提升有杆泵采油系统效率论文

提升有杆泵采油系统效率方法研究

【摘要】本文首先对有杆泵采油系统运行中现存的问题进行了分析与研究，然后从多个方面入手，对提升有杆泵采油系统效率的几点方式与方法展开了全面分析，望引起重视。

【关键词】有杆泵；采油系统；效率；问题；方法

有关的研究资料中认为：有杆泵采油系统效率低下的影响因素是多个方面共同作用的结果，受到电机负载率、抽油机节能效果、传动皮带等关键部件、以及油管伸缩等多个方面因素的影响，常常会致使采油系统的运行效率不够理想。因此，提升其运行效率也应当从以上环节入手，寻找针对性的解决措施与方法。本文针对该问题做如下分析：

1、有杆泵采油系统现存问题分析

在当前绝大部分的油田开采作业中，以有杆泵采油的应用范围最为广泛，所占比重也最大（绝大部分表现为抽油机井）。根据这一实际情况认为：为了能够使工作面在应用有杆泵采油系统的条件下，其经济效益目标能够实现最大化，就需要尽可能的提升有杆泵采油系统在运行过程当中的工作效率，同时合理降低油气资源的开采成本，促进相关采油装置的优化发展。根据这一思路，近年来尝试了大量的研究与实践工作，对有杆泵采油系统进行了合理的优化，取得了一定的实践效果。结合我国采油工作的发展现状来看，近年来机械采油系统的运行效率始终保持着5%以上的增长趋势，但与节能期望之间的差异还相当大。相对于国外较高的油田系统工作效率而言，我国当前有杆

水泵与水泵站考试计算题

六、计算题 (4小题，共50分)： 1.已知某12SH 型离心泵的额定参数为Q=730 m 3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数。（本小题10分）解：30010 360012731145065.365.34343=?==H Q n n s 答：（略） 2. 如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa 的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm ，管长Ｌ1=30m ，摩阻系数λ1=；压水管：直径Ｄ2=350mm ，管长Ｌ2=200m ，摩阻系数λ2= 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ。（本小题15分）解：吸水管计算：s /m ....D Q v 271401431604π42211=??== m .....g v D l λh f 17081922714030028022 211111=???== （2分）压水管计算：s /m ....D Q v 6613501431604π42222=??== m .....g v D l h f 332819266135020002902λ2 222222=???== （2分）总水头损失为： m ...h h h f f 542332170221=++=++=∑ （2分） m H ST 50.6200.2000.3250.74=+-= （2 分） m h H H ST 00.6750.450.62=+=+=∑ KW QH N u 16.10500.6716.081.9=??==γ （2分） KW N N u 23.1507.016.105===η （2分）答：（略） 4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特性曲线2350030Q H +=和水泵在转速为

泵的计算公式

泵的性能参数相关计算公式 1、最小连续流量：查性能曲线→在所选叶轮直径的那条曲线的最佳效率点的流量取25％（20～30％）。 2、关闭点扬程：查性能曲线→在所选叶轮直径的那条曲线的零流量时的扬程。 3、必需汽蚀馀量：查性能曲线→在需要流量的垂线与汽蚀馀量线（所选的叶轮直径线）的交叉点即是。 4、操作点效率：查性能曲线→在所需要的流量和扬程的交叉点所对应的效率。 5、轴功率计算公式：P=QHr 367.2η 6、电机功率选定方法：N=P×安全系数（P≤15kW=×1.25；15＜P≤55kW=×1.15；P＞55kW=×1.1）。 7、最大轴功率：所计算的轴功率乘以系数（P≤30kW=×1.1；P＞3 0kW=×1.2）。 8、泵传动装置效率(ηt)：直联传动＝1.0；平皮带传动＝0.95；三角皮带传动＝0.92；齿轮传动＝0.9～0.97；蜗杆传动＝0.70～0.90。 9、叶轮直径：查性能曲线→以所选点的流量垂线与此点上面的叶轮直径交叉点的扬程按切割定率计算【H H1= (D D1)2】，然后再乘以一个系数（两条叶轮直径线内靠上的乘以1.02，居中的乘以1.03，靠下的乘以1.04）。 10、最大叶轮直径：查性能曲线→是指所选泵的性能曲线上的A 之轮（最大叶轮）直径。

