抽油机井系统效率影响因素及措施
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。
提高抽油井系统效率的措施效果分析
程 度 的不 同 ， 往 不 能准 确 地 预测 油井 产 能 。有 些 油 往
井 受注 采关 系的影 响 ， 产后能 量下 降很快 ； 投 有些井 注
井平均系统效率在 ２ ％左右 ， ｌ 与国外和国内最高水平
相 比有较 大的差距 ， 高机 采 系统 效 率 还有 较 大 的潜 提
力空间 。
井 沉没 度高 、 产 压 差小 、 液 面 上 升 ， 响产 液 量 。 生 动 影
２０ ０ ７年对胡 庆油 田 ２ ０口沉 没 度超 过 ４ ０ｍ 的抽 油井 ０ 进行 了测试 ， 平均 系统效 率 为 ３ ． ％ ， 中 １ ５４ 其 ２口井 采
１ 影 响 机 采 系统效 率 的主 要 因素
较浅或采油方式欠合理。油井供液不足生产时 ， 沉没
第一作者简介： 万晓玲 ， ，９ ０ 女 １７ 年生， 工程师 ，９３ ７ １９ 年 月毕业 于西安石油大学 采油工程专业 ， 现在 中原 油田采 油工 程技术研究院从事采油工艺
方法研究 。邮编 ：５ ０ １ ４７ ０
Байду номын сангаас
２０ 年 ０９
第２卷 ３
抽油机井能量传递分为地面和地下多个环节［ ， ２ ｌ
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 、 速箱 及皮带 、 减 四连 杆 四个
取 了提 液措 施 ， 均 系统 效 率 则 达 到 了 ４ ．％ （ 比 平 ４６ 对 情况见 表 １。所 以 ， 论从挖 潜 增油 还 是从 提 高系 统 ） 无
１ ２～ ｌ ９ ３ ８×３×４． ５×２ｌ ６ ０ ０ １ ７． Ｏ ６． ２ ０３ ７． ７ ６ ８ ４． １ ２—２ ２ ３ ８×５ ｘ ５×１ ９ ７ ８ ０ ３ １ ４ １ ９ ２ ４ ７． ４． ７． Ｏ ２． ６
抽油机井系统效率分析与对策
率 的分布规律，并且结合实际提 出提高抽耗
目前 ，有杆抽 油设备在机械采油 中占有 相当大的比重。在我国 ９ ０ ， ０ ０ ０ 多 口机采井 中，抽油机 井约 占 ９ ０ ％ 。抽 油系统 的低效率运行 则是在 国 内石 油 系统中普遍存 在的一个重要 问题 。本文主要分 析了 目前抽 油机井系统效 率 、耗能概况 ，找出影响系统 效率的 因素 ，以及系统效率 的分布规律 ，并 且 结合 实际提出提高抽油机井系统效率的方法。 抽油机井系统效率分析与计算 根据抽油机 系统工作 的特 点，可将抽油机系统效 率分为两部分 ，即地 面效率和 井下效率 。一 般情况下 ，以光杆 悬绳器 为界 ，悬绳 器 以上机械传
一
损 失，提 高电网和设备 的利 用率 ，并可 改善 电动机 的经济运行状 态，配 电 线 路 节 电率 为 ７ ％ 。 ３ ．减 少 地 面 磨 损 地面 部分的能量损 失除电动机外 ，还有 三角带 ，减速箱 ，抽油机 的连 杆机构 。我管理区于 ２ ０ １ １月在抽油机井传动装置方面安装 了皮带 涨紧器 。 皮带涨紧器主要根 据丝杆 的转动 与杠杆 的作 用，并借助于 弹簧的弹力 使辊 轮对皮带产生 涨紧。现有八 口抽 油机井使用 了皮带涨紧器 ，有效地 改善 了 皮带打滑、皮带松弛而导致 的抽油机运转 效率降低的情 况 ４ ． 搞好抽油机的平衡 动效率和 电机运行效 率的乘积为地 面效率 。而悬绳器 以下到抽油 泵，再 由 抽油泵到井下 的效率为井下效率 。 抽油机运行 不平衡，会造成 电流 ，功率 因数波 动太大 。少量 电机 出现 负功现象 ，而且平均运行 电流升高 ８ ． ０ ％左右 ，造 成不必要 的耗 电。因此 ， 抽油机井系统效率具体分解如 图一： 要 保 证 抽 油 机 的 平 衡 度 要 求 。抽 油 机 工 作 的 平 衡 度 应 在 ８ ５ ％ ～ １ ２ ０ ％ ，这 时 电 动机 的负荷 最低 ，所 以平衡度越好节 电效果越理想 。 ５ ．抽油机井 的参数 匹配 油 井参数 （ 泵 、 杆 、 冲 程 、 冲 次 等 ）匹 配 。对 系 统 效 率 的 影 响 很 大 ， 参 数匹配 （ 包括泵 挂 ） 不 同，系统 效率可 以高达 ２ ． ５ 倍。因此在 抽油机 井 参数优选 匹配 尚未应 用之 时， 建议在保证产液量的前提下 ， 应选择较 大泵径 ， 较长冲 程和较 低冲 次。 （ 二）抽油机井下部分的管理 抽 油 机 的井 下 部 分 是 从 抽 油 机 的 悬 绳 器 算 起 的 ，主 要 包 括 ： 抽 油 机 深 井泵、油管、井 口、盘根盒的井 口回压等 。井下 的能量损失主要有 ： ｌ ＿抽油杆与盘根之间的摩擦损耗 光杆与盘根 盒之间存在滑动 摩擦，根据现场 示功图测试 ，盘 根盒太紧 与正 常松紧 时相 比，抽油机 驴头悬 点载荷 会增加 ｌ 一２ ｔ ，引起摩 擦阻力 的 图一 系统效率分解图 进一 步增大。 目前我管 理区现场 中采 用了光杆密 封器 ，有 效保证 了盘根盒 抽油机井 的系统 效率是 以上七个 分效率组成的 ，各个 分效率的大小 ， 的松 紧 度 ，减 小 了光 杆 与 盘 根 盒 之 间 的滑 动摩 擦 。 也就是说 各部分 能量损失 的多少，主要取 决于油井井况系 统的设计 ，设备 ２ ．抽油杆与油管之 间的摩擦损 失 运 行 ， 工 作 条 件 及 生产 管理 等 。 