机采系统效率影响因素及对策简析
抽油机井系统效率影响因素分析
抽油机井系统效率影响因素分析摘要：抽油机井目前普遍存在系统效率偏低的问题。
本文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，结合油井生产运行情况，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。
关键词：抽油机井系统效率措施1 机采系统效率影响因素及分析1.1 地面设备对系统效率影响分析1.1.1 电机影响电动机是抽油机井的主要动力设备，也是油田主要的耗能设备之一，机采系统的耗电量最终也体现在电动机耗电上。
电机的影响关键在于电机负载率的影响。
电机负载率过低时,电机效率和功率因数下降,电机处于“大马拉小车”现象,严重影响抽油机系统效率。
多年来抽油机的驱动电机一直采用通用系列异步电机，这种电机额定功率运行时的效率和功率因数呈现最大值，而当负载降低时，效率和功率因数都随之下降，无功损耗随之增大。
为解决异步电机所带弊端，我站从2009年开始推广使用永磁电机等节能电机，目前，节能电机已经占全站总电机数的76.5%。
1.1.2 皮带影响皮带在转动过程中会带来功率损失，皮带传动损失包括:①绕皮带轮的弯曲损失。
②进入与退出轮槽的摩擦损失。
③弹性滑动损失。
④多条皮带传动时，由于皮带长度误差及轮槽误差过大造成的各条皮带间载荷不均而导致的功率损失。
现在使用的皮带一般都是联带和单带，通过上面的分析，我们发现联带与单带相比，能够减少能量损失，所以应尽量使用联组皮带。
1.1.3 减速箱影响减速箱损失包括轴承损失和齿轮损失，它们都是由摩擦引起，减速箱中一般有三对人字齿轮，齿轮在传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就会发生摩擦与损失，增加动力消耗，降低传动效率。
如果减速箱润滑不好，减速箱的损失将增加，效率将下降。
1.1.4 四连杆机构影响在抽油机四连杆机构中共有三副轴承和一根钢丝绳。
四连杆机构损失主要包括摩擦损失及驴头钢丝绳变形损失。
抽油机井机采系统效率影响因素分析
881 抽油机井系统效率及影响因素分析从抽油机井系统来看，其能够持续地进行能力转化与能量传递，有效能量与油井的入口能量之比是油井采油系统的效率，而系统的效率，则包括地面和井下效率，从四连杆、减速箱、皮带、电动机等构成，后者是油管柱效率、抽油泵效率、抽油杆效率、盘根箱效率构成的。
地面因素主要有抽油机在运转过程中负荷具有交变载荷的特点，要求在选择驱动电动机容量时都留有足够的裕度。
井下因素主要有油管柱功率损失直接影响到机采系统效率的高低，其损失主要包括油管漏失损失、产出液与油管内壁产生的摩擦损失和油管弹性伸缩损失等。
抽油杆的摩擦及弹性伸缩损失。
设计和管理因素主要有泵径、泵深、冲程、冲次的大小对杆柱和液柱的惯性载荷、泵阀球的运动、柱塞的有效行程及运动状态都起着决定作用[1-2]。
2 提高抽油机井提高系统效率措施系统效率是由产液量、有效扬程、电机输入功率等因素决定的要提高系统效率就必须要减少各个环节的损失。
2.1 优化抽油机井间开制度单井系统效率的高低是有杆抽油井运行是否协调的重要标志，单井系统效率越高，产液的吨油耗电量越少。
以“有效冲程最大化、生产载荷最小化”为原则，重点开展油井间开、参数优化、平衡调整等工作，治理井泵效提高5.6%，系统效率提升1.2%[3]。
通过评价电费与效益关系，确定无效井临界效益产量0.033吨/小时，依据液面恢复，按照单井供液能力，确定停井时间。
关井时间通过液面恢复法确定最佳关井时间5天。
充分依托现有数字化建设条件，通过数据采集、远程控制两个方面的智能化技术建设，实现油井管理智能化，打造智能采油示范区，图1[4-5]，见表1。
图1 地层井下关井压力测试抽油机井机采系统效率影响因素分析陈鹏 曹开开 刘强延长油田股份有限公司志丹采油厂 陕西 延安 716000摘要：油田开采选用的多为有杆抽油法，近些年来油田开采工程的开展，采油成本有了明显的上升，采取针对性的改进措施，以此来提升采油效率，提高油田开采的经济效益。
影响机采井系统效率的因素分析及对策探讨
影响机采井系统效率的因素分析及对策探讨发布时间：2022-09-12T07:28:16.367Z 来源：《科技新时代》2022年第2月4期作者：何明升[导读] 抽油机井系统效率主要由地面运行设备的效率和井下杆管泵效率两部分构成。
是抽油机何明升中国石化胜利油田分公司孤东采油厂山东东营257000摘要：抽油机井系统效率主要由地面运行设备的效率和井下杆管泵效率两部分构成。
是抽油机井能源利用水平的重要经验技术指标。
本文分析影响抽油机井系统效率的因素的基础上阐述了孤东采油厂提高抽油井系统效率的配套实用技术，根据不同类型的区块各项技术进行了组合使用，取得了良好的效果。
关键词：抽油机井系统效率影响因素实用技术0 引言机采采油是孤东采油厂目前主要的机械采油方式，也是耗能的重要方面。
对以抽油机井为主要生产方式的油田而言，实现降本增效的一个重要的途径就是提高抽油机井的系统效率。
