系統(tǒng)效率-2014年9月

1、提高機(jī)采系統(tǒng)效率的技術(shù)與方法提高機(jī)采系統(tǒng)效率的技術(shù)與方法謝文獻(xiàn)勝利油田分公司2014.8前前 言言統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，在油氣田開發(fā)和生產(chǎn)的能耗費(fèi)用構(gòu)成中，除油氣損耗外，電能損耗最大，約占36.5%，其中，“機(jī)采系統(tǒng)+集輸系統(tǒng)+注水系統(tǒng)”耗電量占油田用電總量的90%以上。機(jī)械采油是油田目前開采的主要生產(chǎn)方式，系統(tǒng)效率低（不到30%），與國外對(duì)比差距大，提升空間廣闊。五大系統(tǒng)效率情況對(duì)比/%/%一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念匯匯 報(bào)報(bào) 提提 綱綱二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法四、勝利油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗工作進(jìn)

2、展四、勝利油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗工作進(jìn)展一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念 在提液能耗評(píng)價(jià)和考核方面，目前國內(nèi)外普遍應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是機(jī)采在提液能耗評(píng)價(jià)和考核方面，目前國內(nèi)外普遍應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是機(jī)采系統(tǒng)效率和百米噸液耗電。系統(tǒng)效率和百米噸液耗電。 拖動(dòng)機(jī)械采油設(shè)備的電動(dòng)機(jī)的輸入功率3.3.機(jī)械采油井的輸入功率機(jī)械采油井的輸入功率 將井內(nèi)液體輸送到地面所需要的功率4.4.機(jī)械采油井的有效功率機(jī)械采油井的有效功率 機(jī)械采油井的有效功率與輸入功率的比值1.1.機(jī)械采油井的系統(tǒng)效率機(jī)械采油井的系統(tǒng)效率 光桿提升液體并克服井下各種阻力所消耗的功率 5. 5.抽油機(jī)井的光桿功率抽油機(jī)井的

3、光桿功率 在舉升過程中把一噸液量從井下每提升一百米所消耗的電能。 2.2.百米噸液耗電百米噸液耗電（一）術(shù)語和定義 抽油機(jī)井的有效功率與光桿功率的比值7.7.抽油機(jī)井的井下效率抽油機(jī)井的井下效率 各種機(jī)械采油井的總的平均效率8.8.機(jī)械采油井的平均系統(tǒng)效率機(jī)械采油井的平均系統(tǒng)效率9.9.機(jī)械采油系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)功率利用率機(jī)械采油系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)功率利用率 機(jī)械采油井實(shí)際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比值10.10.泵效（排量效率）泵效（排量效率） 光桿功率與電動(dòng)機(jī)輸入功率的比值6.6.抽油機(jī)井的地面效率抽油機(jī)井的地面效率 機(jī)械采油系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)輸入的有功功率與其額定功率之比，用百分?jǐn)?shù)表示（一）術(shù)語和定義一、舉升系統(tǒng)系

4、統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念（二）測(cè)試要求1 1 測(cè)試井的測(cè)試井的選擇選擇2 2 資料收集資料收集3 3 測(cè)試用儀器測(cè)試用儀器儀表儀表應(yīng)選取抽油機(jī)井所配機(jī)、泵運(yùn)行正常的生產(chǎn)井作為測(cè)試對(duì)象。應(yīng)選取抽油機(jī)井所配機(jī)、泵運(yùn)行正常的生產(chǎn)井作為測(cè)試對(duì)象。收集選定機(jī)械采油井的基礎(chǔ)資料，包括井號(hào)、機(jī)械設(shè)備型號(hào)、收集選定機(jī)械采油井的基礎(chǔ)資料，包括井號(hào)、機(jī)械設(shè)備型號(hào)、泵掛深度、尾管（采油管柱的吸入口）深度等，斜井（定向井、泵掛深度、尾管（采油管柱的吸入口）深度等，斜井（定向井、水平井、斜直井、各種側(cè)鉆井）需要有井身軌跡數(shù)據(jù)。水平井、斜直井、各種側(cè)鉆井）需要有井身軌跡數(shù)據(jù)。測(cè)試所選用的儀器儀表應(yīng)在檢定