11、支撑方式：CHZE、AY为中心支撑；F、LNK、DBG和立式泵为托架支撑；其它泵为底脚支撑。 12、蜗壳型式：LCZ泵除LCZ200-400、LCZ300-400、LCZ150-5 00、LCZ200-500、LCZ250-500、LCZ300-500为双蜗壳外，其它均为单蜗壳；CHZ泵除CHZ25-200、CHZ25-250、CHZ25-315、C HZ40-160、CHZ40-200、CHZ40-250、CHZ40-315、CHZ50-160、CHZ50-200、CHZ50-250、CHZ50-315、CHZ50-400、CHZ50-450、CHZ80-450为单蜗壳外，其它均为双蜗壳。双蜗壳作用是平衡径向力。 13、设计压力：现在绝大多数泵为2.5MPa；MC、LDF泵按技术部；CHZ系列查CHZE泵样本背面。 14、旋转方向（从电机端看）：F、DBG、AY、DBY、TCF为逆时针；SZ、LZS可顺可逆；其它泵均为顺时针。 15、剖分型式：LZS为轴向剖分；其它均为径向剖分。 16、设计温度：详见样本。 17、进、出口法兰尺寸：查性能曲线。 18、口环：LCZ泵体都有口环，泵盖口环只有315（含315）以上有，叶轮口环都没有；CHZ泵体，泵盖，叶轮前和后都有口环；IH只有泵体有口环；F、DBY泵体、泵盖上有四氟口环；FL泵。 19、机械密封型号：查配套表。 20、轴套尺寸：查配套表，是机械密封型号所对应的尺寸。 21、密封冲洗液流量：查配套表。

泵的效率及其计算公式精选文档

泵的效率及其计算公式精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

泵的效率及其计算公式指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P 表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH （W）或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg （N/ m3） g：重力加速度（m/s）质量流量 Qm=ρQ （t/h 或 kg/s）水泵轴功率计算公式这是离心泵的：流量×扬程××介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g= 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=牛顿

则P=比重*流量*扬程*牛顿/Kg ????? =Kg/m3*m3/h*m*牛顿/Kg ????? =牛顿*m/3600秒 ????? =牛顿*m/367秒 ????? =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了.渣浆泵轴功率计算公式流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率n % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取1，皮带取，安全系数

真空泵地选型及常用计算公式

真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子，降低真空室的气体压力，使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的围，至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个围。因此，为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置，选择真空系统时，应考虑下述各点：确定工作真空围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度围，必须认真研究确定之。确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度，因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲，系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%，比前级泵的极限真空度低50%。被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵液体发生反应，泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。真空容积检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中： S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积（L） t为达到要求真空度所需时间(s)

P1为初始真空度(Torr) P2为要求真空度(Torr) 例如： V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在。目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要： 1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格选用真空泵时需要注意事项： 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强围，如：扩散泵为10-3~10-7mmHg，在这样宽压强围，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个围之，而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

泵的效率及其计算公式

泵的效率及其计算公式指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH （W）或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg （N/ m3） g：重力加速度（m/s）质量流量 Qm=ρQ （t/h 或 kg/s）水泵轴功率计算公式这是离心泵的：流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=2.73HQ/η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的 ρ=1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒

=瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 渣浆泵轴功率计算公式流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率n % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取1，皮带取0.96，安全系数1.2 泵的效率及其计算公式指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg（N/ m3） g：重力加速度（m/s）质量流量Qm=ρQ (t/h 或kg/s)

第三章有杆泵采油

第三章有杆泵采油有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵。有杆泵采油具有结构简单、适应性强和寿命长的特点，是目前国内外应用最广泛的机械采油方式。本章将系统地介绍游梁式抽油机有杆抽油装置、采油原理、工艺设计及油井工况分析方法。第一节有杆抽油装置典型的有杆抽油装置主要由三部分组成，如图3-1所示。一是地面驱动设备即抽油机；二是安装在油管柱下部的抽油泵；三是抽油杆柱，它把地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵柱塞使其上下往复运动，使油管柱中的液体增压，将油层产液抽汲至地面。就整个有杆抽油生产系统而言，还包括供给流体的油层、用于悬挂抽油泵并作为举升流体通道的油管柱、井下器具（油管锚、气锚、砂锚等）、油套管环形空间及井口装置等。图3-1 典型的有杆抽油生产系统 1-吸入阀；2-泵筒；3-排出阀；4-柱塞；5-抽油杆；6-动液面；7-油管；8-套管；9-三通；10-盘根盒；11-光杆；12-驴头；13-游梁；14-连杆；15-曲柄；16-减速器；17-动力机（电动机）一、抽油机抽油机（pumping unit）是有杆抽油的地面驱动设备。按其基本结构抽油机可分为游梁式和无游梁式两大类，目前国内外应用最为广泛的是游梁式抽油机（俗称磕头机）。游梁式抽油机主要由游梁—连杆—曲柄（四连杆）机构、减速机构（减速器）、动力设备（电动机）