为了充分挖掘抽油机系统的节能降耗潜力，进一步优化抽油机井地面拖动系统和地下产能的配套，提高抽油机井系统效率，孤东采油厂在提高机采系统效率的方面应用了许多节能降耗的实用技术和设备，达到提高抽油机井系统效率、节能降耗的目的。
1 影响机采井系统效率的因素分析1.1地面因素一般情况下抽油机负载波动很大，在正常运转中会出现抽油机的运转速度大于电机对它的驱动速度的情况，抽油机就拖动电机发电，这种倒发电会影响电机的效率；同时，游梁式抽油机——深井泵装置中电机负荷的变化十分剧烈而频繁，使电机输出功率波动很大，造成电机的效率降低，损耗也必然增大。
抽油机型机型、参数过大，部分井由于产量预测偏高或产量递减速度快，出现“大马拉小车”的现象，使设备使用效率降低。
因为机型越大，其内部结构越大，相应的轴承损失、齿轮损失以及组件变形损失也越大。
在低产量井上，产液量与机型不匹配，会造成过多能量浪费。
1.2井下因素受杆、管、泵间摩阻的影响，该摩阻是影响抽油机井系统效率的关键因素，其效率占井下效率的90%。
影响抽油机井系统效率因素分析及对策
影响抽油机井系统效率因素分析及对策通过提高抽油机效率的措施，掌握提高抽油系统效率的途径，为提高抽油机的效率奠定基础，从而提高油井的生产效率，建立最佳的经济效益。
在分析影响抽油系统效率的因素后，采取必要的纠偏措施，满足了油田生产的基本条件，有效地提高了抽油机系统的工作效率，提高了油田的生产效率。
影响抽油机效率的因素是多方面的，通过降低电动机功耗，提高电动机效率，减少泵漏，提高抽油泵效率，保证抽油系统高效运行，提高最终采收率。
标签：机采系统效率；影响因素；策略分析抽油机井系统效率可以反映出机采系统的效率，如果系统的效率高，那么无效损耗低。
为节省机采井施工的成本，文章分析了影响机采系统效率的原因，并且阐述了相关提率策略。
抽油机井系统的效率可检验油井作业的水平，作为反应出油井作业的效率，考量用电损耗的程度关键性指标。
所以说，如何提升抽油机井系统的效率，实现油田作业的节能降损、节约石油生产的成本，获得最大化效益是值得大家研究的问题。
1. 影响机采系统效率因素分析1.1 影响地面系统效率因素分析1）电动机：通常电动机的类型、质量的好坏、抽油机平衡性、配置合理性、老化的程度等影响到电动机的效率。
特别是类型、质量以及配置，还有抽油机平衡度是重要的因素。
2）皮带：在三角式皮带传动的时候，受到弹性方面因素的影响，弹性容易变形，并且能量会损失，难防止发生相互间错动、和打滑以及震动问题，导致有些能量损失。
特别是皮带的松紧度，这是关乎到皮带的效率关键性因素。
3）减速箱：减速箱具有三组人字齿轮，当齿轮在转动的时候，齿面容易滑动，从而发生了摩擦力，部分能量损失，并且轴承也发生摩擦损失。
特别是齿轮和轴承润滑度，影响减速箱的效率。
4）四连杆机构：四连杆机构具有三组合轴承和一条钢丝绳，轴承的摩擦力损失以及钢丝绳发生了变形，都会影响到四连杆机构的效率。
所以轴承润滑度，钢丝绳变形的问题，要执行保养维护方法。
5）抽油机平衡：如果平衡率偏低，电动机在工作在一定时间段内会呈现负功的问题，结合电能转为成→机械能转变为→电能的过程，这时转化率是50%，说明电动机做了1kWh 的负功，那么需用电2kWh。
机采系统效率影响因素分析与对策研究
3.2 应用新型电机 3.2.1 应用永磁同步电机 稀土永磁电动机是一种新型节能电机，其转子主要由 稀土永磁体构成，所以不用励磁，从而省去了励磁功率， 当永磁同步电动机同步运转时，转子既无铜耗，又无铁 耗，提高了效率，降低了耗损，因无功功率很小，其功 率因数很高。 电机的效率与其功率利用率有较大的关系，电机是以 磁场为媒体进行能量转换的以一种机电产品。根据电机 学原理，异步电机的转速不可能等于气隙内旋转磁场的 同步转速，原因在于必须在转子绕组内产生感应电动势 和感应电流，从而产生电磁转矩。为使转子绕组上有电 流流过，除感生方式外，也可以采用传导方式，即同步 电机转子产生电流的方法。
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3.1 应用新型抽油机 3.1.1 应用小型抽油机 由于目前油井供液能力比较强，导致油井的负荷较轻， 大部分油井负荷都在60kN以下，采用6型抽油机就能维 持油井的正常生产。而采油厂大部分抽油机是8型以上的 大抽油机，而且老化严重。为此，采油厂加大了抽油机 更换力度，根据油井负荷情况，将负荷小的普通抽油机 更换为6型抽油机。6型机采用双驴头结构，这种结构利 用变径原理，做到上冲程平衡扭矩大，下冲程平衡扭矩 小，从而更好的与驴头负荷相匹配，降低电机负荷扭矩 波动量，使负荷扭矩更平稳，达到节能降耗的目的。截 止到目前共更换6型机58台，更换后平均单井日节电 23.0kWh/d，系统效率提高2.2%，节电效果明显。
因此，在生产过程中，不根据地面设备和产能的条件， 科学合理地对抽油系统进行组合设计，是影响井下效率 的主要原因之一。
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3 提高机采系统效率对策研究 在做好参数优化工作的同时，按照建设资源节 约型企业的要求，以系统效率为突破口，针对影 响系统效率的主要因素，坚持“系统优化、综合 配套”的原则，将油藏与工程、地面与地下有机 结合起来，积极采用国内外成熟有效的新工艺、 新技术，形成了提高机采系统效率的配套技术， 进一步提高了机采系统效率。