主要 原因是抽油杆 、油管变 曲后抽油杆 接箍与 本体和油管 本体，接箍 二 、抽油机系统 效率现状分析 部位 的摩擦 ， 目 前现场 中主要采用油管铅 固定法减 少油管蠕动和弯 曲程度 ， 通过对 测试结 果的分析 ，可 以得 出在实际运行 中影响系统效率 的因素 以及抽 油杆扶 正器减 少抽 油杆与油管接 触面积， 以减少摩擦 ， 同时 降低磨损 ， 有 以下 ６点 ： 减 少 油 管漏 机 会 （ １ ）在一个 生产周期 中，抽油机载 荷变化较 大。大部分 油井 的抽 油机 ３ ．抽油泵 内活塞 与衬套 间的摩擦损失 配 备电动机功率过大 ，同时许多 电动机 已经多次维修 ，严重老化： 主要原 因是活 塞面与衬套光洁 度不够 引起 的磨阻 。液体 内砂、盐等 杂 （ ２ ） 井场配 电箱破坏严重 ， 无功补 偿器损坏 ， 造成 电动机功率因数偏低。 质进入活塞 ，防砂泵 内部 引起 的摩 阻， 目前现场主 要应用高精 度深井泵 ， （ ３ ）油 田已进入稠 油开发 中后期，油井供 液不足 ，造 成大部分 油井泵 以及防砂泵等井下工具，减少地层砂、盐进入泵筒机率 。 效低 。２ ０ ｌ １年统 计，平 均泵 效为 ３ ０ ． ６ ２ ％ ，低 于 ４ ０ ％的油井 占总 开井 数 的 ４ ．抽油杆与液体之 间的摩擦阻力和液体与油管本体之 间的摩擦 阻力 ６ ８ ． ２ ％。 主要原 因是抽油机本体与 流体运动时 引起的摩擦 阻力，在抽油杆 本体 （ ４ ） 油井分散 ， 且靠近村庄 ， 故盗 电现象严重， 电力损 失大 ， 机采能耗高 。 光洁度 不够，结蜡 、结 盐时摩擦阻力 会大大增加 ，现场主要 采用 固化杆、 （ ５ ）抽 油 机 服 役 年 限长 ， 机械性能变差 ， 运动部件不灵活或磨损 ， 冲程 、 加 药 热 洗 防蜡 减 少 腐 蚀 。 冲 次 调 节 困难 ，而 且 抽 油 机 匹配 维 修差 ， 得不 到 及 时合 理 的维 修 。 ５ ．深井泵和油管丝扣漏失造成 的功率损 失 （ ６ ）普通 电动机拖动抽油设备 的系统效率低，我管理区可测 的 ８ ３口抽 目前 ，由于现场油 管腐 蚀、偏磨严 重。针对 油管丝扣漏 失加剧 ，主 要 油机井 中普通 电机 为 ｌ ７ 口， 占 ７ ３ ． ９ ％ ，使用该 电机 的油井 平均系统效率 为 对 策是减少腐蚀 ，加强作业监 督，严格按照 操作规程涂 抹丝扣 油，并普遍 ６ ． ９ ２ ％。 采用 固化接 箍，固化杆材料 ， 同时加油井防腐剂 ， 采用防气锚减少气体腐 蚀。 三、提 高抽油机井系统效率措施及取得效果 四 、 结 论 （ 一）抽 油机地面部分的管理 搞好抽油机优化 配置，综合 治理，提高抽 油机系统效率 ，是一个全面 Ｌ 选 择合 理电动机 组织协调 的系统工作。 通过对抽油机系统 效率的研 究， 采用先进 的节 能技术， 根 据 抽 油 机 系 统 耗 能 状 况 分 析 ： 地 面 部 分 的 能 量 损 失 在 电 机 ， 因 此 优 化设计参数匹配 ， 加强管理 ， 是能够提高抽油机 系统 效率， 达到节 能降耗、 要提 高系统 效率，就要采 用高效率 的节能 电机 ，为减少 电机老化 ，运行 效 降低采油成本的 目的。 系统效率是 随时间变 化的量， 实际生产 中要 不断监 测， 率 低 ，耗 能 大 缺 点 ，我 管 理 区 于 ２ ０ １ ２年 针 对 ７口 日耗 电 量 大 于 ５ ０ ０ Ｋ Ｗ・ ｈ 经常分析 ，才能使油井保持高效生产 。 抽 油 机进 行 了整 改 ，调换 节 能 电机 ７台，７口井 的单 井平 均 日耗 电量 由 ６ ２ ０ ． ６ Ｋ Ｗ・ ｈ下降到 ５ ４ ０ ． ２ Ｋ Ｗ・ ｈ ， 日节 电 ８ ０ ． ４ Ｋ Ｗ・ ｈ ，系统 效率提高 ３ ． Ｏ ％ ， 参考文献 见到了 良好的经济效益 。 ［ １ ］高思强 ： 张保 国 ： 庞超乾 ． Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 在节 能抽油机设计 中的应用 ［ Ｊ ］： ２ ．采用三相异步 电动机就地补偿技术 今 日科苑 ： ２ ０ １ ０ （ ０ ６ ） 目前，基层 队抽油机井所 用电机都是三相异 步 电动机 ，采用 就地补偿 ［ ２ ］ 陈超 ．应用 多节 点节能组合 技术提 高系 统效率 ［ Ｊ ］ ； 石油 石化节 技 术，对 电动 机所 需无 功功率实行 就地补偿 ，降低 了无功功率 ，减少 电能 能 ： ２ ０ １ １ （ ０ ４ ）
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。
抽油机井系统效率影响因素及提高系统效率方法
Pt
Pe—抽油机有效功率 Pt—电机输入功率
• 2、系统效率的分解 根据有杆抽油系统工作的特点，可以盘根盒为界，
将整个系统分为地面和井下两部分： 地面效率主要指从电动机到盘根盒之间所有的设备
包括电动机、皮带轮、减速箱、各连杆和盘根盒的效率。
地面 电动机 皮带轮 减速箱 各连杆 盘根盒
井下效率是指从盘根盒以下到抽油泵之间所有设备包 括油杆柱、油管柱和抽油泵的效率。
泵效 %
33.32 44.43 44.67 59.56 15.95 21.27 22.50 30.00
目前白狼城综合日报中计算出泵效的有110口井，其中泵 效小于30%的油井约有50口，这些井日产液量均小于7方， 冲次基本全为8次/分，泵径大都为44泵，建议调整工作参数， 提高泵效；另外有4口井泵效大于90%，这几口井产液量均 大于15方，建议下一步换大泵径抽油泵。
