机械采油井系统效率计算方法.doc

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1、机械采油井系统效率计算方法一定义1机械采油井的输入功率——拖动机械采油设备的输入功率2机械采油井的有效功率——将井内液体输送到地面所需要的功率3机械采油井的系统效率——机械采油井的有效功率与输入功率的比值4抽油机井的光杆功率——光杆提升液体并克服井下各种阻力所消耗的功率5抽油机井的地面效率——光杆功率与电机输入功率的比值（电动机效率·皮带轮效率·抽油机四连机构效率）6抽油机井的井下效率——抽油机井的有效功率与光杆功率的比值（盘根盒效率·抽油杆柱效率·抽油泵效率·油管效率）二测试方法和计算公式1电气测试参量：输入功率或电流、电压和功率因数。2井口测试参量：回压、套压、

2、产液量、含水率和原油相对密度。3井下测试参量：油井动液面深度。4光杆测试参量：光杆载荷和光杆位移。计算公式1机械采油井的输入功率P1=3600np·K·K1/Np·tp式中：P1——输入功率，KWnp——有功电表所转的圈数，rK——电流互感器变比，常数K1——电压互感器变比，常数Np——有功电能表耗电为1KW·h时所转的圈数，r/(KW·h)tp——有功电能表转Np所用的时间，s（现在输入由仪器直接测出）2机械采油井的有效功率P2=Q·H·ρ·g/86400式中：P2——有效功率，KWQ——油井产液量，m3/dH——有效扬程，mρ——油井液体密度，t/m3g——重力

3、加速度，g=9.8m/s23有效扬程H=Hd+（po-pt）·1000/p·g式中：H——有效扬程，mHd——油井动液面深度，mpo——回压，MPapt——套压，MPa4油井液体密度ρ=(1-fw)·ρo+fw·ρw式中：fw——含水率ρo——油的密度，t/m3ρw——水的密度，t/m35光杆功率（抽油机井）P3=A·Sd·nc·ns/60000式中：P3——抽油机光杆功率，kWA——示功图面积，mm2Sd——示功图减程比，m/mmnc——示功图力比，N/mmns——光杆实测冲次，min-1（由仪器直接测出）6抽油机的地面效率ηd=P3/P1式中：ηd——抽油机井的

4、地面效率7抽油机井的井下效率ηj=P2/P3式中：ηj——抽油机井的井下效率8单井的系统效率η=P2/P1式中：η——单井系统效率测试方法测试井的选择——应选机械采油井所配机、泵正常运行的生产井为测试对象测试用仪器仪表——应在检定合格周期内待测参量的测试——检查仪器仪表连接无误后，按机械采油井的操作规程进行启动。待机械采油设备正常运行20min后进行测试。应保证输入功率、油井产液量、动液面深度、油井回压和套压等主要参量同步测试。测试井为抽油机井时，还应保证光杆载荷和光杆位移与上述参量同步测试。抽油机平衡度游梁式抽油机井的系统效率影响较大，平衡差的井能耗大，系统效率低

5、。调整抽油井的平衡度，可以提高其系统效率，同时抽油机平衡状况的好坏，直接影响抽油机连杆机构、减速箱和电机的效率与寿命。因此对于抽油机平衡状况的判断和平衡半径的计算，必须给予高度重视。电流法ß=I下max/I上max·100%式中：ß——平衡度，<80%为欠平衡；=100%为平衡；>120%为过平衡I下max——下冲程最大电流，一般取3次平均值I上max——上冲程最大电流，一般取3次平均值根据油田实测数据，做出平衡率与耗能的关系曲线如图。耗能从图中看出，平衡度在80%—100%时抽油机耗能最低。我们一般认为平衡度在80%—100%之间都算是平衡度10080平衡的。功率

6、曲线法判定和调整抽油机平衡功率曲线法，是利用功率记录仪把电动机的功率变化曲线记录下来，借以分析、判断抽油机的平衡状况和调整平衡半径的方法。如果功率平衡率（上冲程和下冲程最大功率的百分比）大于70%，则认为平衡；反之，认为不平衡。测试数据在实际生产中的运用与分析节点分析影响机采效率的因素很多，如供电线路损耗、变压器损耗、电机控制柜损耗、电机效率损耗、机械系统效率损耗、泵效损耗等等。如何对各节点进行准确分析并制定针对性措施是降低机采系统耗电量，控制吨油耗能的关键。如上所说，用节点分析法机采系统效率可分为地面效率和井下效率两部分。地面部分的影响因素有为动力装置利用率、平衡

7、度、抽油机参数优化状况和变压器、控制柜状况等因素；井下部分的影响因素有沉没度状况、盘根盒状况、管柱状况和泵效状况等因素。各节点之间的关系可通过下边的关联图表示。动力装置利用率抽油机运转平衡度抽油机参数优化地面效率井下效率沉没度盘根盒管柱泵效变压器控制柜提高抽油机系统效率技术对于系统效率低的抽油机井，应该采用节点分析法，对地上效率，地下效率具体分析。造成油井的系统效率低的因素是多方面的。通过现场测试计算出油井的地上、地下效率，可以更加迅捷的分析其具体原因。地上效率低的油井可对电机和抽油机合理优化；地下效率低的油井，可对地下工艺合理优化，从而实现提高系统效率、节能的