和辅助装置等四部分组成，如图3-2所示。游梁式抽油机工作时，传动皮带将电机的高速旋转运动传递给减速器的输入轴，经减速后由低速旋转的曲柄通过四连杆机构带动游梁作上下往复摆动。游梁前端圆弧状的驴头经悬绳器带动抽油杆柱作上下往复直线运动。根据结构形式不同游梁式抽油机分为常规型（普通型），异相型、前置型和异型等类型。常规型和前置型是游梁式抽油机的两种基本型式。 1.常规型抽油机常规型游梁抽油机如图3-2所示。它是目前油田使用最广的一种抽油机。其结构特点是：支架位于游梁的中部，驴头和曲柄连杆分别位于游梁的两端，曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方，上下冲程运行时间相等。图3-2 常规型游梁式抽油机结构 1-刹车装置；2-电动机；3-减速器皮带轮；4-减速器；5-输入轴；6-中间轴；7-输出轴；8-曲柄；9-连杆轴；10-支架；11-曲柄平衡块；12-连杆；13-横船轴；14-横船；15-游梁平衡块；16-游梁；17- 支架轴；18-驴头；19-悬绳器；20-底座 2. 异相型抽油机异相型抽油机是上世纪七十年代发展起来的一种性能较好的抽油机，如图3-3所示。从外形上看，它与常规型抽油机并无显著差别，故常规型与异相型也称后置型抽油机。其结构特点是：曲柄轴中心与游梁尾轴承存在一定的水平距离；曲柄平衡重臂中心线与曲柄中心线存在偏移角（曲柄平衡相位角）。使得上冲程的曲柄转角明显大于下冲程，从而降低了上冲程的运行速度、加速度和动载荷，达到减小抽油机载荷、延长抽油杆寿命和节能的目的。

有杆泵抽油井系统效率因素分析与提效降耗对策

有杆泵抽油井系统效率因素分析与提效降耗对策本文从有杆泵抽油机井的井下工具、地面设备、配套设施等各个环节，对影响有杆泵机采系统效率的因素进行了细致地分析，并针对各影响因素提出了有效的对策，对于提高有杆泵抽油机井的系统效率，降低油井运行成本，实现油井节能降耗，具有一定的指导意义。全面提高抽油机井系统效率是不断降低油井运行费用，改善油井生产工况，提高抽油机井开发效益的有效技术手段，是提高油田工作水平的一个重要方面，也是实现油田可持续发展的重要保证。 1 抽油机井系统效率定义抽油机井系统效率是指将液体举升至地面的有效做功能量与系统输入的能量之比，即系统的有效功率与输入功率的比值。其中，输入功率由现场测试取得，有效功率由下式计算：（1）式中：Pe有效功率，Kw；Q一一油井日产液量，m3/d； 2 抽油机井系统效率影响因素分析影响有杆泵抽油机井系统效率的因素较多，它不仅受抽油设备和抽油参数的影响，而且还受油井管理水平和井况的影响。由于能量在转换和传递过程中，总会发生能量损失，用Pi表示输入功率，用Pe 表示有效功率，用△P表示损失功率，则有：Pi=Pe+△P 根据抽油机井系统的组成情况，可以把损失功率△P分解为8个部分，即：（1）电动机损失部分功率△P1：当电动机输出功率为额定输出功率的60-100%时，电动机的工作效率与额定效率接近或相等，否则将低于额定效率；而在抽油机工作时，负荷变化极大，所以其电动机的工作效率低于其额定效率。据资料显示，电动机的额定效率约为90%，而应用于抽油机上的工作效率只有70%左右，这部分功率损失对系统效率的影响很大。（2）带传动部分的损失△P2：油田应用较为普遍的普通V帶、