4、国内外系统效率统计 • 有杆泵采油是最目前最主要的采油方式
井数：中国80%，美国85%，俄罗斯75% 产量份额：产油量的75%，产液量的60％ • 能耗统计 系统效率：中国26%，美国40%
白狼城34%，魏家楼17% 用电量：占整个油田用电量的25-30% 与世界水平相比则有相当的差距，大量的能量在原油举升 过程中被损耗掉，系统效率的提高还有很大的空间和潜力 如果能够将抽油机的系统效率平均提高 1 个百分点，那么 全国每年将节约近 2亿度电。
• 井下影响因素 （1）杆柱效率：主要是油杆柱磨擦损失和弹性变形损失 （2）油管柱效率 主要是由于油管漏失引起的损失和原油沿油管流动引起 功率损失即水力损失。 （3）抽油泵效率 抽油泵效率影响因素主要有以下几点： 地层因素：地层因素是影响抽油泵效率最重要的因素， 地层能量和渗透率的高低影响液面高低； 沉没度：沉没度（下泵深度）影响泵的吸入量； 油井工作制度：冲程、冲次和泵径影响泵的理论排量； 日开抽时间；油井日开抽时间决定泵的理论排量； 活塞与泵筒之间的密封程度，活塞与泵筒的摩擦； 抽油杆柱和管柱的弹性伸缩影响泵的吸入量。
影响抽油井系统效率的主要因素与技术对策
影响抽油井系统效率的主要因素与技术对策作者：王新刚杨延军宁海军宋华泉郝春鹏来源：《教育科学博览》2014年第02期摘要：抽油机井的系统效率是抽油机井能源利用水平的重要经验技术指标。
本文从抽油机井供排关系方面分析了影响系统效率的主要因素，通过应用节能减速装置、电泵转抽等措施提高了抽油机井系统效率。
对油田节能降耗具有较好的作用。
关键词：抽油机系统效率沉没度治理对策0 前言抽油机井的系统效率是抽油机井能源利用水平的重要经验技术指标。
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。
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抽油机井的系统效率。
对采油厂节能降耗具有一定的指导价值。
1 影响抽油机井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、四连杆四个环节，井下部分可细分为密封盒、抽油杆、抽油泵、管柱四部分，地面井下共八部分，抽油机井系统的功率损失分布于八个环节之中。
这里重点从供排关系方面分析影响系统效率的主要因素。
由于断块构造的复杂性、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。
有些抽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抽油井供排关系的不协调，出现高沉没度或供液不足的现象，很大程度上影响着抽油井系统效率。
1.1 高沉没度造成抽油机井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。
2012年对孤岛油田15口沉没度超过400m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%。
因此，无论从挖潜增油还是从提高系统效率的角度讲，高沉没度井实施有效提液都很有必要。
影响抽油井系统效率因素分析与改进措施
影响抽油井系统效率因素分析与改进措施摘要：抽油井系统效率是评价抽油井抽油机系统用能水平的重要指标，也是反映采油生产用能水平的重要指标。
当前，抽油机系统的效率比较低，对该系统的优化成为油田相关部门的首要任务。
而提高抽油井系统效率是油田降本增效的重要途径。
本文从地面、地下、管理三个方面系统分析影响抽油井系统的因素，并提出了提高抽油井系统效率的措施。
关键词：抽油机系统效率改进措施1 抽油井系统效率影响因素分析1.1 井下因素（1）油管柱功率损失直接影响到抽油机系统效率的高低，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）抽油泵效率是抽油机系统并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。
1.2 地面因素抽油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，对抽油机系统效率影响较大。
（2）传动皮带和减速箱对系统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，它对抽油机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影响机采效率。
（4）某些抽油机平衡度达不到相关要求。
平衡度在80%-105%以上的井较多，而且随着抽油机载荷的变化和使用年限的增加，过去平衡的井也出现不同程度的不平衡，甚至有的更为严重。
实施优化调整提高机采井系统效率
大。 减速箱轴承润滑不好 ， 扭矩增大， 造成 电机耗 电量高 。 （ ４ ） 响，提高泵效。对于出砂井 ， 控制放套 管气速度 ， 避免地层震 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 荡出砂 。 ２ ． ２实施产液结构调整 ， 控制特 高含水低效 液量 ， 降低产 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 油 能耗 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 建立实施特 高含水井 月度 分析机制 ， 每 月逐 口 井从井 网、 率 。（ ６ ） 自控箱 ： 无 电容补偿或补偿不够和补偿过量都会导致 注采关系 、 注采比、 综合效益等方面论证、 分析， 提 出综合 治理
