提高抽油机井系统效率的几点认识 &nbsh1; 提高抽油机井系统效率的几点认识 摘 要：分析了抽油机井系统效率的影响因素，并提出了提高系统效率的几点见解。合理配置电机、选用高效传动带、安装抽油杆扶正器及气锚、使用高效深井泵、新型节能系列电机、节能控制柜及抽油机诊断技术和优化抽油机机型等技术措施，是提高油井系统效率的有效方法。应用表明，调平衡后，平均系统效率上升到30.97%，系统效率提高了11.26%，可减少了...
摘 要：分析了抽油机井系统效率的影响因素，并提出了提高系统效率的几点见解。合理配置电机、选用高效传动带、安装抽油杆扶正器及气锚、使用高效深井泵、新型节能系列电机、节能控制柜及抽油机诊断技术和优化抽油机机型等技术措施，是提高油井系统效率的有效方法。应用 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，调平衡后，平均系统效率上升到30.97%，系统效率提高了11.26%，可减少了抽油杆与油管、抽油杆与液体间因摩擦造成的功率损失。采取综合技术措施，系统效率可提高6-7个百分点。
关键词：抽油机井 系统效率 影响因素 对策
目前，有杆泵机械采油所占比重最大，而且绝大多数为抽油机井，普遍存在系统效率较低的问题。近几年来，及时分析了抽油机系统效率影响因素，并提出了提高抽油机井系统效率的几点见解，使油井的系统效率由18%提高到现在25%左右，节能效果明显。
1 影响因素
（1）动态参数变化。动液面在井口、产液量偏低、电机效率低、大马拉小车、套压偏高造成有效扬程较低等。
（2）设备系统。①地面部分。电机、皮带、减速箱、四连杆、悬绳、盘根。②地下部分。管杆柱、深井泵。抽油机常用的动力装置是Y系列三相异步电动机。Y系列电机效率为92%左右。传动皮带常用的是三角皮带，传动效率为97%～98%。减速箱的效率为95%～97%。四连杆机构有三个活动铰链点、三副滑动轴承，其传动效率为91%～94%。悬绳一般使用钢丝绳。由于钢丝绳的弹性变形造成部分功率损失，其传动效率为98%～99%。
（3）井口光杆与盘根间摩擦力。其摩擦力大小除受光杆本身光洁度的影响外，还受到盘根压紧程度的影响。理想情况下，传递效率可达98%～99%。管杆柱部分损失主要包括井下的各种摩擦损失和弹性伸缩造成的功率损失，其效率可达91.6%。
（4）泵效影响。受管杆柱的弹性伸缩、气体或充满度的、漏失影响。对比97口井发现，泵效高，系统效率也高；泵效低，系统效率也低。
2.综合技术措施
（1）合理配置电机。配置电机应充分利用电机的负载能力，尽量做到使电机的负载率达到或接近最佳负载率，即在0.7～1.1P额之间。生产过程中，可按实测功图采用公式（1）计算光杆功率，合理选择电机。
P光杆 =(Pmax-Pmin)s•n•103/59976，（1）
式中：P光杆为光杆功率，kW；Pmax、Pmin为实测最大、最小负荷，kN；s为冲程，m；n为冲次，次/min。
（2）新型节能系列电机。三相永磁同步电机节能技术的应用，系统效率可提高5.23个百分点，有功节电率达25.6%，见表（1）。2019年12月份以来，对比永磁同步电机应用试验，见表1。试验表明，平均运行电流可降低50%以上，自然平均运行功率因数由0.5左右提高到0.95以上，启动力矩和过载能力均提高 1个机座号，最大启动转矩倍数达到3.6倍，无功节电率达85%以上，有功节电率达20%，节电效果明显。其特点是运行效率高；运行功率因数高。经过优化设计，该电动机的额定功率因数设计在0.95左右；装机功率降低、启动电流减小、动态启动转矩倍数提高；起到补偿电容器起不到的作用；采用终端无功补偿，提高功率因数。功率因数由补偿前的不足0.4提高到现在的0.55左右。
表1永磁电机系统效率测试前后对比表
换 前 |
换 后 |
||||||||
产液 /t |
举升 高度/m |
消耗 功率/kw |
功率 加权 |
系统 效率/% |
产液 /t |
举升 高度/m |
消耗 功率/kw |
功率 加权 |
系统 效率/% |
38.4 |
756 |
11.42 |
326.9 |
28.57 |
33.9 |
673.5 |
7.64 |
258.4 |
33.8 |
（3）选用高效传动带。采用窄形联组带或齿形同步带，使用普通三角带以规定 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 根数为最佳组合。
（4）优化抽油机机型。抽油机型选择应考虑油井产能及长期生产要求，满足油井最大产量的需要，在一定的抽吸参数下生产时，悬点载荷及减速箱输出轴的扭矩不能超过许用值，尽量避免大机小用的情况。在低产井上，如产液与机型不匹配，会造成过多的能量的浪费。因此，通过优化机型可有效提高低产井系统效率。某厂在标准试验井对摆杆抽油机、双驴头抽油机与CYJ11-3-48HB抽油机进行了测试对比。试验表明，应用双驴头节能抽油机节电率可达39%.5。
（5）安装抽油杆扶正器。减小抽油杆与油管之间的摩擦，使用耐油橡胶盘根，对有偏磨的井口应安装使用井口扶正器。
（6）安装气锚。对于油气比较高的井，使用气锚可提高泵的容积效率，减小因油管伸长造成的能量损失。检泵后采取下入气锚等技防措施可以提高系统效率。2019年对2口气影响严重井，随检泵下入KDQC型气锚，前后对比，平均单井日产液增加13t，日耗电降低37.2kW.h，系统效率提高10.8%，功图气影响状况得到明显改善。
（7）使用高效深井泵。针对油井的特点，采用相应的深井泵，如稠油泵、防砂卡泵等。
（8）节能控制柜。特别是ZJK智能节电控制器和Power Planner电动机高效节能器的节能效果较好。试验表明，综合节电率分别达到了23.5%和15.98%，是较理想的油井电机配套节能控制设备。
（9）调平衡对系统效率的影响。抽油机井平衡率是影响能耗的一个主要因素。2019年把抽油机平衡率作为机采管理的一项重点工作来抓，对抽油机进行全面调平衡工作，对不平衡井调平衡，使平衡率由71.9%上升到85.4%，平衡率提高13.5个百分点。通过对20口井调平衡前后对比，20口井的平衡率由调前的72.3%提高到95.0%，平均单井日耗电下降3.02kw.h，系统效率上升10个百分点。见表2。由表2可知，调平衡前，平均系统效率为22.6%，调平衡后，平均系统效率上升到34.96%，系统效率提高了12.36%，与措施前相比，平均举升高度提高了48.8m，节电31.26%。分析主要原因：一是调平衡后，举升高度增加，系统效率提高；二是调平衡后，减少了抽油杆与油管、抽油杆与液体间因摩擦造成的功率损失，也减少了液体流经泵阀时由于水力阻力引起的损失，降低了井下部分的能量损失，提高了系统效率。
表2调平衡测试对比表
浙公网安备 33021202002483