实施优化调整 提高机采井系统效率
实施优化调整提高机采井系统效率摘要机采系统效率是评价机采系统用能水平的重要指标，是反映采油用能水平的重要指标。
，高机采系统效率是油田降本增效的重要途径。
分析认为机械采油设备动力不匹配，高耗能设备，油井生产参数不合理，系统优化措施落实不到位，是导致油井平均系统效率低主要因素。
系统优化与技术改造是提高油井系统效率的主要途径。
关键词机采系统优化技术改造系统效率图分类号：te355 文献标识码：a1 机采效率影响因素1.1 地面因素分析（1）井口：抽油机基础下陷井口不对中，造成偏磨，增加抽油机的负荷，还容易造成断光杆，井口盘根盒过紧，也会增加抽油机负荷，从而增加油井电量。
（2）回压：油稠含水低、，流动速度慢，回压增高。
增加了驴头的悬点负荷。
（3）减速箱：抽油机减速箱机油不合格，润滑不好，导致传动效率低，能耗增大，存在异响，说明内部有损坏，齿轮啮合不好，造成能耗增大。
减速箱轴承润滑不好，扭矩增大，造成电机耗电量高。
（4）四连杆：四连杆机构各部位的轴承润滑要达到要求，连杆长度要一致，抽油机剪刀差要符合要求。
（5）皮带及四点一线：皮带松紧、数量及质量达不到要求，皮带的传动效率低，增加电机的负荷，皮带的单根和连带情况也不同程度的影响传动效率。
（6）自控箱：无电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致功率因数低。
（7）电机：①电机耗电首先取决于负载大小，即驴头负荷及各系统的传动效率；②功率因数的大小即电机与负载的匹配关系与负载的平衡状况。
③电机有功功率的大小也是影响电机功率利用率的主要因素，④电机输入端的电压和电流的高低也直接影响电机的功率。
⑤电机的转数损失的大小也是影响电机功率的因素，⑥抽油机不平衡，电机上下行电流差别很大，造成单井耗电量增加。
⑦电机三角型运转的电流是星型运转的1.72倍，在其他条件不变的情况下，耗电量也会增加0.72倍，所以星型运转比三角形运转省电。
⑧节能电机的使用可明显降低电机耗电量。
（8）毛辫子：毛辫子断股或打扭，造成两根毛辫子受力不均匀，驴头载荷增加，或造成井口偏磨，增加电机能耗。
影响抽油机井系统效率因素分析及措施
影响抽油机井系统效率因素分析及措施摘要：抽油机系统效率是衡量油井工作状况的主要指标,系统效率反映着油井的生产水平,抽油机的耗电能力,目前各油田产量紧张,单方液量成本高,有必要对影响抽油机系统效率的因素进行研究,以最经济的方式实现最大的效益。
关键词：抽油机井系统效率影响因素分析提升一、影响抽油机井系统效率的因素1.地下因素1.1原油粘度原油粘度是影响油井产量的重要因素之一，由于原油粘度过大，会致使油井供液不足，油泵充不满，造成系统效率的降低。
1.2气体对系统效率的影响、在抽油过程中时，总会有气体随液体一起进入泵内。
气体占用一定的泵内容积，影响液体进泵及排油；因此，气体进入泵内会影响泵效，当大量气体进入泵内，还会产生气锁，使泵无法工作。
1.3密封盒功率损失光杆摩擦力主要与工作压力、密封材质及硬度、接触面积、运动速度和温度有关，而在调参前后仅有光杆运动速度发生变化，密封盒功率损失仅与光杆运行速度有关，且呈线性关系。
1.4抽油杆功率损失抽油杆运动过程中，杆管间、杆柱与液柱间产生摩擦造成功率损失。
在注水开发的油井中，采出液黏度较低，杆柱液柱间摩擦力仅有(100—200) N，可忽略不计。
1.5抽油泵功率损失泵功率损失包括机械摩擦、容积和水力损失功率。
其中在产液量保持不变条件下，水抽油泵损失功率仅与冲程S、冲数n和柱塞两端压差△p有关，且成线性关系，而压差△p与流压有关。
1.6管柱功率损失管柱功率损失包括管柱漏失和流体沿油管流动引起的功率损失两部分，在调参前后管柱功率损失与流速、流量有关，这两项参数在产液量稳定的条件下实际上可转化为冲次与冲程的函数关系。
因此调整参数前后对比，各部分功率损失可以变成为地面参数变化量的函数关系，从而为系统效率分析奠定了基础。
2.地面因素2.1电动机方面的影响目前大部分油田配置机型与产能不匹配，部分仍在大电机、高参数下生产，机械效率低于85％.由于抽油机的的载荷变化大，上下冲程峰值电流差异较大，及平衡度不够造成电动机负载率低、功率配置过大、运行效率下降、设备老化功率损失大等问题。
机采效率影响因素分析与提高对策
败 之地 。
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提高机采系统效率的措施及效果分析
提高机采系统效率的措施及效果分析摘要：机采井的系统效率是机采井能源利用水平的主要指标。
本文从抽油井供排关系方面分析了影响系统效率的主要影响因素，通过应用节能减速装置、电泵转抽等措施提高了机采井的系统效率，对油田开发节能降耗具有一定的借鉴作用。
关键词：有杆泵系统效率沉没度泵效0 引言我国油田常用的机械采油方式为有杆抽油、潜油电泵抽油和螺杆泵抽油等，在我国9万多口机采井中，有杆抽油井约占90%。
