机采系统效率测试与计算

第 第 三 二 章 章
术 定 语 义 和 、 术 定 语 义



第 第 三 二 章 章
术 定 语 义 和 、 术 定 语 义
无功功率 许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、 电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递 。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此 ，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化 为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外， 还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(var)。
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11、杆断脱的示功图
第 第 三 四 章 章
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术 示 语 功 图 和 分 定 析 义
解决方法：必须检泵
12、连抽带喷的示功图
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（这样的井泵效高，套压比油压高）
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8、稠油井的示功图
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此类功力图比较圆滑，肥大。
9、泵卡的示功图
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解决办法：检泵 解卡
10、活塞碰挂的示功图
第 第 三 四 章 章
有效扬程＝动液面深度＋（油压-套压）×1000 ＋（油管吸入深度动液面深度）×（液密-油密） 混合液密度×9.81 液密
油机平衡度：下行电流与上行电流之比，以百分数表示。
泵排量系数（泵效）：实际产液量与理论排量的比值。 功力装置利用率：输入功率（有功功率）与额定功率的比值，以百
分数表示。
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术 简 语 要 和 介 绍 定 义
第 三 第 一 章
章
主要工作参数：泵径、冲程、冲次。 泵径：指深井泵活塞直径的名义尺寸。 冲程：一般指光杆在上、下死点间的移 动距离。有效冲程是指活塞在泵筒中一 行程的长度。 冲次：驴头每分钟上、下运动的次数。 如何选择合理工作参数：当抽油机已选 定，并且设备能力足够大时，在保证产 量的前提下，应以获得最高的泵效为基 本出发点来调整参数。在保证活塞直径 、冲程、冲次的乘积不变时，可任意调 整3个参数。但冲程、冲次、活塞的组 合不同时，冲程损失不同。 一般采用小泵径、大冲程、小冲次， 可减小气体对泵效的影响；对油比较稠 的井，一般采用大泵径、大冲程、低冲 次；对连抽带喷井则选用大冲次快速抽 汲，增强诱喷作用。
视在功率 在电工技术中，将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积，称 为视在功率（apparent power），记为S=UI。 显然，只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于 平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也 就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。 为以示区别，视在功率不用瓦特（W）为单位，而用伏安（VA ）或千伏安（KVA）为单位。
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（2）供液不足示功 图
造成供液能力差的原因： 1、深井泵的工作制度或抽汲参数组合
不合理，泵的排出能力大于油层的供液
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术 示 语 功 图 和 分 定 析 义
能力，造成沉没度太小，液体充不满泵 筒。 （结合检泵加深、降冲次等措施） 2、为防止砂、气体影响泵的正常工作 ，在泵的下边，接装的气锚、砂锚，当 砂、蜡或砂蜡共同进入砂锚或气锚后， 堵塞了部分或大部分进油孔道，致使液 体进入泵筒的流动阻力增大、流量变小 ，动液面升高，液体来不及在泵的进油 时间充满泵筒。
章
术 语 抽 和 油 泵 定 义
抽油泵主要由工作筒、衬套、柱 塞（空心的）和装在柱塞上的游 动凡尔（分上游动、下游动） （也叫排出凡尔）及装在工作筒 下端的固定凡尔（也叫吸入凡尔） 组成。
1—游动凡尔 2—活塞 3—衬套 4—固定凡尔
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术 语 抽 和 油 泵 定 义
第 三 第 三 章
术 指 语 标 和 要 求 定 义
抽油机井监测项目与指标要求
第 三 第 五 章
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监测项目与指标要求见表1。油田渗透率对机采井系统效率影响 系数K 1见表2。泵挂深度对机采井系统效率影响系数K2见表3。
术 指 语 标 和 要 求 定 义
表1 抽油机井节能监测项目与指标要求
监测项目 电动机功率因数 平衡度L % 系统效率（稀油井） % 系统效率（稠油热采井） % 限定值 ≥0.40 80≤L≤110 ≥18/（K1•K2） ≥15 节能评价值 ≥29/（K1•K2） ≥20
L:下泵深度（泵挂） Lf:动液面深度 Ls:静液面深度 hs:沉没度

机械采油井的输入功率 ：拖动机械采油设备的电动机的输 入功率。
抽油机井的光杆功率 ：光杆提升液体并克服井下各种阻力 所消耗的功率。
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术 定 语 义 和 、 术 定 语 义