5、周期內(nèi)。測(cè)試所選用的儀器儀表應(yīng)在檢定周期內(nèi)。4 4 待測(cè)參量的待測(cè)參量的測(cè)試測(cè)試測(cè)試儀器儀表連接無誤后，按游梁式抽油機(jī)井的操作規(guī)程及測(cè)試儀器儀表連接無誤后，按游梁式抽油機(jī)井的操作規(guī)程及程序進(jìn)行啟動(dòng)。待采油設(shè)備正常運(yùn)行程序進(jìn)行啟動(dòng)。待采油設(shè)備正常運(yùn)行 20min 20min 后進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)后進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)保證輸人功率、油井產(chǎn)液量、動(dòng)液面深度、油井油管壓力和保證輸人功率、油井產(chǎn)液量、動(dòng)液面深度、油井油管壓力和套管壓力、光桿載荷、光桿位移等主要參量同步測(cè)試。套管壓力、光桿載荷、光桿位移等主要參量同步測(cè)試。一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念（二）測(cè)試要求序號(hào)儀表名稱精度等級(jí)1輸入功

6、率測(cè)試儀表1.52壓力表1.53動(dòng)力示功儀1.04回聲儀0.355產(chǎn)液量計(jì)量?jī)x表5.06秒表1.0測(cè)試用儀器儀表及精度等級(jí)要求測(cè)試用儀器儀表及精度等級(jí)要求 一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念測(cè)試參數(shù)測(cè)試參數(shù)電氣電氣測(cè)試測(cè)試參量參量井口井口測(cè)試測(cè)試參量參量井下井下測(cè)試測(cè)試參量參量光桿光桿測(cè)試測(cè)試參量參量輸入功率輸入功率電流電流電壓電壓功率因數(shù)功率因數(shù)油管壓力油管壓力套管壓力套管壓力產(chǎn)液量產(chǎn)液量含水率含水率油井動(dòng)液油井動(dòng)液面深度面深度光桿載荷光桿載荷光桿位移光桿位移（二）測(cè)試要求一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念（三）指標(biāo)計(jì)算方法用電能表法測(cè)量時(shí)，用下式

7、計(jì)算輸入功率：ppptNkknP113600式中：式中：P P1 1輸入功率，輸入功率，kWkW； n np p有功電能表所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，有功電能表所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，r r； k k 配用電流互感器變比倍率，常數(shù)；配用電流互感器變比倍率，常數(shù)； k k1 1配用電壓互感器變比倍率，常數(shù)；配用電壓互感器變比倍率，常數(shù)； N Np p有功電能表耗電為有功電能表耗電為lkWlkWh h時(shí)所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，時(shí)所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，r r(kW(kWh)h)； t tp p 有功電能表運(yùn)轉(zhuǎn)有功電能表運(yùn)轉(zhuǎn)n nP P圈所用時(shí)間，圈所用時(shí)間，s s。1 1、抽油機(jī)井輸入功率、抽油機(jī)井輸入功率一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系

8、統(tǒng)效率基本概念（三）指標(biāo)計(jì)算方法式中：P2有效功率，kW； Q 油井產(chǎn)液量，m3/d； H 有效揚(yáng)程，m； 油井液體密度，t/m3； g 重力加速度，g =9.8m/s2。864002gHQP當(dāng)機(jī)械采油井的有效揚(yáng)程小于零時(shí)，上式計(jì)算方法不適用。式中: Hd油井動(dòng)液面深度，m； P0油管壓力，MPa； Pt套管壓力，MPa； 0原油密度，t/m3.gppHHtd1000)(02 2、抽油機(jī)井有效功率、抽油機(jī)井有效功率3 3、有效揚(yáng)程、有效揚(yáng)程一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念%10013 PPd %10032 PPj %100321312 jdPPPPPP （三）指標(biāo)計(jì)算方