因此，研究有杆抽油系统效率提高的方法，并大力推广配套节电产品，应用新技术、新工艺，对于提高系统效率，节约电费开支具有重要意义。
机采井的系统效率是机采井能源利用水平的主要指标。
对以机采井为主要生产方式的油田而言，实现降本增效的一个重要的途径就是提高机采井的系统效率。
国内外研究资料表明：抽油机井系统效率的理论上限为49%，理论下限41%。
通过应用节能减速装置、电泵转抽、参数优化，合理沉没度等措施提高了机采井的系统效率。
对油田节能降耗具有一定的借鉴作用。
1 影响机采系统效率的主要因素抽油机井能量传递分为地面和地下多个环节，以光杆悬绳器为界，可将系统分为地面和井下两部分．地面部分又可细分为电机、减速箱及皮带、四连杆四环节．井下部分可细分为密封盒、抽油杆、抽油泵、管往四部分，地面井下共八部分，抽油机井系统的功率损失分布于8个环节之中。
孤岛采油厂孤四经营管理区重点从供排关系方面分析影响系统效率的主要因素。
由于油田构造的复杂性、地层的非均质性和污染程度的不同，往往不能准确地预测油井产能。
有些油井受注采关系的影响，投产后能量下降很快；有些井注水见效，产能又有所回升。
这些动态变化都造成了一些油井供排关系的不协调，出现高沉没度或供液不足的现象，很大程度上影响着油井机采系统效率。
1.1高沉没度造成机采系统效率低对于供液能力充足的井，如果参数过低，会造成油井沉没度高、生产压差小、动液面上升，影响产液量，2012年对孤四经营管理区对15口沉没度超过400 m 的抽油井进行了测试，平均系统效率为35.4％，其中12口井采取了提液措施，平均系统效率则达到了44.6%。
机采井系统效率影响因素及提高系统效率的途径
机采井系统效率影响因素及提高系统效率的途径摘要：针对某采油区块机采井系统效率偏低的现状，结合实际情况，调查问题产生的原因，开展了提高机采井系统效率的研究分析，找出了解决的方法，采取了相应的措施，即调节抽油机井平衡、优化运行参数、无波井的治理等方法，系统效率提高了6.19个百分点，同时也达到了节能降耗的目的。
关键词：系统效率节能降耗机械采油是利用机械方法将原油从井筒泵提升到地面的生产过程。
目前，某采油区块采用的全部是机械采油，其中又以有杆泵机械采油所占比重最大，而且绝大部分为抽油机井。
某采油区块共有机采井55口，现正运行47口油井。
3月份机械采油系统效率共测试22井次，平均值仅22.98%，相对于厂指标29%低了6.02个百分点。
针对系统效率偏低的问题开展了提高机采井系统效率的研究，找出了解决的方法，采取了相应的措施，使得系统效率提高到29.17%。
一、计算方法及影响因素1.1计算方法其中：；式中：η-系统效率，%；-有用功，kW·h；-总功，kW·h；Q-产量，t/d；H-有效扬程，m；-消耗功率，kW；-沉没度，m；-油压，MPa-套压，MPa。
公式表明，主要影响系统效率的参数有消耗功率、产量Q、有效扬程H。
1.2影响因素结合影响系统效率的三个因素，分析归纳出影响抽油机系统效率的主要因素有：①电机负载率的影响；②传动皮带的影响；③抽油机的影响；④平衡程度的影响；⑤盘根的影响；⑥工作制度的影响；⑦油管伸缩的影响；⑧气体对泵的影响；⑨泵漏失的影响；⑩抽油杆弯曲及摩擦的影响。
结合某对现场生产情况，总结出以下几点因素。
（1）抽油杆弯曲及摩擦影响。
在抽油过程中，抽油杆有时和油管摩擦，特别是抽油杆的下部弯曲，造成有效载荷波动，增大了消耗功率，使系统效率降低。
（2）平衡程度。
抽油机的平衡程度反映了抽油机运行的平稳程度，其好坏直接影响到抽油机的耗电量。
现场测试表明，在不同的平衡状况下，电动机电流有较大差异，从而造成消耗功率的变化。
浅谈油井机采效率影响因素与提高措施
力显著增加、 抽油机负荷上升、 单井耗电量增加的主要原因。 加药热洗作为油井
日常清蜡 、 降粘等 日常维护工 作 的主要手段 ， 可 以有 效地降 低抽油机 负荷 ， 减 少 了油井耗 电量 。 （ ２ ） 减少井 口回压套 压的影 响。 针 对回压高 的单井 ， 对 油井产液 物 性 进行 认真 分析 ， 找 出导 致 回压 高 的原 因， 对症 下药 ， 积极 降低 回压 。 首先 是混 输泵管 网整体 降干压 。 另外对 于单井 回压 较 高的油井采 取加装井 口水套炉 的办
选 择 抽油 机 电机额 定 功率 。 对负 载 率低 的 电机 进行 “ 大调 小 ” ， 提高 抽油 机 电 机负 载率 ， 降低 油 井能耗 ， 提 高机 采系 统： 效率 。 （ ３ ） 落 实抽 油机保 养 、 调 整工 作 ， 减少 传动 损 耗提 高机 采 系 统效 率 。 认 真 落实 机械 设 备 的紧 固 、 润滑、 保养、 调 整 工作 ， 确 保抽 油 机正 常 运转 。 有效 的 减少 了 无功 损 失 ， 降低 了 有功 功率 。 提 高 了机 采系 统 效率 。 ２ ． ３ 加 强 日常管理 维护提 高机 采系统 效率 （ １ ） 加强 日常加药 热洗 维护工 作 。 油稠 与结蜡 是造成抽油杆 在井筒 中的摩擦
抽油泵柱塞与衬套之间的摩擦损失、 泵漏失损失和产出液流经泵 阀时由于水
力 引起 的功 率 损失 。 （ ４ ） 盘 根盒 的影响 主要表 现 在光 杆与 盘根 盒 中密封 填料 的 摩擦损失， 突 出表 现 在 密封 填 料 的材 质 、 产 出 液含 水率 的高 低和 井 口对 中程
