影响抽油泵泵效因素分析
影响抽油机井泵效的因素分析与对策探讨

影响抽油机井泵效的因素分析与对策探讨随着石油资源的逐渐枯竭,油田开采难度逐渐增大。
在油田的开采过程中,抽油机井泵起着至关重要的作用,然而其效率受到了种种因素的制约。
本文将就影响抽油机井泵效的因素进行分析,并提出相应的对策探讨。
1. 井底流体性质井底流体的性质直接影响着井泵的效率。
当井底含气过多时,易造成井泵液柱裂,从而导致产量减少或者井泵损坏。
井底液面高度和井底水压也会影响井泵的产量和效率。
2. 油层渗透率油层的渗透率是决定井泵效率的重要因素之一。
当油层渗透率较低时,井泵需要花费更大的功率才能将地下的原油提取上来,从而影响井泵的效率。
3. 泵的质量和状态泵的质量和状态直接关系到井泵的效率。
当泵的质量不好或者处于磨损状态时,易造成泵的漏泄或者故障,从而降低井泵的效率。
4. 电力供应稳定性抽油机井泵需要大量的电力供应,当电力供应不稳定时会造成井泵的工作不稳定,影响到井泵的效率。
5. 井筒通透性井筒的通透性决定了井泵吸油的速度和效率。
当井筒通透性不好时,会导致井泵效率低下,产量减少。
6. 抽油机井泵配置和调度抽油机井泵的配置和调度也影响着井泵的效率。
当配置不当或者调度不及时时,会造成井泵的浪费和效率降低。
针对井底流体性质,可以采取以下对策:提前进行井底的气体除尽处理,保证井底的液面高度和水压稳定,确保井底的液体性质符合井泵的要求。
针对油层的渗透率,可以采取以下对策:可通过改善油层的渗透性或者采取提高井泵的抽油效率的手段,以提高井泵的效率。
针对泵的质量和状态,可以采取以下对策:定期对泵进行维护保养和检修,确保泵的质量和状态良好。
可以考虑使用质量更好的泵来提高井泵的效率。
针对电力供应稳定性,可以采取以下对策:加强与供电部门的沟通合作,保证电力供应的稳定性,或者考虑使用备用电源来应对电力供应不稳定的情况。
针对井筒的通透性,可以采取以下对策:在井筒不通透的情况下,可以采取酸洗井眼和井下充注等措施来改善井筒的通透性。
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抽油泵是一种用于将液体从一个低压区域抽到一个高压区域的机械设备。
抽油泵的泵效是指单位时间内抽取的液体的能量效率,影响抽油泵泵效的主要因素有以下几个方面:1. 输送介质的物理性质:液体的黏度、密度和流变性质等对泵效有直接影响。
黏度越大、密度越大、流变性越强,泵效越低。
2. 泵的结构和工作状态:包括泵的内部结构和几何参数、叶轮的叶片角度、进、出口管道的布局以及液体的入口速度和压力等。
这些参数直接影响泵的流量和扬程,进而影响泵效。
3. 液体的温度:温度对液体的黏度、密度和流变性质有直接影响,从而影响泵效。
高温下液体的黏度较小,泵效相对较高,而低温下液体的黏度较大,泵效较低。
4. 泵的选型和匹配:选择合适的泵型和配套的管道能够提高泵的效率。
泵的选型应符合输送介质的需求,避免过大或过小的泵型,以确保泵的工作在最佳点附近。
针对以上因素,可以采取以下措施来提高抽油泵的泵效:1. 优化泵的结构和几何参数:合理设计泵的内部结构,减小泵的内部摩擦阻力,提高泵效。
通过调整叶轮的叶片角度和进、出口管道的布局,使液体的流动更加顺畅,减少能量损失。
2. 选择合适的材料和涂层:选择适用于输送介质的材料和涂层,减少泵叶轮和泵壳的磨损和腐蚀,提高泵的使用寿命和效率。
3. 控制液体的温度:合理控制液体的温度,将其控制在一个适宜的范围内。
一方面,避免液体过热引起黏度变小,避免液体过冷引起黏度变大,从而影响泵效。
4. 选用高效率和节能的电动机:选用高效率的电动机,提高电机的转换效率,减少能源的消耗,进而提高整个抽油泵系统的泵效。
提高抽油泵的泵效需要从多个方面综合考虑,包括液体的物性、泵的结构和工作状态、液体的温度以及泵的选型和匹配等因素。
通过优化泵的设计和选材,控制液体的温度,选用高效率的电动机等措施,可以有效提高抽油泵的泵效。