螺杆泵采油系统效率分析

螺杆泵采油系统效率分析发表时间：2011-04-01T11:55:34.700Z 来源：《价值工程》2011年第3月上旬作者：田文广罗发明刘荣白素梅 [导读] 文章针对螺杆泵采油工艺特点，开展采油系统效率及其分解研究。田文广 Tian Wenguang；罗发明 Luo Faming；刘荣 Liu Rong；白素梅 Bai Sumei （克拉玛依广陆有限责任公司，克拉玛依 834000）（Karamay Guanglu Limited Liability Company，Karamay 834000，China）摘要：文章针对螺杆泵采油工艺特点，开展采油系统效率及其分解研究。根据该系统地面部分和井下部分能量损失情况分析，建立了系统效率分析模型，对螺杆泵采油技术技能减排有重要意义。 Abstract: Based on the technological characteristics for the oil recovery with screw pump, this paper studies the system efficiency of oil recovery and its decomposition. Based on the analysis of the energy loss situation of the ground segment and the underground part of the system, this paper estyablishes a analysis model of system efficiency, which is important for the reduction of screw pump technology. 关键词：螺杆泵；采油；系统效率；地面效率；井下效率 Key words: screw pump；production；system efficiency；ground efficiency；downhole efficiency 中图分类号：TE9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）07-0019-01 0 引言目前国内各大油田相继进入注水开发的中后期，高耗电量成为制约采油成本的重要因素。提高系统效率有助于降低能耗、提高经济效益[1,2]。本文针对螺杆泵采油工艺特点，开展采油系统效率及其分解研究。根据该系统地面部分和井下部分能量损失情况分析，建立了系统效率分析模型，对螺杆泵采油技术技能减排有重要意义。 1 系统效率分析螺杆泵采油系统由电动机、螺杆泵、抽油杆柱、皮带减速箱以及井口装置等部件组成。通过电动机将地面的电能传递到井下，从而将井下流体举升到地面。整个螺杆泵采油系统的工作过程就是一个能量不断传递转化的过程，而在能量的每次传递过程中都会造成能量损失。螺杆泵采油系统举升流体所必须的有效功率与输入功率的比值为螺杆泵采油井的系统效率[3]。即：η=P有/P入（1）式中：P入为电动机的输入功率，kW；P有为有效功率，即在某一扬程下，将一定量的井下流体举升到地面所需要的功率，kW。式（1）中P入和P有分别可以表示为：P入=×10-3 UIλ（2） P有=Hq/86400（3）式中：U为电机的工作电压，V；I为电机的工作电流，A；λ为功率因数；H为泵的扬程，m。根据螺杆泵举升系统的结构和工作特点，按部件在系统中所处的位置，以盘根盒为界将系统分为地面效率和井下效率两部分，则有：η=P水/P入=P水/P光×P光/P入=η井下×η地面（4）式中：P光为光杆功率，kW。 2 地面效率分析地面部分包括电动机、减速箱和皮带组成，因此地面效率可以表示为：η地面=P光/P入=η1×η2（5）式中：η1为电机效率，%；η2为减速箱和皮带的效率，%。电机效率η1可以表示为：η=P2/P入=（P入-△P2）/P入（6）电机的功率损失随输出功率P2的减小而减小，输出功率可由下式（7）求得[4]：ΔP2=P0+β2[(1/ηH-1)P H-P O]（7）式中：P0为空载时的有功损耗，kW；ηH为额定效率，%；PH为额定功率，kW；β为负载系数，β=P2 /PN。 3 井下效率分析井下部分由抽油杆、螺杆泵和管柱组成，因此井下效率可以表示为：η井下=P水/P光=η3×η4×η5（8）式中：η3为抽油杆效率，%；η4为螺杆泵效率，%；η5为管柱效率（油管锚锚定时，η5=100%），%。抽油杆柱效率η3为光杆功率与泵排出口效率的比值，即：η3=P出/P光=（P光-摩）/P光（9）式中：P出为泵排出口功率，kW；P摩为杆液之间摩擦损失功率，kW；式（9）中杆柱与井下流体见粘滞摩擦损失功率P摩可表示为：P摩=Mrlω（10）式中：Mrl为杆管之间的摩擦扭矩，kN·m；ω为螺杆的自转角速度，rad/s。螺杆泵效率由体积效率和机械效率2部分组成，分别由式（11）、（12）所示[5]：ηV=q/Q（11） ηm=103QΔp/（2.88πMan）（12）式中：ηv为体积效率，%；ηm为机械效率，%；由式（11）、（12）可得螺杆泵效率为：η4=ηvηm=103qΔp/（2.88πMan）（13）式中：Ma为泵轴力矩，N·m。 4 实例分析某螺杆泵采油井的基本参数如下：油层中深1560m，地层温度61.5℃，油管内径62mm，井口油压0.4MPa，产液量50m3/d，含水率35%，动液面672m，泵挂深度1060m，电机的额定功率15kW，原油相对密度0.92，抽油杆组合为：19mm×550m+22mm×510m。通过采用不同泵挂深度进行敏感性分析，得出泵效与泵挂深度关系曲线如图1所示。从图1可以看得出：随着泵挂深度的增加，泵效先增加后下降，在泵挂深度为1060m处泵效最高，因此，采用此深度做为该井的设计泵挂深度。该螺杆泵采油井系统效率分析结果如表1所示。从表1可以看