度等方面。 １ ． ２ 地面 因素
机采井系统效率影响因素及提高系统效率方法
机采井系统效率影响因素及提高系统效率方法提高系统效率是一项长期、基础、综合的工作，对节约能耗和提高经济效益有很大好处。
从以上分析可以看出，提高系统效率的主要工作是加强管理（技术管理、生产管理）。
技术管理包括机杆泵的选择、地面抽汲参数的调整、检泵作业、调平衡及各种节能设施的应用;各项生产管理工作的好坏直接影响系统效率的高低。
为此，要从加强基础的管理工作做起，努力提高管理水平及系统效率。
标签：机采井;系统效率;系统效率影响抽油机的系统效率因素很多，地层压力、含水、气油比、粘度、油水界面、砂、蜡、气、等的变化都会影响抽汲参数，地面设备相应参数也随之改变（悬点载荷、电流、平衡率、电机输入功率等）。
在保证生产情况下全面优化各参数，从而提高抽油机井的系统效率。
一、系统效率系统效率包括日产液量、动液面、油压、套压和耗电量（电流、电压、有功功率）等多项参数。
在抽油机井正常工作条件下，采用电参数分析仪，测试抽油机井的有功功率等数据，进而计算出抽油机的系统效率。
目前，统计A矿共有抽油机井781口，普测井系统效率测试井数为694口，除去液面在井口的井，平均系统效率为23.9%，系统效率在15%以下的井为223口，占测试井数的35.8%，要提高A矿系统效率的整体水平，重点要提高这部分“低效井”的系统效率，使其参数合理。
二、影响因素1原油物性原油组分中，如果重质（指胶质、沥青质和蜡质）含量越高，举升液体过程中需要克服的摩擦阻力越大，电机的耗量也就越大。
在各种条件相同的情况下，这种井的系统效率也就越低。
2泵况影响泵况好的井与泵况差的井（泵况差是指泵漏失井），在耗电量上尽管有差距，但耗电量的减小不与泵漏失量成比例关系，同时由于泵况变差，油井的产液量下降动液面上升，致使产液量与举升高度之积变小，系统效率下降，有时系统效率可能降至为零。
因而泵况好的井系统效率高于泵况差的井。
3电机本身从理论上讲，将一定量的液量从井底举升到地面，所消耗的能量将会是一定的，但是，在生产中电机实际消耗的功率将会远远大于这一能量。
影响机采系统效率因素分析
影响机采系统效率因素分析【摘要】通过对影响机采效率的因素分析，为抽油机井系统优化设计提供参考依据，以此来提高油井机采系统效率。
【关键词】抽油机井机采效率影响因素引言据统计，目前胜利油田抽油机井占油井总数的86%左右，抽油机是主要的采油设备，主要包括游梁式抽油机、双驴头抽油机、高原皮带式抽油机，以及其他类型抽油机，其中游梁式抽油机80%，是主力机型。
，笔者重点结合影响机采系统效率的地面、井下、井型及管理方面的因素作一简要分析。
一、地面因素对机采系统效率的影响（一）变压器影响目前抽油机井使用的是50kva或100kva的变压器，一对一拖动22kw、37kw、45kw电机，而电机平均输入功率为10kw左右，造成变压器容量浪费较高、其负荷率较低（10%-30%），导致变压器功率因数低。
（二）抽油机影响很多超役使用的抽油机因使用年限较长，各处齿轮啮合程度不好，造成轴承和齿轮的磨损损失增大，四连杆效率降低；经对比测试，超期服役的抽油机与新机相比地面效率低5%左右。
同时，抽油机负载率不合理，部分抽油机的载荷利用率低，耗电量大。
还有的抽油机超负荷运行，主要原因是部分低渗透油井下泵深，负荷重。
另外，稠油油井液流流动时粘滞阻力大，油井内抽油杆运动时摩擦力大，导致悬点载荷大。
（三）电机影响电机负载率低。
抽油机电机效率主要受抽油机电机负载率的影响，抽油机井的电机存在“大马拉小车”的现象（电机的负载率30%左右。
通常电机的负载率在0.75左右时效率最高，负载率在0.5—1.0范围内效率变化较少。
功率因数在负载率为1.0左右最高，负载率降低时，功率因数明显下降。
高能耗。
普通y系列电机，这类电机占总井数的大多数，级数基本是6级或8级，电机的转速分别是980r/min或745r/min，不适合部分油井对低冲次的需求。
电磁调速电机，此类电机出厂时，额定效率仅为60%-70%，使用此类型电机的油井，系统效率均较低。
修复电机自身损耗大。
抽油机井机采系统效率影响因素分析
抽油机井机采系统效率影响因素分析摘要机采系统效率的高低受多种因素影响,主要包括地面因素、井下因素和管理因素。
本文主要从这几个方面展开,分析机采系统效率的具体影响因素。
关键词抽油机;机采系统效率;影响因素中图分类号TE933 文献标识码A 文章编号1674-6708(2010)31-0066-020 引言抽油机井系统效率是指地面电能传递给井下液体,将液体举升到地面的有效做功能量与系统输入能量之比,系统效率值的高低直接反映一个单位抽油机井管理的好坏,已经成为抽油机井的一样重要指标,它的值每提高一个百分点,将为单位,为国家节省大量的能源,我们有必要也迫切需要提高抽油机井系统效率。
根据有杆泵抽油机井系统效率的构成,可以知到,在油井地层条件一定的情况下影响机采系统效率的主要因素包括地面因素、井下因素和管理因素等方面,而且这三者之间是相互联系与制约的。