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。
如何提高抽油泵泵效

如何提高抽油泵泵效
一、抽油泵低效的原因
1.井下供液不足是影响泵效的主要因素之一;
2.油中含气是影响泵效的另一主要因素;
3.油管自由悬挂增加了冲程损失,进一步降低了泵效:一是增加冲程
损失;通过理论计算,由于油管伸缩所造成的冲程损失为0.1-0.2m,
泵效损失为2-7%。
二是造成油管柱漏失;通过计算,由于漏失可
造成2-3%的泵效损失。
4.不合理的防冲距会减小泵的充满程度,从而降低泵效:抽油泵属于
容积式泵,如果防冲距大于合理防冲距,抽油泵在高气液比油井中
生产时,势必在泵筒内残留一定体积的气体,这部分气体在抽油泵
正常生产时,反复压缩,降低了抽油泵的充满度,从而降低了油井
泵效。
二、解决办法
1.进行优化设计,调整供排关系:采用高强度的H级抽油杆加深泵挂,
放大生产压差;协调油井供排关系,对抽油井进行调参生产;杆柱
组合优化设计,进行D级杆加深泵挂;
2.进行防气技术研究:防气工具的研制:偏心气体分离器;同心腔体
气锚;针对特殊井小直径气锚;研制防气泵;
3.进行油管锚定技术研究:液压油管锚提高油管稳定性,防止油管串
动;
4.合理调整防冲距:调整防冲距理论研究,将目前防冲距由平均0.7m
调整为0.1m,泵充满度提高12%。
影响抽油机井泵效的因素分析与对策探讨

影响抽油机井泵效的因素分析与对策探讨抽油机井泵是油田生产过程中的重要设备,其效率直接影响到油井的生产能力和经济效益。
分析影响抽油机井泵效的因素,并制定相应的对策,对于提高油井生产效率具有重要意义。
影响抽油机井泵效的因素有以下几方面:1. 液体物性:油井中液体的粘度、密度、温度等物性会影响井泵的工作效率。
一般来说,液体粘度越大,井泵效率越低。
可以通过加热液体、改变液体组成等方式来降低液体粘度,提高井泵效率。
2. 油井压力:油井的出口压力是影响井泵效率的重要因素。
当油井压力较高时,井泵所需驱动压力较小,工作效率较高;而当油井压力较低时,井泵需承受更大的驱动压力,工作效率较低。
可以通过增加油井的注水量、调整注水压力等方式,提高油井压力,从而提高井泵效率。
3. 井筒参数:包括井深、井腔直径等参数会影响井泵效率。
井深较大时,液体的排泄阻力较大,井泵效率较低;井腔直径小,则液体流过阻力较大,井泵效率也较低。
在设计井筒时应尽量选择适当的井深和井腔直径,以提高井泵效率。
4. 井筒垂直度:井筒的垂直度会影响井泵的阻力和井口压力。
垂直度较差时,液体在井筒中的流动会受到阻碍,导致井泵效率较低。
在施工过程中,应注意保持井筒的垂直度,以提高井泵效率。
以上仅是影响抽油机井泵效的一些主要因素,实际情况还可能涉及更多因素。
针对这些影响因素,可以采取一些有效的对策来提高抽油机井泵效。
可以优化油井的注水方案,在考虑经济成本的前提下,增加注水量和注水压力,提高油井压力,从而提高井泵效率。
可以通过改变液体组成、温度等方式来调整液体物性,降低液体粘度,减小井泵所需驱动压力,提高井泵效率。
还可以在井筒施工过程中采取相应的措施,保持井筒的垂直度,防止井泵因液体流动受阻而效率降低。
影响抽油机井泵效的因素有很多,每个因素都需要针对性地采取相应的对策。
通过优化注水方案、调整液体物性以及保持井筒垂直度等措施,可以显著提高抽油机井泵效,进而提高油井的生产能力和经济效益。
有杆泵抽油作业中影响泵效因素及采取的措施--

有杆泵抽油作业中影响泵效因素及采取的措施班级:采油10302班学号:201024160238 姓名:王敏一.泵的工作原理1.泵的分类抽油泵是抽油的井下设备。
它所抽汲的液体中含有砂、蜡、气、水及腐蚀性物质,又在数百米到上千米的井下工作,有些油井的泵内压力会高达20M p a以上。
所以,它的工作环境复杂,条件恶劣,而泵工作的好坏又直接影响到油井产量。