9、法4 4、抽油機(jī)井地面效率、抽油機(jī)井地面效率5 5、抽油機(jī)井地下效率、抽油機(jī)井地下效率6 6、抽油機(jī)井系統(tǒng)效率、抽油機(jī)井系統(tǒng)效率一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念（三）指標(biāo)計(jì)算方法esvQQ式中： v泵效，%；Qs油井實(shí)際產(chǎn)液量，m3/d；Qe井下泵理論排量， m3/d 。統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)累計(jì)耗電量統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)累計(jì)井口產(chǎn)液量 統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)累計(jì)耗電量x100統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)累計(jì)井口產(chǎn)液量x統(tǒng)計(jì)井有效舉升高度7 7、泵效、泵效8 8、噸液耗電、噸液耗電9 9、百米噸液耗電、百米噸液耗電一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念（三）指標(biāo)計(jì)算方法 機(jī)采系統(tǒng)效率和百米噸液耗

10、電這兩個(gè)指標(biāo)在實(shí)質(zhì)上是一樣的，二者機(jī)采系統(tǒng)效率和百米噸液耗電這兩個(gè)指標(biāo)在實(shí)質(zhì)上是一樣的，二者之間是常數(shù)關(guān)系。（噸液耗電、噸油耗電）之間是常數(shù)關(guān)系。（噸液耗電、噸油耗電） PQHPgHQ3 .881686400式中：系統(tǒng)效率，%；Q 油井產(chǎn)液量，m3/d； H 有效揚(yáng)程，m； 油井液體密度，t/m3； g 重力加速度，g =9.8m/s2；P電機(jī)輸入有功功率，kW。式中：x百米噸液有功耗電量，kWh/100mt W單井日耗電，kWh Q單井日產(chǎn)液，t H有效舉升高度，m67. 313 .881624002400 xHQP1010、系統(tǒng)效率與百米噸液耗電的關(guān)系、系統(tǒng)效率與百米噸液耗電的關(guān)系一、舉升

11、系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念改造前：改造后：節(jié)電率系統(tǒng)效率每提高一個(gè)百分點(diǎn)節(jié)電率的變化：%10012PP前%100-12節(jié)后PPP節(jié)P后節(jié)節(jié)節(jié)前后節(jié)1-21121211PPPPPPPPPPPP%1001PP節(jié)系統(tǒng)效率優(yōu)化后節(jié)省的輸入功率，kwh（三）指標(biāo)計(jì)算方法1111、系統(tǒng)效率與節(jié)電率對(duì)應(yīng)變化關(guān)系、系統(tǒng)效率與節(jié)電率對(duì)應(yīng)變化關(guān)系一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念（三）指標(biāo)計(jì)算方法 目前涉及抽油井系統(tǒng)效率評(píng)價(jià)與管理相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)。SY/T5264-2006SY/T5264-2006SY/T6275-2007SY/T6275-2007 SY/T637

12、4-2008 SY/T6374-2008一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念 目前勝利油田在用系統(tǒng)效率測(cè)試儀器主要包括如下幾種： （1）3169鉗形電力測(cè)試儀 (2）DJ33電力測(cè)試儀 (3）DZC-1型電機(jī)綜合參數(shù)測(cè)試儀 （4）OSGC3-便攜式油井功率測(cè)試儀（三）指標(biāo)計(jì)算方法一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念小小 結(jié)結(jié)u認(rèn)識(shí)一：噸液耗電只能反映出單井在目前工況下的能耗水平，不能反映出該井是否在合理工況下運(yùn)行，應(yīng)考慮以百米噸液耗電作為能耗考核的主要指標(biāo)；u認(rèn)識(shí)二：現(xiàn)有系統(tǒng)效率評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系仍需進(jìn)一步優(yōu)化，尤其是在不同油藏條件下如何進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，需要進(jìn)一