功率 因数低 。（ ７ ）电机 ： ① 电机耗 电首先取决于负载大小， 即 建议， 实施小幅度调参 降液 ， 降低低效循环 。实施注水结构调 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 整， 提高有效注水 ， 协调注采关系 ， 恢复地层 能量， 从源头上治 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 理高单耗、 低效率井 。 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 ２ ． ３实施节 能技术优化 改造 ， 提 高能源利用效率 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 （ １ ） 优化泵型 、 泵 径、 杆管组合 ， 提高井筒效率 。充分利用 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 油井生产参数优化软件 ， 对每 口井进行优化设计， 寻找泵型泵 电流差别很大，造成单井耗 电量增加 。⑦ 电机三角型运转的 径、 杆管组合最佳优化方案 ， 使油井生产参数保持 中在 良好 的 电流是星型运转的 １ ． ７ ２ 倍， 在其他条件 不变 的情况下， 耗 电量 区域运 行。（ ２ ） 优化生产参数 ， 提高工况合格率 。 也会增加 ０ ． ７ ２倍， 所 以星型运转 比三角形运转省电。⑧ 节能 ２ ． ４推进节能技术 的应用 ， 优化 地面设备 匹配 ， 提 高地 面 电机的使用 可明显降低 电机耗 电量 。（ ８ ） 毛辫子 ： 毛辫子断股 设 备 运 行 效 率 或打扭， 造成两根毛辫子受力不均匀 ， 驴头载荷增加 ， 或造成 根据抽油机油井现场 电动机配 置情况调查分析，按照油 井 口偏磨， 增加 电机能耗 。（ ９ ） 电网： 电网是整个用电设备的 井 的运行参数现场需 求优化 设备。推广节能永磁 电机节 电技 枢纽， 影响系统效率的因素是 电流 的大 小及线路损耗 ， 保证系 术 。 当油井抽油泵排量系数小于 ０ ． ４时， 抽油机井应 降低冲次 统电压 的稳定性 ， 合 理匹配 自控箱 电容并更换节 能 自控箱， 减 运行 ， 可采用变 极多速 电动机、 超高滑差 电动机。 油井抽油机 少无功损耗 。（ １ ０ ） 动力线 ： 动力线要按要求连接 ， 电缆不 能过 冲次大于 ０ ． ５次份 钟、 小于 ２次／ 分钟时， 可优先选用变极多速 长， 增加 电阻率， 增加 能耗 。（ １ １ ） 生产参数 ： 生产参 数要达到 电动机 。 合理的规范 内， 对于泵不存在 问题 的井 ， 泵 效小于 ５ ０ ％和大于 ３结 论 １ ０ ０ ％的可适当 降低生产参数 。 优化工作参数， 结合地 层能量优 选泵径 、 冲程、 冲次等参 １ ． ２地下 因素分析 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
影响抽油机井系统效率因素分析及对策
３ ）减 速 箱 ：减 速 箱 中 一 般 有 三 对 人 字 齿 轮 ， 井 中 ，泵 的充满 系数 与 生产参 数 密切相 关 。 齿 轮在 转动 时 ，相 齿合 的齿 面 问有 相对 滑 动 ，因此 ４ ）油 管 柱 ：管 柱 效 率 损 失 包 括容 积损 失 和 原
盘 根 盒
损失
摩 擦 损 失
摩 擦 损 失 机 械摩 擦 损失 、 容积损失 、 水 力 损 失 容积损失 、 水 力 损 失
抽 油 杆 抽 油 泵
管 柱
图 ２ 提 高 地面 部 分 系统 效 率 流 程
３ ． １ ． １ 提 高 电 动 机 效 率
目前 国 内抽油 机井 使 用 的部分 电动机 能量 损耗 １ ）盘 根 盒 ：盘根 盒过 紧 、井 口偏 中会 造 成 悬 仍 然 较高 ，而 且 配置 的额 定功 率 远大 于抽 油 机实 际 点 载荷 增 加 ，磨 阻增 大 ，效 率 降低 。影 响 盘根 盒效 输 入 功率 ，存 在 “ 功 率不 匹 配” 现象 ，造 成 负载 率 率 主 要 因 素是 盘 根 盒 的松 紧度 以 及 驴 头 井 口对 中 和功 率 因数偏 低 ，无 功功 率偏 大 是影 响 电动 机效 率
就要 发 生摩擦 ，产 生能 量损 失 ，同时 ，三副 轴 承也 油 沿 油 管 流 动 引 起 的 功 率 损 失 （ 即水 力 损 失 ） 组
要 产 生摩 擦 损 失 。影 响 减 速箱 效 率 的主 要 因 素是 成 ，在管 柱 不漏 的情 况下 ，影 响 管柱 效率 的主要 因 齿 轮及 轴 承 的润滑 度 。一般 出问题 少 ，对 机采 系统 素是 泵挂深 度 、原 油黏 度 、结 蜡程 度等 。
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。
油田抽油机井系统效率节能潜力分析及提高措施
李丹丹等：油田抽油机井系统效率节能潜力分析及提高措施第10卷第9期（2020-09）我国有92%的油井采用机械采油方式[1]，但部分机采系统效率一直处于较低水平，导致油气生产能耗成本较大；因此，提高机采系统效率对油田的节能降耗工作具有重要意义。