选泵中效率计算问题

选泵中效率计算问题 ——选泵的节能技术华东建筑设计研究院有限公司马信国摘要：本文阐述了离心水泵效率影响因素，在工程设计中，依照国家标准规定确定水泵效率，合理匹配电机功率，尽量使水泵运行在高效区内。通过案例说明选用高效优质产品重要性，建议在设备材料表中增加水泵节能效率值。关键词：离心泵、效率标准、轴功率、节能评价值 1 前言水泵是建筑给排水设计的常用设备，选用高效率水泵，节省日常运行耗电量，满足工程建设需要，是广大工程师追求的目标之一，也是节能技术的一个重要内容。但是如何确定水泵效率,是选泵中面临的一个难题。 2 离心泵轴功率与电机功率离心泵在实际运转中由于存在容积损失（即泄漏损失）、水力损失（水流在水泵内的摩阻、冲击损失）和机械损失（转动的叶轮和泵轴同固定泵壳等轴承的摩擦损失），造成水泵的效率降低；离心泵的效率实质上是机械、容积和水力三种效率的乘积，它反映了水泵传递功率的有效程度，是离心泵的一个重要参数。 2.1离心泵轴功率计算公式（1）式中：N 轴—水泵轴功率（KW ） Q —水泵输送流量（L/s ） H —水泵输送扬程（m ） η—水泵输送效率（%）该式表明，当流量、扬程一定时，水泵的轴功率与水泵的效率成反比。水泵效率高，其轴功率低，反之，轴功率则高。 2.2 配用的电机功率（2）式中：N 机—电机功率（KW ） K —备用系数 N 轴—水泵轴功率（KW ）备用系数也称富裕系数，它考虑了电机的机械效率等因素，其值随轴功率而异，一般可参考下列数值。见表1。每台水泵配用电机额定功率也可参见ISO5199《离心泵驱动机功率匹配技术标准》中安全余量，详见表2. 3 离心泵的特性曲线要正确选泵就必须了解水泵的性能特点，离心泵的特性曲线通常由生产厂家根据实验测定的Q 、H 、N 轴、η等数据标示绘成一组曲线，供使用者选泵和操作时参考。（见图1）图1 离心泵性能曲线轴机N K N ?=η 102H Q N ?= 轴

液压常用计算公式-液压泵

液压常用计算公式 1、齿轮泵流量（L /min ）: q 。 Vn Vn 。 1000，q 1000 说明：V 为泵排量（ml/r ）； n 为转速（r/min ）； q o 为理论流量（L/min ）； q 为实际流量（L/min ） 2、齿轮泵输入功率（kW ）： P 辽 i 60000 说明：T 为扭矩（N.m ）； n 为转速（r/min ） 3、齿轮泵输出功率（kW ）： P o 说明：p 为输出压力（MP a ）； pq _p_q 60 612 p '为输出压力（kgf/cm 2 ）； q 为实际流量（L/min ） 4、齿轮泵容积效率（% : 说明：q 为实际流量（L/min ）； 2 100 q o q o 为理论流量（L / min ） 5、齿轮泵机械效率（％： 10 ^ 100 2 Tn 说 p 为输出压力（MP a ）; q 为实际流量（L/min ）； T 为扭矩 m （N.m ）； n 为转速（r/min ） 6、齿轮泵总效率（% :

说明： V 为齿轮泵容积效率（% ； m 为齿轮泵机械效率（% 7、齿轮马达扭矩（N.m ）： T P q T T 2 ， t （ml/r ）；T t 为马达的理论扭矩（N.m ）; T 为马达的实际输出扭矩（N.m ）; m 为马达的机械效率（% 8齿轮马达的转速（r / min ）: Q — V q 说明：Q 为马达的输入流量（ml/min ）； q 为马达排量（ml/r ）； V 为马达的容积效率（% 11、液压缸速度（m. min ）: Q V 10A 说明：Q 为流量（L min ）；A 为液压缸面积（cm 2 ）说明：P 为马达的输入压力与输出压力差（ MP a ）； q 为马达排量 9、齿轮马达的输出功率（ kW )：说明：n 为马达的实际转速 10、液压缸面积（cm 2 ）: 2 nT P 60 103 （r / min ）； T 为马达的实际输出扭矩（N.m ） D 2 A - 4 说明：D 为液压缸有效活塞直径 (cm )

水泵的选型和总扬程的计算

水泵铭牌上的扬程称“额定扬程”（这时水泵的效率最高），对一台水泵而言，扬程不是一个常数，当水泵的转速不变时，扬程一般随水泵流量的增加而减小，在中、小比转数范围内，流量的增加幅度比扬程的减小幅度大。因此，水泵的轴功率及电机电流随水泵流量的增加而增大，如果超过倍时，则容易烧毁电机。在选择水泵扬程时，必须清楚水泵总扬程H和水泵净扬程H1的概念及它们的关系。净扬程H1（又叫实际扬程、几何扬程、地形扬程）是指进水面至出水口中心（或排水面）间的垂直距离。水泵总扬程为： H=H1+h+V2/2g 式中：H——水泵总扬程； H1——水泵净扬程； h——管路损失扬程； V2/2g——泵出水口处的动能损失水头。其中h项的计算比较麻烦，下表列出了每100米的钢管管路损失扬程（米）供参考。（塑料管的管损约为钢管的倍，胶管的管损与钢管基本相同，铸铁管损为钢管的倍）

从上表查出的数除以100，再乘以管路的长度（米）就得到所求的h损失扬程。动能损失水头V2/2g对于不同管径为流量的函数，不同管径的数值见表例如，确定一眼深水井的动水位为85m，涌水量为50m3/h，输水管路长度110m，公称内径为75mm的钢管，试计算水泵总扬程。从表中查出每100m管损为15m，那么管损 h=110÷100×15= V2/2g=Q2≈ 所以总扬程 H=85++=102m 选择水泵时水泵的额定扬程应为总扬程的1~倍，就上面例子而言，H泵=（1~）×H=102~ 查说明书型号为200QJ50-150/7-25 需要说明的是，每种泵都有一个适用范围，一般扬程允许在~倍额定扬程范围内使用，流量在~倍额定流量范围内使用。为保证电泵的起动顺利和正常运转，要求变压器负载功率不应超过其