13、步研究；u認(rèn)識(shí)三：現(xiàn)有儀器儀表配置無法實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井分節(jié)點(diǎn)測(cè)試，仍然需要進(jìn)一步配套完善。通過對(duì)能耗測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法進(jìn)行討論，我們主要取得以下認(rèn)識(shí)： 一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念類別電機(jī)功率利用率（%）排量系數(shù)平衡度（%）系統(tǒng)效率（%）限定值節(jié)能評(píng)價(jià)值抽油機(jī)稀油200.4580-11018/（K1K2）29/（K1K2）稠油0.401520電潛泵850.85/2233螺桿泵350.50/2235其中其中K1為油田滲透率對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)為油田滲透率對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù),K2為泵掛深度對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)。為泵掛深度對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)。機(jī)械采油設(shè)

14、備及系統(tǒng)判別指標(biāo)機(jī)械采油設(shè)備及系統(tǒng)判別指標(biāo) 油田滲透率對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)油田滲透率對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)油田類型油田類型特低滲透特低滲透油田油田低滲透油低滲透油田田中、高滲中、高滲透油田透油田K11.51.31.0泵掛深度對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)泵掛深度對(duì)機(jī)采井系統(tǒng)效率影響系數(shù)泵掛深度泵掛深度m1500150025002500K21.001.051.10 同時(shí)，從勝利油田生產(chǎn)實(shí)際來看，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中合理系統(tǒng)效率判定指標(biāo)在不同油藏類型下的合理性有待商榷，對(duì)于油井能耗潛力無法進(jìn)行整體認(rèn)識(shí)，相關(guān)工作需要進(jìn)一步深入優(yōu)化。小小 結(jié)結(jié)一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)

15、系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念匯匯 報(bào)報(bào) 提提 綱綱二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法四、勝利油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗工作進(jìn)展四、勝利油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗工作進(jìn)展（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析抽油機(jī)能耗損失節(jié)點(diǎn)分析抽油機(jī)能耗損失節(jié)點(diǎn)分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析 （1 1）變壓器影響）變壓器影響1.地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 在相同工況條件下，變壓器的效率與負(fù)載率的關(guān)系有一定的規(guī)律，可以看出當(dāng)變壓器負(fù)載率在0.350.8范圍之內(nèi)效率較高。 目前抽

16、油機(jī)井使用的是50kVA或100kVA的變壓器一對(duì)一拖動(dòng)22kW、37kW、45kW電機(jī)，而電機(jī)平均輸入功率為10KW左右，造成變壓器容量浪費(fèi)較高、其負(fù)荷率較低（1030），導(dǎo)致變壓器功率因數(shù)低； 變壓器空載損耗只與變壓器本身的性質(zhì)有關(guān)，由于變壓器的自身效率都很高（約98%），所以變壓器自身效率對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)效率的影響極其微小。要特別注意變壓器廠家的一些誤導(dǎo)，S11型30kVA變壓器比同容量S9型變壓器空載損耗少30%（節(jié)電30%），而實(shí)際上僅僅30W，30W與抽油機(jī)的實(shí)際耗電10kW相比，僅占3，沒有多大的實(shí)際意義。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系

17、統(tǒng)效率因素分析1.地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在額定負(fù)荷或額定負(fù)荷附近，則電動(dòng)機(jī)屬于節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 多數(shù)抽油機(jī)(尤其是常規(guī)游梁式抽油機(jī))在工作過程中，為滿足啟動(dòng)或最大功率點(diǎn)的要求，其電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率與額定輸出功率之比通常為0.3-0.4，有的甚至更低，因此在一個(gè)沖程中的大多數(shù)時(shí)間里電動(dòng)機(jī)處于輕載運(yùn)行。 我國各油田抽油機(jī)上多用Y系列電機(jī)，其常用電機(jī)額定效率如下表： （2）電機(jī)影響二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析1.地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 （3）皮帶傳動(dòng)影響 工程上常用的皮帶的傳動(dòng)效率都比較高，最高可達(dá)98%，即其傳