机采系统能耗影响因素多且较为复杂，主要分地面及井下两部分[2-3]。
近几年，对胜利、西北等8家中石化范围内的油田分公司开展了4000余口井的机采系统效率测试分析，本文仅从电参数及生产参数两个影响机采系统能耗的主要方面进行节能潜力分析并制定相应的提高措施。
1机采系统效率节能潜力分析通过对机采系统测试数据进行深入、细致剖析，仅从电参数及生产参数两方面入手，发现影响油田机采系统效率的因素主要有以下五个方面。
1.1部分电动机功率因数较低1）不同类型电动机平均功率因数差异较大。
根据测试数据，对目前油田应用的安装变频器电动机、永磁同步电动机、安装电容器电动机、三相异步电动机，进行功率因数的统计分析（图1）。
由图1可知，不同类型的电动机功率因数差异较大，由高到低的排序为永磁同步电动机、变频器电动机、电容器电动机、三相异步电动机。
图1各类电动机功率因数情况统计三相异步电动机功率因数低，原因是为维持电动机运转，需要消耗一部分功率来产生磁场；永磁电动机的磁场由磁铁产生，无需消耗这部分功率；电容补偿柜是利用电容的容抗来补偿电感负载的感抗，可有效改善线路功率因数。
油田用变频器多为三相不可控元件，直流侧一般不外接电抗器，功率因数基本在0.65左右。
需要说明的是，安装变频器电动机的功率因数较高，但因产生谐波，一般不作为功率因数治理手段。
2）节能技术产品应用占比较少。
从上述分析中得出，节能技术产品应用占比是影响功率因数的主要因素，部分抽油机井应用普通电动机且投用年限较长，故功率因数较低，使得系统能耗增加。
3）节能技术产品运行状态欠佳。
在测试及数据分析过程中发现，永磁同步电动机可能存在退磁、电压过多偏离电动机反电势点（超过±2%）的问题，变频器存在运行状态欠佳的问题，电容器油田抽油机井系统效率节能潜力分析及提高措施李丹丹1刘向东2张晓菡1宋泓霖1董伟佳1（1.胜利油田技术检测中心；2.胜利油田检测评价研究有限公司）摘要：为了进一步深挖油田抽油机井系统效率节能潜力，开展了大范围机采系统效率测试工作。
提高抽油机井系统效率的理论分析与对策措施
的影 响很 大 ， 从而 影 响系统 效率 。 ２２３ 抽 油杆 尺寸 对耗 能 的影 响 ．．
下 泵 深度 Ｌ以及 抽 油 杆 尺 寸 也 同样 对 油杆 抽 油
泵效 ）％； ，
ｐ一 液 体密 度 ；ｇｍ ； ＿ ｋ／
ｇ — 重 力加 速度 ， ／ 。 — ｍｓ 从 公式 可 以看 出 ， 汲 参 数 一 定 时 ， 效 功 率 主 抽 有
一
有 效扬 程 （ 举 升高 度 ） 抽 汲参 数 （ 和 Ｓ 不 同 ， 或 ， ｒ ｌ ） 有
ｐ 理 — 深 井 泵 理 论 排 量 ， ／； — ｍ３ ｓ
— —
深井 泵 排量 系 数 （ 油 工 艺 中常称 之 为 采
杆抽 油 系统 效 率 不 同 ， 且 差 别 显 著 ， 别 是 对泵 效 而 特
要受 有效 扬程 与深 井泵 排量 系数 的影 响 。
一
一Ｌ 一
系统 产生 影 响 。较 重 的抽 油杆 柱能 耗 较大 ， 论 哪一 无
种 杆 柱 ， 着 冲程 长 度 的 增 加 ， 速 下 降 ， 能 耗 下 随 冲 其
降 ： 于某一 特 定 的杆 柱有 某 一最 小 冲程 才能 使 其耗 对
抽 油机 负载 特性 造成 的 ， 抽 油机 电动机 在一 个 冲程 速 ” 基础 ， 使 为 应用 机采 系统 效率 优化 技术 ， 高系统 效 提 里相 当一部 分 时间里 处 于轻载 运行 ， 一个原 因是 设 率 ， 另 降低单 耗 。 年来我 们结合 检泵 作业对 ２ Ｉ 几 ７ Ｖ油井
设备 ） 以及抽 汲参 数 多少 ， 随着 有效 扬 程 的增加 ， 系统 效率都 增 加 。 当然 ， 们之 间并 非线性 关 系 ， 它 随着 有效
抽油机井系统效率分析及提高对策
分油 井的产 液量 比较 低 ；三是 部分 抽油 机配 套 电机的 效率 低 ，大马 拉 小车 ；四是 部分 油井 的套 压 比回压 大造 成有 效扬 程较 低 ，通过 采取 相 应措施 提高 抽油 机井 生产 系统 的 设计水 平及 油井 管理 水平 ，从 而提 高
机采 系统 效 率。
定 装机 功率 ３ ０ ｋ Ｗ ；更换 稀 土永磁 同步 电动 机 ３井次 ，高起 动 转矩 高
二 、 机 采 系 统 效 率 统 计
对桩 西采油 厂桩二 区采油 一队 的 ３ ５口抽油机 井进行 了 系统效 率测
试 ，采集 了各油 井正 常生 产 时的 日耗 电量 、生产 基础 数据 以及 其他 与
系统 效 率有 关 的基 础 资料 。测 试结 果 表明 ，油 井平 均 动液 面 ｌ ２ ４ ５ ｍ，
一
定 程 度 上提 高 了 油 田开 发 经 济 效 益 。 关 键 词 ：抽 油机 井 系统 效 率
一
ห้องสมุดไป่ตู้
影响因素
措 施
、
基 本 概 况
效率由 ２ ７ ． ６ ８ ％提 高 到 ３ １ ． ８ ８ ％ ，平 均 日耗 电由 １ ３ ６ ｋ Ｗ・ ｈ降 低 到 １ ２ ４
ｋ Ｗ・ ｈ ， 日节 电 １ ２ ｋ Ｗ？ ｈ 。
２ ． 合理 匹配 电机 ，降低 电机额 定功率
一
般 来讲 ，电机 的有 功 功率 越低 ，系 统效 率就 越高 。桩 西 采 油一
队 抽 油机井 电机 平均 负载 率 ２ ５ ． ６ ％，平均功 率 因数 ０ ． ４ ６ ，针对 负载 率
低于 ２ ０ ％、功率 因数 低于 Ｏ ． ３的机 采井 优化 匹 配 电机 ４井 次 ，降低 额