1 地面因素对机采系统效率的影响1)目前,油井常用的电动机一般为Y系列普通三相异步电动机。
由于其机械特点的硬特性,与抽油机的交变载荷运动特点匹配性差;而且为满足抽油机的启动和修井要求在选择电动机时都留有足够的容量裕度,而电动机在正常运行时均以轻载运行,“大马拉小车”现象比较突出。
总体而言,普通三相异步电动机负载率低,节能效果差,机采系统效率受到较大影响。
2)传动皮带和减速箱对机采系统效率的影响传动皮带和减速箱对机采系统效率的影响主要体现在传动过程中摩擦造成的功率损失。
目前,抽油机传动皮带多为普通三角皮带(一般为3根~8根不等)和窄V联组皮带。
由于制造工艺水平的限制,几根皮带组合使用的普通三角皮带松紧程度很难保持一致,传动时会造成皮带间因受力不均而引起相互错动、打滑和振动,因而降低了传动效率。
减速箱的功率损失包括轴承摩擦损失和齿轮摩擦损失。
目前在用的多数是长期运转或修复拼合使用的减速箱,由于轴承、齿轮磨损,以及配件间的传动配合、润滑状况等原因,增加了传动摩擦损失,对减速箱输出功率有着明显的影响。
影响机采井系统效率的因素及治理措施
１引 言
随着油 田开 发进 入 中后期 ． 人工 举 升方 式在 各 种 举 升方式 中所 占的 比例越来 越 大 ． 而在 人 工举 升 方 式 中 ．又 以有 杆泵 抽 油机 往复 抽 汲方 式 为主 ． 而
潜 力 在 于 ： 是从 油 井 产 量 人 手 。 过 各 种油 层 改 一 通
造技 术 ．注 水配 套技 术 等来 改善 油 层 的供液 能 力 ，
提 高油 井产 量 ， 高油井 的系统 效 率 。二是 通 过下 提 泵深 度 、 汲参 数 、 抽 管柱 组合 的优 化 ， 而减 小各 种 从 无功 损耗 ， 达到 提高 系统效率 的 目的。
２２地面 系统效 率 的影响 因素 ．
ｎｓ －
从 公式 中可 以看 出 ． 井液 量 、 液面 、 功 图 油 动 试
面积 （ 程 、 点 载 荷 ） 冲次 是 影 响 井下 系统 效 率 冲 悬 、
的 主要 因素 ．而 它们 本身 也受 着 油层 供液 能 力 、 液
体粘 度 、 井斜 轨 迹 、 挂深 度 、 管管 径 、 杆 杆径 、 泵 油 泵 杆管 材 质等 因素 影 响 。因此 。 高井 下 系统 效率 的 提
Ａ 示功 图面积 一
￥ 减 程 比 ｄ －
一
提 高机 采 系统效 率是 油 田节 能 的关键 环 节
之 一 本 文 对 油层 一 筒～ 油设 备 作 为 整 体 进 井 抽
力 比 冲次
ｋ／ Ｎｍｍ； ｍｎ １ ｉ一
行 分析 ． 而找 出影 响机 采 系统 效 率的 主要 因 从 素 。 由此 进 行研 究及 实践 工作 ． 得 了较 好 并 取 的效果 节能效 果明显 ， 经济 效益显著 。 关键词 ： 机采 系统 节能 效率 影 响 因素
锦块机采系统效率分析及提高对策
锦块机采系统效率分析及提高对策提高矿山采矿效率一直是矿山行业关注的焦点问题，锦块机采系统是矿山机械化采矿的重要设备之一。
随着矿山深度不断加深和矿区开采难度不断增加，锦块机采系统的效率提升就显得尤为关键。
本文就锦块机采系统的效率分析和提高对策进行探讨。
一、锦块机采系统效率分析锦块机采系统的效率是由多个因素综合影响的，主要表现为工作率低、效率低、损失大等问题。
1. 工作率低锦块机采系统存在的主要问题之一就是工作率低，其原因是很多矿山公司为了节约成本，采用了低功率的锦块机。
这样锦块机在处理矿石时就难以保持稳定的工作状态，从而导致工作率低。
2. 效率低同时，由于锦块机采系统所处理的矿石种类复杂、物理性质不同，导致了散装矿石产生的混料率高、块石携带量小、块石回收率低等问题，从而导致了很大的效率低下。
3. 损失大锦块机采系统的损失量也比较大，一般会有大量的尾矿和浪费矿石，导致能源和物质的浪费，降低了矿产资源的利用效率。
此外，在锦块机采系统的操作过程中，矿石纷静电效应也会导致矿石在传输过程中的粘附和聚集，从而影响了系统的工作效率。
二、提高系统效率对策1. 选择高功率锦块机为解决锦块机采系统工作率低的问题，可以采用更高功率的锦块机，提高锦块机的机械化程度，减少人工操作，从而使系统的稳定性能更加高效稳定。
2. 优化系统设计对于锦块机采系统来说，其所处理的矿石种类繁多，物理性质不同，因此系统设计更加合理化是提高锦块机采系统效率的重要手段。
可以采用更加科学合理的设计方案，比如增加摇臂振动频率等方式，以实现更高效的破碎和分离效果。
3. 优化工艺流程在锦块机采系统中，工艺流程的优化也非常重要。
可以采用了新的矿石处理方法，采用流程化操作模式来提高效率。
例如，可以采用分级筛分技术和浮选法等，以实现更加优化的处理效果。
4. 控制统筹管理系统效率提高关键在于矿场的中长期规划和有效管理，通过科学的建筑和规划、合理的维护管理和更有力的控制统筹管理来保证系统的稳定性能，更好的提高锦块机采系统的效率。
关于影响机采系统效率因素的研究
关于影响机采系统效率因素的研究摘要：机采系统效率是衡量一个油田采油技术水平的主要指标，油田既是能源生产大户，同时也是高能耗大户，其主要是电能的消耗，而油田电能45%以上消耗在采油工程系统，所以采油工程系统的节能降耗工作尤为受到重视。