18、動(dòng)損失僅為2%。窄V聯(lián)組帶較之使用其它類型的皮帶，損失最小，傳動(dòng)效率最高達(dá)98%，并且?guī)л喼睆胶蛯挾榷济黠@減小。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，使用這種傳動(dòng)帶比使用普通三角帶平均可節(jié)電2.5%。因此，在我國現(xiàn)有技術(shù)條件下，帶傳動(dòng)部分效率的提高潛力已很小。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析常用皮帶傳動(dòng)副效率表（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析1.地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 （4）減速箱影響主要是軸承和齒輪的摩擦損失。核心問題是潤滑，如果潤滑效果差，不僅能耗增加，而且軸承和齒輪很快磨損，因此要保證減速箱內(nèi)軸承和齒輪的潤滑。潤滑良好，減速箱的總損失約為9%10%，即傳動(dòng)效率為90%左右。在管理

19、和維護(hù)措施得當(dāng)?shù)臈l件下，減速箱的效率不會(huì)有大的提高。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析1.地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 （5）四連桿機(jī)構(gòu)的影響共有三副軸承和一根鋼絲繩。該部分的主要損失是相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間的摩擦損失以及鋼絲繩的變形損失。軸承損失約為3%。鋼絲繩的變形損失約為%。 如果潤滑保養(yǎng)良好，該部分的傳動(dòng)效率一般可達(dá)95%，在換向機(jī)構(gòu)一定的情況下，該部分的效率不會(huì)有大的提高。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 （6）盤根盒的影響1.該部分的損失主要是摩擦

20、損失，該項(xiàng)損失與抽油機(jī)的安裝情況、光桿的表面加工質(zhì)量、盤根的松緊和密封材料有密切關(guān)系?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，使用標(biāo)準(zhǔn)光桿和密封性能好的調(diào)心石墨盤根盒，能較大幅度地減小摩擦力和功率損耗。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，盤根盒對(duì)系統(tǒng)效率影響可達(dá)1%2% 。 二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析地面因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響 （7）控制柜的影響1.目前常見的抽油機(jī)控制柜有：可控硅實(shí)時(shí)調(diào)壓控制柜、手動(dòng)-Y控制柜、單片機(jī)控制接觸器切換的-Y控制柜、單片機(jī)實(shí)時(shí)控制可控硅切換的-Y控制柜、 固定電容補(bǔ)償柜、單片機(jī)控制可控硅隨即投切的電容補(bǔ)償柜、變頻器控制柜。通過測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)在電機(jī)

21、負(fù)載率低于10%時(shí)它們都有一定的節(jié)電效果，當(dāng)負(fù)載率稍有增加時(shí)，節(jié)電效果不明顯。 二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析井下因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響2. （1）抽油桿柱的影響與油管、液柱產(chǎn)生摩擦損失，其值與下泵深度、井液粘度、抽油桿運(yùn)動(dòng)速度、油井本身的斜度和彎曲程度有關(guān)。對(duì)于井液粘度大的油井，可采用長(zhǎng)沖程、低沖次的工況降低抽油桿的運(yùn)動(dòng)速度；可采用降低井液粘度的措施，如注蒸汽、摻稀油、應(yīng)用電加熱抽油桿等，以降低抽油桿柱與液柱之間的摩擦力。對(duì)于井斜或井筒彎曲程度較大的油井，可在抽油桿柱上加裝扶正器或保護(hù)接箍，以減少桿管之間的摩擦損耗。二、影響系統(tǒng)