影响抽油机井泵效的因素分析与改进对策
影响抽油机井泵效的因素分析与改进对策抽油机井泵是油田采出油的主要设备之一，其效率直接影响着油田采油的运行效率和产量。
在应对越来越严峻的市场竞争压力和能源约束背景下，需要深刻分析抽油机井泵效的影响因素，并制定改进对策，以提高其效率和降低运营成本。
1.井筒能力：井深、井径、水位等因素会直接影响井泵的吸入能力和排出能力，也会影响泵的维护和管理难度。
2.井壁砂粉：井口附近的砂粉会对泵轮和泵筒的损伤和磨损造成影响；在井中段的砂粉会随泵转而进入泵装置内部，堆积在泵轴、泵套、泵压缩腔等处，从而导致效率的下降。
3.油层性质：油的粘度、密度及其他性质会影响泵的吸入能力和流量，太稠或太稀的油会导致泵的打空或滞流现象，以及泵内磨损加剧；在含有一定水分的油中，易发生油水混合物在泵内积聚和沉淀造成卡住泵轴、阻塞泵装置等问题。
4.温度：在井筒温度过高或过低的情况下，泵轮和泵筒的热胀冷缩程度会影响装置的摩擦和泄漏，从而产生泵爆、漏油和稳压效果不佳等现象。
5.泵结构：泵结构的设计和制造质量直接关系到泵的效率、寿命和维修难度。
依据工况和油层性质选用合适的泵型，加强泵的质检和管理能力，可以有效降低运营成本和故障时间。
二、改进对策1.加强井筒管理，清理井口附近的砂粉，保持井内管壁光滑同时防止啮合。
2.评估油层性质和选用合适的泵型，调试泵的参数，预防油水混合物内部积累和油层注水导致水剩余等问题。
3.维护泵的结构，对泵的包括泵轮和泵筒在内的所有零部件进行检修，保证泵装置早期发现维修难度小的故障，加强泵的清洗管理和油层沉淀物的处理4.调整泵的运行温度，化解装置热胀冷缩带来的影响，降低泵的运行温度和压力，使液压油处于最优的运行状态之中。
5.加强泵的检测和监控，并建立完善的安全措施管理系统，提高运营人员的安全意识和技能水平，预防泵的安全事故的发生。
三、结语综上所述，对于抽油机井泵效的影响因素分析和改进对策的实施是提升油田采油效率、降低成本和提高能源利用率的关键之一。
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
抽油机井系统效率影响因素及提高对策
抽油机井系统效率影响因素及提高对策摘要：分析了电机、抽汲参数及技术管理对有杆抽油系统效率的影响，探讨了提高采油系统效率的途径，重点开展系统效率测试，并采取相应的措施对策，应用效果显著。
关键词：系统效率；抽汲参数；泵效一、影响因素1.1 电机由于能量（电能与机械能）在转换和传递的过程中，必定会不可避免的发生损失，所以有效功率一定小于输入功率，系统效率总是小于1。
根据能量守恒定律，输入功率应当等于有效功率和损失功率△P之和，因此在一定的输入功率条件下，损失功率△P越大，机械采油井系统效率越低；努力降低各项能耗是提高系统效率有效途径。
1.2 抽汲参数（1）冲次。
抽油机冲次增大后，其动载荷、摩擦载荷相对也增加，从而抽油机在单位时间内做的功以及输入功率随之增加。
当选定抽油杆组合后，随着冲程长度的增大，冲次下降其能耗也随之降低。
因此为了改善抽油系统的受力状况，减少断脱事故的发生，提高抽油系统效率，就应当适当降低冲次。
根据现场的试验统计结果发现，抽汲参数对有杆抽油系统效率(特别是井下效率)影响较为显著。
因此，在产量保证的前提之下，有杆抽油系统的优化设计是效率最高、能耗最小。
对比在相同泵挂深度、相同泵径下对不同冲次与冲程组合的有杆抽油系统效率的测试结果表明，无论是常规抽油机还是异相型抽油机，对于同样的有效扬程(或举升高度)，不同的抽汲参数所产生的有杆抽油系统效率截然不同，甚至差别较大。
以异相型曲柄平衡抽油机为例，不同的抽汲参数匹配情况下，有杆抽油系统的效率相差近8％。
对于常规型的抽油机而言，不同的抽汲参数匹配情况下有杆抽油系统的效率差异更大，相差接近10％。
（2）泵径。
某油田相当一部分油井长期处于供液不足的抽汲状态下，所以想通过增大泵径来提高系统效率是非常有限的，针对于这样一个现场实际情况我们重点要放在合理的供排匹配上。
泵径与抽汲参数的合理匹配，可以使能耗降到最低，即系统效率达到最高。
大泵径抽油泵的使用受到油管尺寸、套管尺寸以及抽油杆强度等因素的限制，但若大泵径与抽汲参数能够合理匹配，既可满足所要求的配产量，又可使水力损失和摩擦损失降到最低，保证系统在高举升效率下抽油。
探讨抽油井系统效率影响因素与措施
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４ ９ ％， 理论 下 限 ４ １ ％。 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 、 管柱 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 八个 环节 之 中。 我们 重点 从供 排关 系方 面 分析 影响 系统 效率 的主要 因素 。 由于断 块构造 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 ｔ 有 些井注 水见效 ， 产能 又有所 回升 。 这些动 态变 化都造成 了 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
工 业 技术
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
●Ｉ
探 讨 抽 油井 系 统效 率影 响 因素 与 措施
黄志 昌