采油工程课程设计-有杆泵抽油系统设计

采油工程课程设计题目：采油工程课程设计 —有杆泵抽油系统设计班级：石工0907 姓名：学号：200904010711

2012年7月《采油工程》课程设计任务书

目录序言 (1) 第一章流入动态预测 (2) 1.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 (2) 第二章垂直多相管流5 2.1 计算充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度的关系 (5) 2.2 作充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度关系曲线 (9) 2.3 初选下泵深度 (11) 第三章杆泵及其工作参数 (11) 3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径 (11) 3.2 确定冲程和冲次 (13) 3.3 抽油杆柱设计（采用近似等强度组合设计方法） (14) 3.4 计算泵效 (18) 3.5 产量校核 (19) 3.6 抽油机校核 (19) 3.7 曲柄轴扭矩计算 (20) 第四章设计结果 (20) 4.1 作下泵深度与泵效曲线 (21) 4.2 各种功率的计算 (22) 4.3 确定平衡半径 (22) 4.4确定泵型及间隙等级 (24) 参考文献 (25)

序言对于某一抽油机型号，设计的内容有：泵型、泵径、冲程、冲次、泵深及相应的杆柱组合和材料，并预测相应抽汲参数的工况指标，包括载荷、应力、扭矩、功率、产量及电耗等。选择合适的有杆抽油系统，不仅能大大地节省材料，而且可以获得最优的泵效。然而，泵效的高低正是反映抽油设备利用效率和管理水平的一个重要指标，提高泵效，从而可以获得更加大的采收率，得到更好的经济效益。有杆泵抽油系统包括油层、井筒流动、机-杆-泵和地面出油管线到油气分离器。有杆泵抽油系统设计主要是选择机、杆、泵、管以及抽汲系数，并预测其工况指标，使整个系统高效而安全的工作。通过两周的采油工程课程设计，我从其中学到了很多，包括动手能力及设计思路和方法，我可以从另外的角度去学习采油工程这门课程，同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的学习生活打下一个良好的基础。尤其是团队合作共处解决问题的能力，也是我充分认识到在集体中我们要善于倾听和理解，学会边听边思考，发散自己的思维，联想生活中经常见到的事物或现象帮助自己理解抽象的难以理解的概念等等。总的说来,虽然在这次设计中自己确实学到了很多的东西,取得一定的成绩,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这都是这次设计的价值所在,以后的日子以后自己应该更加努力认真,以认真踏实的态度去学习，把这些再用到今后的工作中去。

系统效率论文

抽油机的系统效率测试计算及优化分析前言有杆泵采油是世界石油工业传统的采油方式之一，也是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。在我国，采油生产井中大约有90%采用有杆抽油技术，随着油田开发的不断深入，有杆泵采油井所占比例还在不断增大，但是有杆泵采油是石油生产中的主要耗电的采油方式，总耗电占油田生产的1/3，目前全国约有有杆泵采油井9万多口，但系统效率一般不足40%，若系统效率提高10%，以全国9万口机采井计算，每天可节约 6.4 6 10 kW. h，因此，提高有杆泵采油井的生产管理水平，对机采井保持节能高效开采，提高企业的经济效益具有十分重要意义。抽油机系统工作时,是一个能量不断传递和转化的过程,而能量的每次传递都有一定的损失。由地面供入系统的能量减去系统的各种损失,就是系统供给液体的有效能量,将液体举升至地面的有效功功率与系统输入功率的比值即为抽油机系统效率。损失能量是系统工作时消耗的无效功率，包括地面部分的摩擦损失、电动机的热损失、井下部分的摩擦损失、水力损失、容积损失等。求出电动机、皮带、减速箱、四联杆机构等各部位的效率即可得知系统能耗状况。目前,由于有杆泵抽油系统的能耗问题日趋严重,直接影响着原油的开采成本。为了实现油井的正常生产,降低采油成本,采用节能设备并应用新技术、新方法来提高油井的系统效率越来越引起人们的重视.提高抽油机井系统效率,对油田的节能降耗、原油增产及提高经济效益都具有重要意义。抽油机系统效率是衡量抽油机井能耗的重要指标,也是一项综合性计算指标,它涉及到日产液量、动液面深度、油压、套压和耗电量(电流、电压、有效功率)等多项参数。对有杆抽油系统的一些井进行分级效率测试，全面系统地分析影响有杆抽油系统效率的因素及能量在传递过程中消耗的原因,开展提高抽油系统效率研究,已成为我国降低石油开采成本,实现高效经济采油的重点研究课题之一。抽油机系统主要是指从油藏到地面分离器的整个油井生产系统,包括井筒、地面两大部分。油层是系统研究的基础,也是工程与地质的交叉点;井筒部分包含有井筒流体、油管、抽油杆、抽油泵、井下附件等;地面部分由抽油机、电动机、电力系统、出油管线、油气分离系统等组成。要提高机采井系统效率，降低系统能耗，就必须使系统的两大部分相互衔接又相互协调起来,任何一部分衔接协调不好,就会影响整个系统效率的提高及节能效果。通过对机采系统的理论计算,分析了系统效率的构成及影响因素,认为地面设备、井下工具、采油管理等都不同程度地影响了机采井系统效率的提高,从而从管理和新技术运用等方面有针对性地提出了提高机采井系统效率的多项措施。第 1 页共 14 页