22、效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析井下因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響2. （2）管柱的影響管柱的容積損失和水力損失兩部分組成。在油管螺紋處加裝密封件以保證油管的密封，在起下油管柱時(shí)嚴(yán)格按規(guī)程操作減少或消除螺紋的損壞，則可降低管柱漏失量，從而降低容積損失值。管柱的水力損失與管柱內(nèi)表面的粗糙度成正比，與井液的向上流動(dòng)速度的平方成正比。應(yīng)對(duì)油管采取防腐或防結(jié)垢措施，防止油管內(nèi)壁變粗糙。應(yīng)盡量使用大泵徑、長(zhǎng)沖程、低沖次，以降低液體向上流動(dòng)速度。 二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析井下因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影

23、響2. （3）抽油泵影響抽油泵的損失中，容積損失和水力損失占主要部分。通過優(yōu)選柱塞泵筒間的間隙，在不增加柱塞泵筒摩擦力的條件下，減小液體漏失量。采用耐磨耐沖擊、開關(guān)性能好、水力損失小的閥球及閥座，可減小由于泵閥損壞或由于開關(guān)不及時(shí)而引起的漏失和減小水力阻力，從而降低抽油泵部分的能耗。 二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析井下因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響2. （4）沉沒度影響二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析管理因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響3. （1）地面管理維護(hù)的影響：地面潤滑保養(yǎng)及傳動(dòng)皮

24、帶調(diào)整不及時(shí)、盤根盒調(diào)整不到位、井口回壓過高等都會(huì)降低系統(tǒng)效率。 （2）抽油機(jī)平衡度的影響：抽油機(jī)平衡度調(diào)整不理想將會(huì)增加抽油機(jī)懸點(diǎn)動(dòng)載荷，不僅影響到連桿機(jī)構(gòu)、減速箱和電動(dòng)機(jī)的效率與壽命，而且會(huì)使油井能耗增加，系統(tǒng)效率降低。平衡度7.67.888.28.48.68.899.254.865.779.486.591.196.1100.3 111.8 118.5 171.8輸入功率（kw）二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（一）有桿泵影響系統(tǒng)效率因素分析管理因素對(duì)機(jī)采系統(tǒng)效率的影響3. 生產(chǎn)參數(shù)中油井產(chǎn)量、泵掛深度、懸點(diǎn)載荷差以及沖程和沖次是影響油井井下效率的主要因素，而它

25、們本身也是各種因素影響的綜合指標(biāo)，相互之間存在相關(guān)性。對(duì)一具體的油井而言，在地面設(shè)備和油井產(chǎn)能是一定的條件下，不同的沖程、沖次、泵徑、下泵深度、抽油桿柱組合對(duì)井下效率有較大影響。當(dāng)產(chǎn)量、泵徑、泵掛確定時(shí)，沖次與井下效率的關(guān)系是隨沖次的增加，舉升效率降低。因此，長(zhǎng)沖程、慢沖次有利于提高舉升效率。 生產(chǎn)設(shè)計(jì)中主要存在部分油井沉沒度設(shè)計(jì)過大、泵徑偏小、沖次偏高等三類問題，因此在生產(chǎn)過程中，應(yīng)根據(jù)地面設(shè)備和產(chǎn)能的條件，科學(xué)合理地對(duì)抽油系統(tǒng)進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，有利于提高井下效率。 （3）生產(chǎn)參數(shù)的影響：二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)

26、點(diǎn)分析輸入功率輸入功率損失功率損失功率電機(jī)功率損失電機(jī)功率損失泵功率損失泵功率損失油管摩阻功率損失油管摩阻功率損失油嘴截流功率損失油嘴截流功率損失動(dòng)力電纜功率損失動(dòng)力電纜功率損失保護(hù)器、分離器功率損保護(hù)器、分離器功率損失失有效功率有效功率變變壓壓器器功功率率損損失失電泵井系統(tǒng)能耗構(gòu)成圖電泵井系統(tǒng)能耗構(gòu)成圖二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析電泵電泵井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)平均輸平均輸入功率入功率kWkW平均有平均有效功率效功率kWkW損失功率（平均）損失功率（平均）泵功率泵功率損失損失kWkW電機(jī)功電機(jī)功率損失率損失kWkW動(dòng)力電纜