抽油机井的地面效率 ：光杆功率与电动机输入功率的比值， 以百分数表示。 井下效率：抽油机井的有效功率与光杆功率的比值。 系统效率：有效功率与输入功率的比值。
1—底座 2—支架 3—悬绳器 4—驴头 5—游梁 6—横梁轴承座 7—横梁 8—连杆 9—曲柄销装置 10—曲柄装置 11—减速器 12—刹车保险装置 14—电动机 15—配电箱
抽油机代号的表示
Y-- 游梁平衡
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B—曲柄平衡 F—复合平衡 平衡方式 Q—气动平衡 减速器结构型式代号 H---圆弧齿轮 减速器额定扭矩 光杆最大冲程 悬点额定载荷 游梁式抽油机代号 CYJ 常规型 CYJQ 前置型
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5、油管漏失示功图
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6、出砂影响的示功图
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7、油井结蜡的示功图
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第 第 三 四 章 章
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抽油机井的井下效率 ：抽油机井的有效功率与光杆功率的 比值，以百分数表示。
机械采油井的系统效率 ：机械采油井的有效功率与输入功 率的比值，以百分数表示。 机械采油井的平均系统效率 ：各种机械采油井总输了功率 与输入功率的比值，以百分数表示。 有功功率----电能用于做功被消耗，它们转化为热能、光能、 机械能或化学能等，称为有功功率；又叫平均功率。交流 电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均 值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率， 以字母P表示，单位瓦特。
功率因数，在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做
功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和 视在功率的比值，即cosΦ=P/S。
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术 定 语 义 和 、 术 定 语 义
有效功率----将井内液体输送到地面所需要的功率。
有效功率＝液量（m3/d）×有效扬程×液密×9.81 86400
抽油机井系统效率测试
计算与分析
二○一二年七月
目录
第一章 简要介绍 第二章 定义、术语
宣 目 贯 录 教 材
第三章 抽油泵 第四章 示功图分析 第五章 指标要求
第六章 测试与计算
第七章 注意事项
第 三 第 一 章
章
术 简 语 要 和 介 绍 定 义
第 三 第 一 章
章
术 简 语 要 介 和 绍 定 义
供液不足示功图
第 第 三 四 章 章
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2、吸入部分漏失
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吸入部分漏失是指固定凡尔球与凡尔座配合不严，凡尔座锥体装配
不紧，凡尔罩内落入脏物或蜡卡着凡尔球等而造成漏失。 特点：1、卸载线的倾角比泵正常工作时要小些，漏失量愈大，则倾
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（1）
从功图上看主要表现在活塞下行时，从图上CD1线的变化情况来看 ，由于有个活塞压缩气体的过程，光杆卸载较正常卸载缓慢，到了 D1点时，游动凡尔被打开。光杆载荷才降到最小理论值。因此，减 载线CD1较增载线AB1平缓，成为一条向右下方弯曲的弧线。弧线曲 率的大小，随着进入泵内气体压力的大小而变化。气体压力大，光 杆卸载快，弧线曲率小。反之，曲率大。曲率中心位于弧线的右下 方。这条弧线就是受气体影响的示功图的显著特征。（此类情况存 在油气比大或液面高）
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井下管柱图
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筛管和丝堵是防止有异物进泵。
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动液面：抽油机井在生产过 程中油套管环形空间中的液 面深度叫动液面。（动液面 深度：表示井口到动液面的 距离） 静液面：抽油井关井后，油 套管环形空间中的液面逐渐 上升到一定位置，而且稳定 下来，这时的液面的深度叫 静液面。（静液面深度：从 井口到液面的距离） 沉没度：泵深与动液面的差 值。
角愈小；2、示功图的右上角的形状是比较尖的；3、示功图的左下角
变圆，而且漏失愈严重，越要变得圆；4、增载线比卸载线陡。
排出部分漏失示功图
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4、吸入、排出部分漏失示功图
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双漏失示功图
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术 语 抽 和 油 泵 定 义
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术 语 抽 和 油 泵 定 义
深井泵的活塞在做往复运动： 1、当活塞到达下死点开始上行程的瞬间， 游动凡尔立即关闭，使活塞不连通。此时 ，光杆虽然在上移，但活塞相对于泵筒来 说，实际未动，这样就画出AB斜直线。（ 图1） 2、当弹性变形完毕光杆带动活塞开始上行 （B点）固定凡尔打开，液体进入泵筒并充 满活塞所让出的泵筒空间，此时，光杆处 所承受的负载，仍和B点时一样没有变化， 所以画出BC线。（图2） 3、当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬 间，固定凡尔关闭，游动凡尔打开，活塞 上下连通。此时，油管伸长，抽油杆柱缩 短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动 ，于是画出CD斜线。（图3） 4、当弹性变形完毕，活塞下行，行程快接 近死点时，固定凡尔关闭着，游动凡尔打 开，此时活塞上下连通，光杆上只承受抽 油杆在油中的重量，油管承受了全部液柱 重量，光杆所受负荷不变，所以画出DA线 。（图4）
第 三 第 五 章
章
本章规定了机械采油系统监测项目与指标要求，包括常见的抽 油机井、潜油电泵井和螺杆泵井。监测项目的确定首先考虑了能综 合反映能耗情况的系统效率；其次，针对机械采油电动设备负荷普 遍偏小的实际，考虑了对电网损耗有较大影响的电动机功率因数； 第三，考虑引入了对系统效率有主要影响，并且容易考核的几项指 标做为系数引入到评价体系中，比如：平衡度、渗透率（油藏性 质）、稠油稀油（原油性质）、井深等等。 SY/T5264-2006 《油田生产系统能耗测试和计算方法》，不 仅 增加了节能监测节能评价值，还对部分限定值的指标进行了修订。 其中：对抽油机井来讲，将稀油井的限定值由20%下降为18%，调整 了渗透率的修正系数，将特低渗透油田的修订系数由1.5调整到1.6， 将低渗透油田的修订系数由1.3调整到1.4。对电泵井来讲，将电动 机的功率因数节能监测限定值由0.70调整到0.72，将系统效率由25% 调整到22%，取消了原标准中对电泵井排量系数的 考核指标。
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