有杆泵采油

第三章有杆泵采油第一节抽油装置及泵的工作原理一、教学目的了解抽油机的工作原理，对抽油杆有一定的认识，掌握抽油泵的工作原理。二、教学重点、难点教学重点： 1、抽油机的工作原理； 2、抽油泵的工作原理。教学难点： 1、抽油泵上下冲程中载荷变化、凡尔开关等。三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的图形和动画。四、教学内容本节主要介绍两个方面的问题： 1.抽油装置. 2.泵的工作原理. （一）抽油装置采油方法自喷人工举升气举采油深井泵采油有杆泵采油无杆泵采油有杆泵采油的优点：

a、设备简单 b、结构牢固 c、性能可靠 d、管理经验比较完善有杆泵采油的不足 a、设备笨重（10型，18T） b、仅适用于浅井、中深井 c、对特殊井（斜井、弯井、海口油井）有困难 d、对砂、蜡、盐、气、稠的适应性差目前在人工举升中占绝对多数的还是游梁式有杆泵，因此，本章重点介绍游梁式有杆抽油。通过前面的学习我们知道，任何油井的生产都可分为三个基本流动过程： ①从油层到井底的流动渗流向井流 ②从井底到井口的流动井筒中的流动，涉及到采油方法的问题。 ③从井口到分离器的流动对于自喷井，可分为四个基本流动过程，即增加原油到达井口后的嘴流。有杆泵采油典型特点：

地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体有杆泵采油分类： (1) 常规有杆泵采油：抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。 (2) 地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。常规有杆泵采油是目前我国应用最广泛的采油方式，我国机械采油井占总井数的90%以上，其中有杆泵占机采井的90%以上。全国产液量的60％、产油量的75% 靠有杆抽油采出。设抽油机备抽油杆组抽油泵成其它附件 1、抽油机有杆深井泵采油的主要地面设备，它将电能转化为机械能，将旋转运动转化成往复运动。包括：游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。

真空泵的常用参数计算公式介绍

真空泵的常用参数计算公式介绍 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

真空泵的常用参数计算公式介绍真空常用公式 1、玻义尔定律体积V，压强P，PV＝常数一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。即P1/P2＝V2/V1 2、盖吕萨克定律当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比： V1/V2＝T1/T2＝常数当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。 3、查理定律当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其他绝对温度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2 在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。 4、平均自由程： λ＝(5×10-3)/P (cm) 5、抽速： S＝dv/dt (升/秒)或 S＝Q/P Q＝流量(托升/秒) P＝压强(托)V＝体积(升) t＝时间(秒) 6、通导： C＝Q/(P2-P1) (升/秒) 7、真空抽气时间：对于从大气压到1托抽气时间计算式： t＝8V/S (经验公式) V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。 8、维持泵选择： S维＝S前/10 9、扩散泵抽速估算： S＝3D2 (D＝直径cm） 10、罗茨泵的前级抽速： S＝~S罗 (l/s) 11、漏率： Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1) Q漏－系统漏率(mmHgl/s) V－系统容积(l) P1－真空泵停止时系统中压强(mmHg) P2－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg) t－压强从P1升到P2经过的时间(s) 12、粗抽泵的抽速选择： S＝Q1/P预 (l/s)