（ 胜 利油 田现河 采油厂 ） ［ 摘 要】 本 文从 机 采井供 排 关 系方面 分析 了影 响系统 效率 的 主要 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 田节 能 降 耗具 有一 定 的借 鉴作用 。 ［ 关 键词］ 系统 效率 ； 沉 没度 ； 抽 油机 ； 泵 效 中图 分类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ４ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ பைடு நூலகம் ０ ６ — ０ ０ ４ ５ 一 Ｏ １
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。
抽油机井系统效率影响因素及措施
抽油机井系统效率影响因素及措施权衡抽油机工作质量好坏的关键指标便是抽油机井体系的效率，它在体现油井当前任务进度的同时，也可以对油井的任务效率以及耗费的电量做出检测。
对抽油机井体系的效率进行提升不仅可以使原油的本钱减少，还可以很大程度上提升油井的管理质量。
标签：抽油机井;系统效率;影响因素根据在现场的考察以及对数据的搜集结果，解析出了可以对抽油机体系效率产生影响的产液量多少、拖动体系、抽油机的平衡以及有效的扬程等方面的情况，对于产液量不高、拖动体系耗费能源太大、抽油机的平衡调整情况以及有效的扬程这些问题，可以对生产的参数进行完善、使用更为节能的电机、或者对抽油机平衡进行调整。
然后分析一下前后比对情况，可以看到，抽油机平均的效率提升了五个百分点，每年节省电量大约十万千瓦每小时，对油田的经济开发利益有很大的帮助。
本篇文章主要是简单描述解析了抽油机井体系的情况，并且给出了一些相应的改善方法。
1.基本状况由于当今社会对石油的需求越来越多，开发石油的机构对石油的开采力度也越来越大，然而这几年抽油机井体系大体效益都有了一定程度的下滑，对开发的石油品质造成了很大的影响。
抽油机体系大体效益的提升方法便成了石油行业将来进展的关注重点。
最近几年，抽油机设备运行的时间太长，管理的准则以及需求不停升高的状况，抽油机井体系效益不高都对生产的利益产生了很大的阻碍。
抽油机井的泵比较深，排量较大，对于胜利油田管理区域的特征，对抽油机井体系的效益进行了剖析和考察，使机采效益不高的因素大致有四个，首先大多数油井的动液面和泵的深度不一致;其次有些油井的产液量是中等偏下的水平;然后也有一些抽油机相配的电机效益不高;最后还有一些是油井的套压和回压不一致致使有效扬程不高，根据有关方式对抽油机井生产体系的设计水准和管理水准进行提升，进而使机采体系的效益得到提升。
2.抽油机井体系效益各个影响因素剖析2.1抽油机地下运行的因素2.1.1被抽石油的原材料因素抽油机井体系就是开发已被找到的油田，而其地下运行配置就是把油田里全部石油资源抽取出来，然后顺着管道把石油吸到地面抽油机体系作出相应处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
抽油机井系统效率影响因素及措施
发表时间：2019-10-18T10:39:39.107Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者： 1王红艳 2杨宏茹 3李洪伟
[导读] 摘要：随着我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，抽油机井系统在运行过程中普遍存效率低的问题。
1大庆油田有限责任公司第七采油厂敖包塔作业区735队黑龙江大庆 163000 2大庆油田有限责任公司第七采油厂第四油台肇联合站黑龙江大庆 163000 3大庆油田有限责任公司第七采油厂第三油矿730队黑龙江大庆 163000
摘要：随着我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，抽油机井系统在运行过程中普遍存效率低的问题。
本文从井下以及地面两个方面对提升抽油机井系统效率的重要性进行阐述，并对目前造成油田抽油机井系统效率低下的原因进行了分析，最后，结合抽油机井的运行现状提出了提升抽油机井运行效率的有效措施。
关键词：抽油机井；运行效率；影响因素；措施
引言
抽油机井工作时，电动机做功，将井下液体有效举升至地面，整个系统工作是能量不断传递和转化的过程。
能量每次传递时都会有一定损失的，系统效率是用来衡量有杆泵抽油系统能量损失的标准。
油井系统效率不仅反映用电损耗，更是衡量整个抽油系统运行过程中的综合效率，是节能管理中必须重视的参数。
油井系统效率的计算公式复杂，影响因素多，并且在各影响因素之间互相制约，互相影响。
1影响抽油机井系统运行效率的因素分析
1.1地面因素
根据地面驱动设备组成情况，地面能量损失可分为电动机、皮带、齿轮减速器和四连杆机构四部分能量损失之和。
地面设备能量损失越小，地面效率越高；反之，地面效率越低。
电动机对系统效率的影响主要是热损失和机械损失。
其中，电动机类型、设备性能和匹配是影响电动机效率的主要因素。
①电动机类型。
针对普通型电动机存在启动电流大、能耗高和噪声大等问题，近几年萨中开发区加大了双速双功率电动机、超高转差电动机和双功率电动机等高效节能电动机的应用力度，取得了较好的节能降耗效果。
②设备性能。
由于电动机长时间运行，造成内部线圈老化，机械磨损增加，降低了电动机的输出功率。
③匹配。