抽油泵主要由工作筒(外筒和衬套)、柱塞及游动阀(排出阀)和固定阀(吸入阀)组成。
按照抽油泵在油管中的固定方式,抽油泵可分为管式泵和杆式泵。
二.泵的抽汲原理泵的工作原理图(a)上冲程(b)下冲程1-排出阀 2-柱塞 3-衬套 4-吸入阀(1)上冲程抽油杆柱带着柱塞向上运动,如图(a)所示。
活塞上的游动阀受管内液柱压力而关闭。
此时,泵内(柱塞下面的)压力降低。
固定阀在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被打开。
(2)下冲程抽油杆柱带着柱塞向下运动,如图2-1(b)所示。
固定阀一开始就关闭,泵内压力增高到大于柱塞以上液柱压力时,游动阀被顶开,柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部,使泵排出液体。
三.影响泵效因素分析3.1 地质因素3.1.1 出砂对泵效的影响油井出砂的主要原因是油藏储层为疏松胶结砂岩。
另外,在油田开发中后期,由于长期注水或注气开采也会极大的破坏储层架,造成油井出砂。
砂子磨损凡尔球、凡尔座、活塞及衬套等部件,导致泵效降低。
固定凡尔或游动凡尔砂卡或砂埋也影响泵效。
3.1.2 气体对泵效的影响油层能量低,供液不足或含气体的井,当泵入口处的压力低于饱和压力时,进入泵内的将是油气混合物,进入泵内油的体积减少,使泵效降低。
另外,活塞在下死点时固定凡尔和游动凡尔之间的余隙中存在着高压油气混合物,在活塞上行时,油气混合物膨胀,固定凡尔不能立即打开,使泵效降低。
3.1.3 漏失对泵效的影响当油井中含有游离气体时,对泵的工作效率有很大的影响,严重时将发生气锁现象,有时还可能发生气蚀现象,泵筒中的缩气体刺伤凡尔球和座,引起漏失,降低泵效。
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【摘要】抽油泵的泵效受到多方面因素的影响,主要包括流体性质、泵的结构设计和使用环境等。
为提高泵效,可以通过优化设计、定期维护、提高操作技能、使用高效能材料和采用先进技术等措施来实现。
本文旨在分析这些影响因素,并提出有效措施来提高抽油泵的泵效。
通过总结分析,展望未来,为抽油泵的泵效提升提供思路和方法。
未来的研究可以深入探讨更多先进技术的应用,以进一步提高抽油泵的泵效。
通过这些努力,我们可以更好地满足油田开采的需求,提高油田生产效率。
【关键词】抽油泵, 泵效, 流体性质, 结构设计, 使用环境, 优化设计, 维护保养, 操作技能, 高效能材料, 先进技术, 总结分析, 展望未来, 研究展望1. 引言1.1 背景介绍抽油泵是油田开采过程中不可或缺的设备,其泵效的高低直接影响到油田生产效率和成本。
随着油田开采技术不断发展,抽油泵的性能要求也越来越高。
传统的抽油泵在效率、稳定性和使用寿命方面存在着一系列的问题,例如能效低、易损件磨损快、运行不稳定等。
针对抽油泵泵效问题的研究已成为当前油田开采技术研究的热点之一。
抽油泵的泵效受到多种因素的影响,包括流体性质、泵的结构设计以及使用环境等因素。
了解这些影响因素对于提高抽油泵的泵效至关重要。
通过分析这些主要因素,可以找到改进抽油泵性能的有效措施,进而提高抽油泵的工作效率和运行稳定性。
对抽油泵泵效影响因素的深入研究具有重要的理论和实践意义。
在这样的背景下,本文旨在通过对影响抽油泵泵效的因素进行深入分析,并提出具体的优化措施,以期为抽油泵的改进提供参考和指导。
1.2 研究意义抽油泵是油田生产中非常重要的设备,其泵效的高低直接影响着油井的生产效率和成本。
通过对抽油泵泵效的主要影响因素进行研究和分析,可以更好地了解泵效变化的原因,为提高油田生产效率提供指导。
研究抽油泵泵效的意义在于可以帮助油田企业有效降低生产成本,提高生产效率,保障油井长期稳定生产。
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抽油泵是石油生产过程中常见的机器设备之一,它的泵效是指单位时间内泵送的油量,是评价抽油泵性能的重要指标。