螺杆泵系统效率分析

螺杆泵系统效率分析摘要：由于螺杆泵采油系统结构简单，易于安装，投资较少，节能高效，在石油开采技术领域得到了迅速发展和广泛应用。本文针对螺杆泵各组成部分的运动特点和能量损失，建立了螺杆泵采油系统效率分析模型，在进行螺杆泵油井分析的基础上，找到螺杆泵井系统效率影响因素，确定最佳协调点，以为螺杆泵的合理应用提供指导。关键词：螺杆泵井;系统效率;影响因素;分析模型引言螺杆泵采油系统兴起于上世纪90年代，是一种十分重要的机械采油工艺，系统效率和节能效果都优于其他机械采油方式，而且螺杆泵采油系统的占地少、噪音低、管理方便、出液稳定，因此被国内外采油工业广泛应用，经济效益显著。 1.螺杆泵采油系统的工作原理地面驱动单螺杆泵采油系统主要包括四部分，分别是：电控部分、地面驱动部分、井下部分以及配套工具部分。在电动机的带动下，驱动杆按照顺时针方向进行转动，进而带动井下部分的螺杆泵的转子运动。由于转子套在定子橡胶衬套中，在转子运动时，吸入端形成一个密闭的腔体，轴向上移运动，从而在压差的作用下，油液发生上移，从而使油液慢慢从吸入端推挤到排出端，如此反复，就可以将油液从井下举升到地面上。 2.螺杆泵采油系统模型系统效率即为螺杆泵井的有效功率和输入的总功率之比： 3.提高螺杆泵井系统效率的措施在螺杆泵井的生产应用中，排除生产设备以及生产条件因素，对螺杆泵系统效率影响最为密切的因素就是转速。通过对转速的调整，可以使螺杆泵的进出口压差发生改变，从而能够提升螺杆泵井的系统效率。通过以上螺杆泵井模型，我们可以计算得到生产压差和工作转速，确定泵的最佳工作范围。为了降低流压提高采油产量，应在满足泵压头和排量的情况下，尽可能使泵的深度增加。压头和排量的控制可以通过改变转速来实现，泵的压头、排量超量会影响工作点，致使其偏离最佳工作区，因此，需要根据情况确定合适的转速。另外，确定合适的抽汲参数、合理选择驱动电机的功率也是提高螺杆泵系统效率的有效途径。参考文献：

泵的效率及其计算公式之欧阳家百创编

泵的效率及其计算公式欧阳家百（2021.03.07）指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρg QH （W）或Pe=γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ=ρg （N/ m3） g：重力加速度（m/s）质量流量Qm=ρQ （t/h 或 kg/s）水泵轴功率计算公式这是离心泵的：流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位：立方/小时，扬程单位：米 P=2.73HQ/η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η（kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g=9.8比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿 /Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 渣浆泵轴功率计算公式流量Q M3/H扬程H 米H2O效率n %渣浆密度A KG/M3轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600)电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取1，皮带取0.96，安全系数1.2 泵的效率及其计算公式指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。

泵的能效评价

泵的能效评价集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

《指南》中在主要用能设备节能评估中要求：“具体分析主要用能设备的选型是否科学合理，提出节能措施建议”。“计算分析主要用能设备、通用设备等的能效水平”。这两点评价要求。选型是否科学合理即围绕计算分析用能设备的能效水平，能效水平高及选型合理，能效水平低即不合理，即可以提出改进措施。因此设备分析的关键及设备的能效水平计算。以常用设备泵为例，其能效计算及评价如下： 1、当可研中泵的参数相对完整，按《指南》中的评价为例：某单极单吸清水离心泵，流量2432m3/h、扬程320m、转速1480r/min、泵效率82.5%。 (1)计算比转速n s 由流量2432m3/h、扬程320m、转速1480r/min，其比转速为： n s = 4/3 65 .3 H Q n = 4/3 320 3600 / 2432 1480 65 .3? ? = 65932872 . 75 21926 . 4440 =58.7 (2)查取未修正效率η 查《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007），当设计流量为2432m3/h时，未修正效率η=87.6%。 (3)确定效率修正值Δη 查《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007），当比转速n s =58.7时，Δη=7.9% (4)计算泵规定点效率值η 泵规定点效率值η =未修正效率η–效率修正值Δη η =87.6%–7.9%=79.7% (5)计算能效限定值η 1 泵规能效限定值η 1=泵规定点效率值η –4%

采油工艺第三章1

第三章

Gas lift Mechanical production
机械机械采油采油自喷采油
气举法气举法采油采油深井泵深井泵采油采油
采油油方方法法采
Sucker rod pumping
有杆泵采油有杆泵采油
Deep well-pump
无杆泵采油无杆泵采油
Rodless pumping
Self-blowing production

第三章
有杆泵采油
sucker rod pumping production
第一节抽油装置及泵的工作原理第二节抽油机悬点运动规律第三节抽油机悬点载荷的计算第四节影响泵效的因素及提高泵效措施第五节抽油井生产分析第六节抽油设备选择第七节 API RP 11L 第八节抽油井计算诊断技术

有杆泵采油
第一节抽油装置及泵的工作原理
Pumping Equipment and Pump Mechanics 主要内容
抽油装置
抽油泵抽油杆抽油机
泵的工作原理
泵的理论排量泵的抽汲过程
Sucker rod Pumping unit Sucker rod pump

有杆泵采油
一、抽油装置(pump equipment)
抽油机(pump unit)（地面）设 System 备 component组成
Pump
抽油杆(sucker rod)（传递动力）抽油泵(pump)（井下）其它附件(accessories)