从动力角度讲，为了保证抽油机的正常运转，峰值扭矩高，势必要选用较大的电动机，这种大电动机、大峰值电流的配套方案，必将导致电动机自身损耗和电路损耗的增加，电动机功率利用率普遍偏低，对抽油机井系统效率影响较大。
皮带对系统效率的影响主要是皮带弹性滑动损失、打滑损失和皮带与轮槽间径向滑动的摩擦损失，其中，皮带松紧度是影响皮带传动效率的最重要因素。
减速箱对系统效率的影响主要是轴承损失和齿轮损失。
轴承和齿轮是否润滑是影响减速箱传送效率的最重要因素。
四连杆对系统效率的影响主要是相对运动部件间的摩擦损失和钢丝绳的变形损失。
轴承是否润滑，钢丝绳变形程度大小是影响四连杆效率的最重要因素。
1.2被抽石油原料问题
抽油机井系统顾名思义就是对已经被发现的油田进行开采，而抽油机井系统的地下运作设备主要的目的就是将油田内部所存在的所有石油资源进行吸取，并沿着石油输送管道送往抽油机井系统地面运作设备中在进行处理。
每一块油田中的石油资源形成都需要漫长的时间，在这段漫长时间中，不同油田中的石油资源质量和品质会受到众多外界因素干扰而不同，则其自身的原油粘度也是互不相同的。
因此，在这种情况，一旦油田内部所存在的石油资源自身原油粘度超过了一定程度，就会造成抽油机井系统内部的油井供应液体不足的现象，进而造成抽油机设备不断运作、油泵自身石油容器不满、抽油机井系统不断重复运作等问题，不仅浪费了大量了资源，降低抽油机井系统效率，还会对抽油机井系统造成一定的磨损和损害。
1.3稠油泵
稠油泵在的运行过程中产生能量损失比较多，其中摩擦造成的功率损失、抽油泵的容积功率损失的以及水力损失等都是造成抽油泵功率损失的主要因素。
抽油泵的结构形式决定了轴油泵机械摩擦损失以及水力功率损失状况。
通常情况下的泵的漏失等是影响抽油泵功率损失的主要因素。
2提升抽油机系统效率的有效途径
2.1优化组合地面节能设备
提高抽油机工作效率。
推广应用下偏杠铃抽油机、双驴头抽油机和塔架式抽油机等高效节能抽油机。
通过对抽油机四连杆结构的优化设计和平衡方式的完善来改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小，使其波动平坦，减少负扭矩，从而减少抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。
强化抽油机日常维护保养，做到“五及时”，即及时调整抽油机平衡、及时调整光杆对中率、及时调整盘根和皮带松紧度、及时润滑保养轴承和齿轮等部件和及时紧固地面设备部件。
提高电动机工作效率。
推广应用高效节能电动机。
常规游梁式抽油机设计使用传统异步电动机驱动，电动机的平均负载率很低，电能浪费巨大，通过应用高效节能电动机，降低了能量损耗，提高了电动机输出效率。
推广应用抽油机井多功能调速控制箱。
该控制箱具有软启动功能，可有效降低启动功率及电流，同时具有无级调节冲速功能，能够使参数无法下调井实现供采平衡。
在应用过程中体现出调参方便，可节省大量的人力物力。
2.2合理调整盘根盒松紧度
抽油机井系统在运行过程中光杆与盘根盒之间产生的磨阻会造成严重功率损失的，如果盘根盒太紧或者光杆的井口对中性较差，就会导致举升过程中负荷增加，从而导致抽油机出现功率损失现象。
因此，必须要合理的调整盘根盒的松紧成都的，这样才能有效控制悬点的载荷情况，从而有效提升抽油机系统效率。
2.3提升电机效率的措施
我国目前配套的抽油机电机在实际运行过程中仍然会产生较大的能量损耗，而且部分抽油机实际配置的电机的功率要远远超过抽油机实际运行的所需的出入功率，功率不匹配现象比较严重，因此，导致电机在运行过程中出现负载率以及功率因数偏低的现象，电机的无功能量损失较大。
（1）合理配置电动机一般情况下，三相异步电动机在其实际负载率达到85%的时候其实际运行效率最佳，如果电机实际负载率以及功率因因数过小，就会导致电机功率下降。
针对目前油田电机在实际应用过程中出现的小马拉大车的现象，要充分结合抽油机实际的运行情况来合理的配置电机，这样就能充分降低电机的无功损耗，提升电机的功率因数，这样就能有效提升抽油机系统运行效率。
（2）应用高效电动机当Y型三相异步电动机实际运行功率达到其额定功率的85%时，其实际运行效率以及功率因数就处于最大，而随着电机负载率的将降低，其运行效率以及功率因数也会逐渐将降低，从而使得能耗逐渐增加。
而抽油机井系统在生产实际中扭矩的波动大，因
此电机的实际负载率也在不断变化，因此Y型三相异步电机也不可能始终保持在最佳运行状态。
2.4维护抽油机设备
抽油机井系统中各个设备在运行时，本就容易受到磨损；再加上，为满足各行业对石油资源巨大的需求量，石油开发部门和企业增加了对石油资源的开发力度，抽油机井系统长时间处于工作状态中，在正常工作任务上，增加了各设备的运行负荷。
一旦系统内部某一零件出现严重损坏或是直接脱落，就会造成抽油机井整体系统结构被破坏，进而造成系统运行瘫痪。
因此，石油开发部门和企业要定期对抽油机井系统设备进行维护，尤其是对含蜡高又管线长的抽油管、油井要及时进行清洗，避免造成不必要的电力和人力资源浪费。
结语
抽油机是我国油田目前主要采用的一种机采设备，但是抽油机系统运行效率低严重影响着油田的原油开采效率，鉴于此，要结合实际情况优化机采系统，进一步提升抽油机井系统的运行效率。
参考文献：
[1]韩二涛，黄伟，甘庆明，等.低渗透油田抽油机井系统效率及评价指标[J].石油矿场机械，2012，41（08）：69-72.
[2]王志贤.抽油杆扶正器打捞筒在定向抽油机井中的应用[J].采油工程文集，2016：5.。