27、動(dòng)力電纜功率損失功率損失kWkW保護(hù)器、分離保護(hù)器、分離器功率損失器功率損失kWkW油管摩油管摩阻功率阻功率損失損失kWkW油咀功油咀功率損失率損失kWkW1105110572.1772.1717.1317.1330.9530.9514.4314.437.667.662 21.51.50.980.98所占比例所占比例23.7423.7442.8842.8819.9919.9910.6110.612.772.772.082.081.361.36 從量化分析結(jié)果可以看出，泵、電機(jī)、電纜的功率損失所占的比例從量化分析結(jié)果可以看出，泵、電機(jī)、電纜的功率損失所占的比例較大。較大。 20082008年勝利

28、油田對(duì)電泵井的測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，對(duì)各節(jié)點(diǎn)能耗進(jìn)行了量化年勝利油田對(duì)電泵井的測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，對(duì)各節(jié)點(diǎn)能耗進(jìn)行了量化電泵井各節(jié)點(diǎn)能耗量化結(jié)果統(tǒng)計(jì)表電泵井各節(jié)點(diǎn)能耗量化結(jié)果統(tǒng)計(jì)表二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析造成高能耗低效率的主要因素：造成高能耗低效率的主要因素：二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低揚(yáng)程配

29、置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低 沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大1. 選泵、配泵不合理二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析 揚(yáng)程配置過高揚(yáng)程配置過高一是一是增加了配泵級(jí)數(shù)，造成泵機(jī)械損失增大；增加了配泵級(jí)數(shù)，造成泵機(jī)械損失增大；二是二是損失揚(yáng)程損失揚(yáng)程提高了液量，使泵偏離高效區(qū)；另外為控制液量使用油嘴，造成壓頭損失增大，提高了液量，使泵偏離高效區(qū)；另

30、外為控制液量使用油嘴，造成壓頭損失增大，影響了系統(tǒng)效率。影響了系統(tǒng)效率。超出實(shí)際需要揚(yáng)程超出實(shí)際需要揚(yáng)程m m井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)平均配泵揚(yáng)程平均配泵揚(yáng)程m m平均實(shí)際需要揚(yáng)程平均實(shí)際需要揚(yáng)程m m平均系統(tǒng)效率平均系統(tǒng)效率小于小于100100313196296292592531.431.41001004004001861861215121592692628284004007007003293291360136082082026.226.2700700100010002272271668166878178125.125.110001000以上以上2172171686168642642615.115.1合計(jì)（

31、平均）合計(jì)（平均）9909901462 1462 748 748 24.0 24.0 勝利油田電泵揚(yáng)程配置情況統(tǒng)計(jì)表勝利油田電泵揚(yáng)程配置情況統(tǒng)計(jì)表（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析1. 選泵、配泵不合理二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析1. 選泵、配泵不合理電機(jī)輕載運(yùn)行，電機(jī)輕載運(yùn)行，“大馬拉小車大馬拉小車”，造成電機(jī)效率低，造成電機(jī)效率低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低電

32、機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析1. 選泵、配泵不合理 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)990990口電泵井的平均額定功率為口電泵井的平均額定功率為67.2kW67.2kW，平均有效功率只有，平均有效功率只有17.9kW17.9kW。在保持有效功率不變的情況下，按照平均泵效。在保持有效功率不變的情況下，按照平均泵效55%55%優(yōu)化設(shè)計(jì)電優(yōu)化設(shè)計(jì)電

