因为流静压是靠动液面和静液面折算求出的， 所以知道了流 压和静压同样可以求出动、静液面深度；根据地饱压 差和流饱压差的概念，利用流静压计算公式还可折算出脱气点的位置
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5)题库涉及的相关题型：
1：某注水井油层中部深度为1200米，关井72小时后测得 的井口压力为2.4MPa求地层静压？(注入水密度为1.05t ／ｍ3 ，重力加速度为 10m ／ s2)
解： P井口=2.4 MPa p液柱= ρgh=1.05*1000*10*1200 ／106 =1.05*10*1200／103 = 12.6 MPa P静=P井口+P液柱=2.4 + 12.6 = 15.0 MPa
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分析抽油机井泵效理论计算的实际应用
【摘要】根据多年来对大庆油田部分生产井的实际考察和现场测试，对搜集和测试的数万个数据资料进行研究，并采用抽油机井泵效理论对抽油系的总效率以及井下各功率损失进行计算和分析，参照计算结果，对相关生产井进行了一定的改造，以此检验抽油机井泵效理论计算的实际应用。
【关键词】抽油机井泵理论计算实际应用
目前，抽油机井泵效理论计算在很多油田和石化工程中得到了较广泛的应用，人们对于抽油机井泵效理论计算的实际应用问题也越来越重视。
本文就抽油机井泵效理论计算的实际应用问题主要介绍了以下几个方面的内容。
1 抽油机井泵效理论计算原理说明及实际应用说明
关于抽油机井泵效的计算，通常是基于多相流体力学的原理下，对流体在抽油机井中的流动规律进行研究，以及对水混合物、气、油等流过抽油泵时进行能量上的分析，并依据机械守恒定律将抽油泵的扬程与效率计算出来，以此对抽油机井的能量损失进行定量分析，通过这种方法能够为抽油机井系统效率的提高提供理论上的依据。
本文就抽油机井泵效理论计算的实际应用问题，在现场同步测试的基础上，对30余井次进行了计算，并参照实际计算与分析结果，选取12口井进行了相应的技术改造，并将改造前后的计算结果进行了对比和分析。
2 三种常见问题典型井的介绍与分析
下面，笔者主要选取12口措施井其中的3口为例对抽油机井泵效理论计算的实际应用问题进行探讨和分析。
2.1 油管漏失井
选取一典型的油管漏失井，南8一丁4一320井，该井选用的生产泵是56毫米，泵挂的深度是1012.4米，冲程是3.0米，冲次为每分钟8次。
通过利用抽油机井泵效理论计算的方法，可以得到南8一丁4一320井的实际扬程只有294米，泵效也只有68.8%，抽油杆在传递能量时损失的功率占到了光杆功率的80.5%，因机械磨擦损失的功率占到了输入功率的24.7%，整个井的井下效率十分低下，只有13.4%。
在此基础上提出了相应的检泵措施，经检验发现泵以上有两根油管丝扣腐蚀比较严重，这说明计算结果和分析结论与实际情况是相符的。
在该井稳定生产一段时间后，再次进行同步测试，并进行计算各分析。
计算结果得出，检泵后泵的扬程明显提高了3ll米，泵效也相应提高了20.1%，抽油杆在功率上的损失大大降低，改造后井下效率提高了34.2%。
2.2 泵排液能力与地层供液能力不匹配井
以南3一丁5一14井为例，该井选用的生产泵为44毫米的泵，其冲程是3.0米，冲次是12次每分钟，通过进行同步测试可知，泵效特别的低，因机械磨擦损失的功率占到了输入功率的58.0%，整个井的井下效率也只有21%，抽油杆在传递能量时损失的功率占到了光杆功率的93.8%，损失比较厉害。
经判断分析知，该泵泵内的机械磨擦比较严重，使得油管与抽油杆在上冲和下冲时严重变
形，导致杆与管间的磨损较大，示功图显示有漏失。
该井在正常作业时虽然已经使用了高冲次和大冲程，但整个泵的沉没度还在700米以上，这表示44毫米的泵过小，应该采用56毫米的泵。
用56毫米的泵代替44毫米的泵不仅可以泵的排液能力和地层的供液能力相匹配，还能够有效减小泵的磨损。
改造之前南3一丁5一14井的扬程比较低，仅仅为50米，泵效也只有33.9%，实行改进措施以后，扬程明显提高了552米，泵效也提高了48.5%，而且泵内的磨擦损失也降低了50.4%，整个井的井下效率提高了31.7%。
选用56毫米的泵生产后，泵内磨阻以及杆管间的磨擦损失大大降低，抽油杆下行的阻力明显减小。
同时，泵径加大后，泵的排液能力的有所提高，这使泵的排液能力与地层的供液能力保持一致，有效解决了泵排液能力低于地层供液能力的矛盾。
2.3 气体影响井
通过运用抽油机井泵效理论进行计算发现，南4一丁3一137井有着严重的气体影响，气体影响的系数达到了48.8%。
经分析，决定选用防气泵以有效消除气体影响。
下防气泵前，所使用的是直径为4毫米的常规泵，该泵的冲程是3米，冲次是9次没分钟，其日产油为6吨，日产液为27吨。
实行改进措施后，将常规泵起出，用防气泵取而代之，三天后投入生产。
用防气泵代替常规泵后，抽油机井在生产参数上与原常规泵保持一致，但是其日产油量达到了10吨，日产液量为29达到了29吨。
在生产参数相同的条件下，下防气泵后，其产液量有所提升，泵效和井下效率也得以提高，气体
的影响系数增高了约32.7%，这说明气体的影响程度有了明显的降低。
3 结论概述
（1）通过对实际现场的应用分析，可以得出抽油机井的泵效值通常在70%～90%之间，泵效低于70%的井，应结合实际情况采取适当的措施，以确保泵效在正常范围之内。
（2）通过对300余井次的泵效及功率损失计算分析可知：抽油杆在进行能量传递时会消耗掉一部分能量，这部分损失的能量占到了光杆总功率的42.1%，有时甚至能达到90%以上，这大大降低了抽油机井井下的效率。
因此，要想有效提高井下效率，就必须对其原因进行研究和分析，从降低这部分能量消耗入手。
（3）通过对比12口井实施改造前后的泵效及各能量损失，可以看到在抽油机井上采用节能器件及其他增产降耗措施对于提高泵效效果还是比较明显的。
（4）通过对比部分机井实施改造措施前后以及对现场的实际验证可以得到：抽油机井泵效计算的理论研究结果是正确的；依据该理论所进行的井下能耗的计算是符合实际的；根据理论分析和计算结果所提出的对抽油机井的改造措施是有效的。
该理论为分析和提高抽油机井系统效率和采取节能降耗措施提供了可靠的理论依据，对提高抽油机井的经济效益起到了直接或间接的作用。
参考文献
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