因此机采系统效率在油田生产中占有重要的地位。
本论分节点对影响机采效率的因素进行了分析,研究方法与研究成果对指导油田开发提供了理论依据，具有重要的指导及推广意义。
关键词：系统效率节点分析合理流压经济负载一、研究目的与意义在石油开采的工业领域内，机械采油在世界范围内都占据着主导地位。
随着油田的不断深入发展，机采系统效率已经成为衡量一个油田采油技术水平的主要指标，因此研究机采系统的损耗及原因，找出相应的技术措施，对提高机采系统效率，降低能耗具有重要的意义。
二、分节点分析影响抽油机机械效率的因素1.抽油机指数对系统效率的影响我们最常用的游梁式抽油机的平衡率对抽油机井的效率影响较大，平衡差的井耗能大，系统效率低，同时，抽油机状况的好坏也影响了抽油机的连杆机构、电机和减速箱的使用寿命，对抽油杆的工作状况影响也非常大。
在旋转平衡或复合平衡的抽油机上，调整平衡最方便的方法就是调节旋转平衡块的平衡半径具体的实践表明，通过合理的调整，可以实现减少油井的有效功率，节电效果显著。
根据测试数据，把平衡指数与系统效率关系数据进行回归，可以确定抽油机平衡指数与系统效率的关系：即平衡指数在0.8~1.2时抽油机系统效率最高，耗电量最低。
因此我们确定平衡指数0.8~1.2为抽油机系统效率达标标准实际工作从设备使用寿命考虑，我们平衡指数执行0.85~1.0这一标准。
2.电机指数对系统效率的影响2.1电机经济负载率的确定电动机是抽油机井的主要设备，也是油田主要耗能设备之一，机采系统的耗电量也是主要体现在电动机耗电上。
所以对电机的节能效果的要求越来越高，因此电动机的负载配备及其相关的改造是提高机采系统效率项目中不可回避的问题。
低渗透油田机采系统效率影响因素分析
①电机负荷率低。普通异步电机装机容量大， 当电动机启动后，绝大多数电动机都是在定速拖动 方式或轻重负荷变化拖动方式下运行。这种高低功 率的不平衡匹配，使电动机长时间处于轻载和定速 运行的低效利用状态，平均电动机负荷率只有 30%， 电机效率低。
及压裂等增产措施的应用，使这类油井机采系统效 率提高了 10%～13%，取得了明显的节能效果。
（2）低渗油田提高机采系统效率，地面和地 下是一个有机的整体，实际工作中应从两个方面入
石油和化工节能 2008 年第 3 期
·17·
重整装置加热炉的节能措施应用
郑伟华 （中国石油化工股份有限公司洛阳分公司六联合车间 河南洛阳 471012）
机，功率因素大幅度提高，节电效果十分明显，适合
表 2 列出了两口井电机功率补偿器投用前后测
在低渗区块油井上使用。目前 A 厂已有 200 多口油井 试对比数据。补偿后，电机无功功率大幅下降、功
使用高效永磁电机，电机平均功率因素达 0.9。
率因数得到提高，综合节电率分别为 7.2%和 25.9%。
表 2 功率补偿测试数据对比
m 加深到 2100 m；，二是对该井管杆组合进行优化 后生产数据及机采系统效率测试见表 4。
表 4 瓦 X2 井深工艺优化前后数据对比表
泵径 mm
泵深 m
冲次
日产液 t
日产油 t
有效功率 kW
输入功率 kW
功率因素
光杆功率 kW
地面效率 %
井下效率 %
系统效率 %
优化前 38 1806 5.9 6.4 6.4
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机采系统效率影响因素及对策简析
一、机采效率影响因素分析
为了研究抽油机井系统效率的影响因素,可将机采效率效率影响因素分解为地面因素、地下因素和设计管理因素。
1、地面因素
机采井地面效率主要由三部分组成,即电机效率、皮带传动效率、减速箱和四连杆机构效率。
(1)抽油机电动机在正常运行时均以轻载运行,存在“大马拉小车”现象,使电机负载率低,对机采系统效率影响较大。
根据抽油机电机负载率与效率的关系曲线,当电机负载率低于20%时,随着负载率的提高,电机运行效率上升幅度较大,当电机负载率高于20%时,随着负载率的提高,电机运行效率上升缓慢,当电机负载率高于40%时,随着负载率的提高,电机运行效率基本稳定在90%。
根据抽油机电机运行工况特点,确定20%-40%为抽油机电机经济负载率。
适度降低电机功率,不但能提高电机负载率,而且可以降低电机空耗产生的无功功率损失,减少耗电量,提高系统效率。
(2)传动皮带和减速箱对机采效率的影响主要表现在传动过程中摩擦造成的功率损失。
(3)抽油机四连杆机构,它对机采系统效率的影响主要体现在摩擦传动过程的功率损失和在往复运动过程中的弹性变形所造成的损失。
抽油机各部件松动或润滑保养不好,造成抽油机各部件之间的摩擦、变形,致使抽油机不平稳运行,从而无功耗电,影响机采效率。
2、井下因素
(1)油管柱功率损失直接影响到机采系统效率的高低,其损失主要包括油管漏失损失、产出液与油管内壁产生的摩擦损失和油管弹性伸缩损失等。
(2)抽油杆的影响体现在抽油杆功率的损失,包括抽油杆与油管的摩擦损失、抽油杆与井下液体的摩擦损失和杆柱弹性伸缩损失,与生产参数的确定有直接关系。
(3)抽油泵效率是机采系统井下效率重要的一部分,其功率损失主要为抽油泵柱塞与衬套之间的摩擦损失、泵漏失损失和产出液流经泵阀时由于水力引起的功率损失。