影响抽油泵泵效的主要因素有以下几个方面:1.井深和压力井深和压力是影响抽油泵泵效的主要因素之一。
井深越深,抽油泵所受的重力作用就越大,导致摩擦力增大,油管摩擦阻力也就越大,泵效越低。
压力越高,油管内摩擦力也越大,从而提高了泵效。
2.油的粘度和密度油的粘度和密度也是影响抽油泵泵效的因素之一。
油的粘度和密度越大,泵送所需的功率也就越大,导致泵效越低。
因此,在实际生产中应根据所采榨油的粘度和密度特点,选用适合的抽油泵。
3.泵型和转速泵型和转速也是影响抽油泵泵效的因素之一。
泵型不同,由于内部结构不同,其泵送效率也会有所不同。
相同类型的抽油泵在泵送时,转速越高,泵效越高。
但是,当转速达到一定高度时,液体在叶轮中的流速过快,会导致离心力不足,并发生回流,导致泵效的降低。
如何提高抽油泵泵效?1.选择适当的泵型如前所述,不同类型的抽油泵在泵送效率上存在差异。
因此,在生产中应根据不同的采油井特点选择适当的类型的抽油泵,以期达到最佳的泵效。
2.减少摩擦阻力摩擦阻力是影响抽油泵泵效的重要因素。
可以通过减少油管、阀门和泵内部的摩擦阻力,来提高抽油泵泵效。
3.优化操作正确的操作是保证抽油泵泵效的关键。
应确保抽油泵的正常运行以及采用适度的转速和流量,使得抽油泵在满足采油要求的前提下,最大程度的提高泵效。
同时,应遵循操作规程,坚持定时维保抽油泵,使抽油泵保持其最佳状态。
4.采用新技术在现代化技术环境下,一些新技术也被用来提高抽油泵泵效。
如采用变频控制技术,调节电机的转速和运行模式,可以提高泵效,并能够避免额外的能量浪费和运行成本的增加。
综上所述,影响抽油泵泵效的因素较多,针对不同的因素,应采取不同的措施来提高泵效。
只有在生产过程中充分考虑这些因素,并采取措施加以解决,才能取得最佳的泵效和经济效益。
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Φ38 216 0.1555 371 0.2671
Φ44 248 0.1786 403 0.2902
Φ57 306 0.2203 570 0.4104
mL/min
m3/12小时
592
0.4262
705
0.5076
1055
0.7596 0.4-2.3%
泵效损失(参照表一中的理论排量)
0.63-2.9% 0.53-2.52%
抽油泵工作上冲程(泵吸液)转化为下冲
程(泵排液),即泵腔由低压腔转化为高压腔
时,柱塞上游动阀球开启产生向上的瞬时冲击 力较大,与下行的抽油杆柱相互作用,造成柱
塞上部较细的抽油杆柱在压应力作用下产生较
大的弯曲变形,从而造成较大的冲程损失,降 低抽油泵排量。
上冲程转换为下冲程时,柱塞下行对泵
筒充液腔产生的压力通过阀座孔作用于阀球 上的力必须大于阀球承受的液柱压力,阀球 才能打开,受力分析见图一,在打开瞬间, 这个力作用在整个阀球上,通过阀球、阀罩 将力传递给抽油杆柱。
规定值推算抽油泵每天理论排量的泵效损失见表一;漏失量试验
数据统计平均值见表二。
பைடு நூலகம்
注:试验压力:10MPa ;试验介质为10号轻柴油;单位:最大漏失量
mL/min
图一
抽油泵配合间隙理论最大漏失量规定(极限)值
表一
推算抽油泵每天理论排量的泵效损失
泵径规格
Φ38
冲程X冲次 理论排量 2# 间 隙 漏失量 泵效损失 漏失量 泵效损失 漏失量 泵效损失 7.25% 4.43% 2.44% 9 14.76 12 19.68 0.36 1.83% 0.655 3.33% 1.07 5.44% 4.35% 6.24% 2.66% 3.79% 1.46% 2.07% 15 24.60 9 20.11
表三 阀副基本参数
内
容
一、抽油泵漏失状况分析
二、抽油泵阀球启闭造成的排量损失分析
三、泵腔未充满造成泵效损失及应对措施
四、抽油杆柱、油管柱伸长对泵效影响分析
