对提高抽油机系统效率的探讨

对提高抽油机系统效率的探讨

【摘要】通过对抽油机井系统效率的统计，发现系统效率低于全矿平均水平，有提高的余地，因此对低效井进行分析找出影响系统效率的因素，主要有电机功率匹配、平衡比、抽汲参数、泵况等。为了达到节约电能的目的，我们提出提高十区四队抽油机井系统效率的对策，加强日常管理工作，强化技术管理以及优化抽汲参数等措施，使抽油机系统效率得到提高，从中得到一些提高系统效率的认识。

【关键词】抽油机井系统效率抽汲参数

1 前言

我队地区地层发育比较差，注水效果不明显。属三低（渗透率低、孔隙度低、单井产量低）油田，在生产中表现出“三低”，即单井产量低，泵效低，抽油机效率低的特征。为了实现高效开发，必须从加强管理和依靠科学技术两方面来进行节能降耗，增加效益。

2 抽油机井系统效率的计算

抽油机井系统效率是抽油机在提液过程中其有效功与系统输入

能量的比值，即抽油机工作时将液体举升到地面耗能与电机耗能的比值。抽油机井系统效率的高低反映出抽油机传动能量、电动机能量的消耗程度。

2.1 地面系统效率2.1.1 电机运行效率

电机的输出功率与输入功率的比值为电机的运行效率，衡量电机工作性能的参数。

3 影响抽油机井系统效率的原因分析3.1 电机设备性能的影响

由于地下油层的各种情况是动态变化的过程，抽油机井实际采液也随之变化，为此对抽油机运用8/12级双速电机进行采油，可以改善抽油机井的输入功率，从而提高系统效率。8/12级双速自适应电机由2台同轴不同功率的异步电动机组成。其中8级为高速运行状态，12级为低速运行状态，不同转速下分别对应着大功率电机、小功率电机，自动控制装置可根据抽油机负载情况，控制运行状态的转换，使其运行在最佳状态，提高了电机有功利用率。通过比较10台双速自适应电机与普通电机的相关运行数据，双速自适应电机系统效率提高3.12%，日耗电节约32.2kwh。

3.2 抽油机平衡比对系统效率的影响

抽油机的结构和机型对单井系统效率影响很大，但在抽油机型号选定的情况下，影响系统效率的主要因素是抽油机的平衡比（在通常情况下减速器和抽油机润滑系统变化不大），这是一个随生产时间而变化的参数。为了能够确定合理的平衡比范围，我们对单井井在不同平衡比的情况下进行系统效率测试，测试结果，我们可以得出，平衡比为100%是系统效率最大，由于抽油机平衡块的惯性作用，欠平衡比过平衡时系统效率会高了一些。

3.3 抽汲参数对系统效率的影响

（1）保持该井其它数据不变，只对地面参数进行变化，并对变化后的系统效率进行测试，不同参数对应的系统效率，当s、n不同，抽油机系统效率不同。当冲次保持不变时，抽油机系统效率随着冲程的降低而减小，当冲程保持不变时，抽油机系统效率随着冲次的降低而增加。

（2）泵径不同对系统效率的影响。统计是我队换大泵的两口井），采取换大泵径措施后，保持地面生产参数不变的情况下，对系统效率测试。对比换泵前后的数据，当泵径不同，抽油机系统效率不同。随着泵径的增大，系统效率增加，抽油系统所需输入功率增大，从而导致电机额定功率的增加。如果油层供液充足，随着泵径的增大，

井下功率将会增加，井下效率将会增加。

3.4 泵况差（泵漏失、断杆、供液不足）对系统效率的影响

从公式（5）可以看出：系统效率与产液量、举升高度乘积成正比，与消耗功率成反比。一般地，产液量高、动液面深、举升高度大，系统效率越高；反之产液量低、动液面浅、举升高度小，系统效率越低。泵况较差（即泵严重漏失时）将导致产液下降，动液面上升，功率加权值小；供液不足时，产量低，动液面深，都会使qh 乘积小，即功率加权值小，导致系统效率低。

由上面的分析可以看出，影响系统效率的主要因素是电机的功率利用率、平衡率、抽汲参数、井下泵况等。此外抽油机井皮带松紧度、四连杆机构、减速箱的轴承状况及润滑、盘根松紧和质量、油井结蜡等其他问题也不同程度地影响系统效率。

4 几点认识

（1）降低功率损耗，首先要合理匹配电机功率，避免大马拉小车的现象，对不能进行电机调整的井，应用三相异步复式双速电动机。

（2）及时对抽油机平衡率进行调整，系统效率可以提高2%～7%。可以通过加强日常管理，提高减速箱润滑质量，皮带和盘根质量，以提高传动效率，及时洗井、清蜡、加药，降低功率损耗，对供液产能不好的井，建立合理的间抽制度。

（3）泵效是影响机械采油系统效率的一个主要因素，根据不同井的具体情况，合理优化抽汲参数，对于地面参数最小且供液不足的井，利用检泵时机换小泵径，提高抽油机井的系统效率。冲次减小、泵径增大有利于提高系统效率，能有效减少杆管磨损，延长杆管乃及油井的使用寿命；延长检泵周期，减小油井维护工作量。

（4）提高泵质量，减少油井的非正常漏失对系统效率的影响。降低井下功率损失的主要途径是改善泵的结构，提高泵的抗磨蚀性能、定期检泵等措施来维护泵的正常工作，减少能耗，提高效率。

参考文献

[1] 崔振华，著.有杆抽油系统.北京：石油工业出版社，1994

[2] 王鸿勋编，著.采油工艺原理.北京：石油工业出版社，1994

[3] 陈涛平.石油工程.北京：石油工业出版社，2000