(4)盘根盒的影响主要表现在光杆与盘根盒中密封填料的摩擦损失,突出表现在密封填料的材质、产出液含水率的高低和井口对中程度等方面。
3、设计和管理因素
(1)生产参数的选择对系统效率的影响直接通过井下效率的高低和油井免修期的长短反映出来。
其中,泵径、泵深、冲程、冲次的大小对杆柱和液体的惯性载荷、泵阀球的运动、柱塞的有效行程及运动状态都起着决定作用。
(2)抽油机不平衡也会影响到机采系统效率,不仅影响到连杆机构、减速箱和电动机的效率和寿命,而且会加大电动机内耗,使油井耗能增加,系统效率降低。
(3)井口回压、套压的影响,油井井口回压的存在, 增加了上冲程时的悬点载荷力, 当井口回压增加时, 相当于增加了抽油杆的重力, 上冲程悬点载荷增加, 导致电机耗能增加。
井口回压过高, 悬点载荷增大, 亦可造成泵的漏失, 影响机采井系统效率。
当套压过大, 降低了泵举升的有效扬程, 导致机采井系统效率下降。
二、提高机采井系统效率的对策
通过分析找出影响机采井系统效率的因素, 我们对症下药, 从地面、井筒、日常管理三个方面入手, 对抽油机井进行综合治理,提高了机采井系统效率, 在降本增效方面取得了明显的效果。
1、地面方面:
(1)及时调整抽油机平衡,提高机采系统效率
抽油机平衡不良时会出现发电现象,导致大量电能损耗。
抽油机平衡越差,电机输入功率越大,耗电量越高。
根据油田实测数据,做出的一般情况下,游梁机平衡率与耗能的关系曲线。
平衡率在80-100%时抽油机耗量最低。
当平衡率达120%以上时,比80%时1小时多耗电0.25kw.h ,平衡率低于70%后,比80%时1小时多耗电约0.15kw.h。
我们对抽油机进一步加强了平衡率的调整工作,对于调平衡后电流法判断为平衡较好,但耗电量却升高的井则利用功率曲线重新调整抽油机平衡,消除电流假平衡现象,效果显著。
通过调整抽油机平衡工作的进一步开展,对降低油井耗电提高机采系统效率起到了积极作用。
(2)合理匹配电机降低电机功率,减小空耗损失提高机采系统效率
为了对现场的换电机工作进行指导,通过试验、摸索,总结出选择抽油机电机功率的光杆功率法,即根据光杆功率选择抽油机电机额定功率。
对负载率低的电机进行“大调小”,提高抽油机电机负载率,降低油井能耗,提高机采系统效率。
(3)落实抽油机保养、调整工作,减少传动损耗提高机采系统效率
抽油机各部件松动或润滑保养不好,造成皮带及抽油机各部件之间的摩擦、打滑、变形,致使抽油机不平稳运行,从而无功耗电,对此认真落实机械设备的紧固、润滑、保养、调整工作,确保抽油机正常运转。
有效的减少了无功损失,降低了有功功率。
提高了机采系统效率。
2、井筒方面
(1)供液良好井确定合理沉没度
一般来讲,动液面在保持一定的情况下,并不是沉没度越大越好,而是有一个合理的界限。
如果沉没度过大,就会造成抽油机能耗的增大,造成机采系统效率的降低。
我们通过大量现场数据总结发现,适合商河油田的合理沉没度,一般含水在90% 以上的井, 合理的沉没度应保持在200m-250m,含水低于80% 的井低, 沉没度在350m-400m泵效达到最大。
稠油井400-500米。
我们针对7口沉没度不合理的井采取了上提泵挂措施,不仅节省了大量的管杆材,而且在节能降耗延长机采系统效率,偏磨治理,延长检泵周期中也取得很大效益。
(2)供液差井采用“合理泵径、长冲程、慢冲次”
针对一些供液能力较差的井,我们采取“合理泵径、长冲程、慢冲次”的经济调参理念,提高抽油泵的充满程度,减少抽油泵来回往复的无用功。
3、日常管理方面:
(1)加强日常加药热洗维护工作
对于采油队来说油稠与结蜡是造成抽油杆在井筒中的摩擦力显著增加、抽油机负荷上升、单井耗电量增加的主要原因。
加药热洗作为油井日常清蜡、降粘等日常维护工作的主要手段,可以有效地降低抽油机负荷,减少了油井耗电量。
提高机采系统效率。
(2)减少井口回压套压的影响
针对回压高的单井,对油井产液物性进行认真分析,找出导致回压高的原因,对症下药,积极采取以下几种方式降低回压。
首先是混输泵管网整体降干压。
另外对于单井回压较高的油井采取加装井口水套炉的办法,一方面可以提高产液输送温度,另一方面可以有效的破乳降低输送阻力。
生产中合理控制套管气,减少气体影响, 提高泵效。
对于出砂井,控制放套管气速度,避免地层震荡出砂。
三、结论与认识
影响机采井系统效率是多方面的因素, 提高机采井系统效率应从提高设备性能、优化设计、日常
管理等多方面综合治理, 实现降本增效, 提高经济效益的目标。
我们总结出提高机采井系统效率管理“一二三”管理方法:
“一”即一项推广:推广应用节能新工艺、新技术、新设备等。
“二”即两加强:一是加强抽油机井的科学管理,做好热洗、加药等日常管理;二是加强设备的维护管理,抽油机平衡率、对中率等“五率”的及时调整。
“三”即三个优化:一是优化工作参数,结合地层能量优选泵径、冲程、冲次等参数,采用大泵长冲程慢冲次生产,使抽油机载荷与电机功率合理匹配。
二是优化管杆结构,根据地层供液能力确定泵挂深度,保持油井合理的沉没度。
三是优化沉没度,含水在90%以上的井,合理的沉没度应保持在200m-250m,含水低于80%的井低,沉没度在350m-400m泵效达到最大。
稠油井400-500米。