五、认识及建议
一、抽油泵漏失状况分析
通常认为抽油泵漏失对泵产量影响较大,用户便采用小间隙
抽油泵以减少漏失;以Φ38、Φ44、Φ57三种常用规格抽油泵的 常用间隙(2、3、4号间隙)的漏失情况为例进行理论计算和试 验统计分析:在GB/T18607《抽油泵及其组件规范》附录B中,上 述三种泵的理论最大漏失量规定值见图一;根据理论最大漏失量
3# 间 隙
4# 间 隙
注:1、抽油泵工作时,上冲程排液过程中产生漏失,下冲程进液过程中不产生漏失; 每天产生漏失量=12(小时)X60(分种)X最大漏失量(mL/min)X10-6。 2、冲程X冲次单位为m/min;理论排量、漏失量单位为m3/d。
表二 漏失量试验统计平均值 泵径规格
漏失量
2#间隙 3#间隙 4#间隙 mL/min m3/12小时 mL/min m3/12小时
注:1、数据来源:对一定数量、某一规格、某一间隙抽油泵漏失量试验值统计 计算平均值,对其计算12小时(相当抽油泵实际工作一天)的漏失量。 2、2号间隙漏失量统计了160台,3号间隙漏失量统计了120台,4号间隙漏失 量统计了60台。
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
柱塞下行,使柱塞下部泵腔变为高压 腔达到压强P2时,所需的杆住下行力 ,根据作用力与反作用力原理,这 个力将反向作用于抽油杆柱上,为抽 油杆的轴向压力 N;
图 二 阀 副 启 闭 受 力 示 意 图
F4=π/4×D22×(P2-P1)。
F4
按1000米泵挂深度计算(不考虑沉没度和井口回压),设定 作用在阀球上的液柱压强为10 MPa;则阀球打开瞬间,作用于阀 球上的压强P2、阀球对球腔的撞击力F3、产生压强P2所需的杆柱下 行力F4(即作用于抽油杆上的轴向压力)。常规阀副基本尺寸参 数和P1、 P2见表三; F3、 F4见图三。
Φ44
12 26.82 0.417 1.55% 0.763 2.84% 1.256 4.68% 3.75% 4.85% 2.28% 2.92% 1.24% 1.61% 15 33.52 9 33.25
Φ57
12 44.33 0.536 1.21% 0.979 2.19% 1.613 3.64% 2.91% 1.77% 0.97% 15 55.41
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
阀球开启时产生向上的撞击力造成柱塞上部抽油杆柱弯曲变 形所产生的冲程损失,而这部分损失往往被忽略。
图 二 阀 副 启 闭 受 力 示 意 图
F4
D1:阀球直径 mm; d1:阀座孔径 mm; D2:柱塞直径 mm; P1:阀球关闭时,作用于阀球上的液柱
图 二 阀 副 启 闭 受 力 示 意 图
压强 MPa;
F1:阀球关闭时,作用于阀球上的液柱 压力 N,
F1=π/4×D12×P1;
P2:阀球打开瞬间,作用于阀座上的压 强 MPa(即泵充液腔压强);
F4
F2:阀球瞬间打开后,P2通过阀座孔作用 于整个阀球上的力 N, F2=π/4×d12×P2; F2≥F1时,阀球才能打开;
图 二 阀 副 启 闭 受 力 示 意 图
F3:阀球瞬间打开后,作用于阀球下部压
强与上部压强的压差产生的对阀球的 冲击力 N,
F3=π/4×D12×(P2-P1);
F4
F4:上冲程转为下冲程后,抽油杆柱推动
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
抽油泵工作寿命,根据井况选择合理间隙、密封段长度以保证所需
的漏失量是必要的,如印度尼西亚采用10号间隙长度为3英尺的柱 塞用于稠油油井,美国CDI公司采用7号间隙等;从计算分析中看出 抽油泵漏失造成的液量损失一般小于5%,目前采油现场抽油泵泵效 为25-65%,造成泵效损失并不完全是抽油泵漏失造成的,漏失造 成抽油泵系统效率的减少一般小于5%。