33、機(jī)功率，則平均所需要的電機(jī)功率僅有機(jī)功率，則平均所需要的電機(jī)功率僅有37.2kW37.2kW，現(xiàn)有配置電機(jī)功率高于，現(xiàn)有配置電機(jī)功率高于優(yōu)化設(shè)計(jì)值優(yōu)化設(shè)計(jì)值30kW30kW。有。有864864口口電泵井電機(jī)功率配置偏大，造成電機(jī)功率利電泵井電機(jī)功率配置偏大，造成電機(jī)功率利用率低、能量損耗大。用率低、能量損耗大。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1.勝利油田電泵井電機(jī)容量配置情況調(diào)查表勝利油田電泵井電機(jī)容量配置情況調(diào)查表分類分類井井?dāng)?shù)數(shù)電泵參數(shù)電泵參數(shù)( (平均值平均值) )系統(tǒng)效率參數(shù)（平均值）系統(tǒng)

34、效率參數(shù)（平均值）額定額定排量排量m m3 3/d/d額定額定揚(yáng)程揚(yáng)程m m額定額定功率功率kWkW軸功軸功率率kWkW輸入輸入功率功率kWkW有效有效功率功率kWkW系統(tǒng)系統(tǒng)效率效率% %噸液噸液百米百米耗電耗電(kWh/(kWh/100mt)100mt)輕載輕載運(yùn)行運(yùn)行負(fù)載率負(fù)載率50%50%5375371461461612161269.669.626.726.764.964.910.910.916.816.81.621.6250%50%負(fù)載負(fù)載率率75%75%3273271681681726172668.668.641.641.666.366.317.317.326.126.11.041

35、.04合理運(yùn)行井合理運(yùn)行井1261261751751720172063.463.451.651.671.871.823.423.432.632.60.830.83二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1.電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低 沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大帶油嘴

36、生產(chǎn)，造成截流損失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1. 由于電泵高效點(diǎn)的排量高于額定排量，電泵排量在額定排量由于電泵高效點(diǎn)的排量高于額定排量，電泵排量在額定排量80%80%至至140%140%之間為高泵效區(qū)，排之間為高泵效區(qū)，排量匹配過大或過小均偏離了高泵效區(qū)，造成泵內(nèi)葉輪磨損，機(jī)械損失加大，增加了功率損耗。量匹配過大或過小均偏離了高泵效區(qū)，造成泵內(nèi)葉輪磨損，機(jī)械損失加大，增加了功率損耗。通通過對(duì)過對(duì)12811281口口井進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，排量匹配不合理的有井進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，排量

37、匹配不合理的有378378口口，其中排量效率，其中排量效率80%120%120%的井有的井有190190口口。這些井泵效偏離高效區(qū)，系統(tǒng)效率降低、噸液百米耗電增大。這些井泵效偏離高效區(qū)，系統(tǒng)效率降低、噸液百米耗電增大。 二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1.電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大帶油嘴

38、生產(chǎn)，造成截流損失增大沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1. 在正常情況下，電泵井沉沒度應(yīng)保持在在正常情況下，電泵井沉沒度應(yīng)保持在300-500300-500米米。沉沒度過大，增加了電纜和油管摩阻。沉沒度過大，增加了電纜和油管摩阻的功率損失。經(jīng)過計(jì)算，泵掛深度每增加的功率損失。經(jīng)過計(jì)算，泵掛深度每增加100100米米，電纜損失功率增加，電纜損失功率增加0.3kW0.3kW，油管摩阻損失增，油管摩阻損失增加加0.07k

39、W0.07kW。 但并不是沉沒度越低越好，過低的沉沒度容易造成泵吸入口附近出現(xiàn)但并不是沉沒度越低越好，過低的沉沒度容易造成泵吸入口附近出現(xiàn)脫氣現(xiàn)象脫氣現(xiàn)象，影響電，影響電泵井的穩(wěn)定生產(chǎn)。泵井的穩(wěn)定生產(chǎn)。沉沒度范圍沉沒度范圍(m)(m)井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)( (口口) )泵深泵深(m)(m)沉沒度沉沒度(m)(m)配置揚(yáng)程配置揚(yáng)程(m)(m)需要揚(yáng)程需要揚(yáng)程(m)(m)系統(tǒng)效率系統(tǒng)效率(%)(%)噸液百米耗噸液百米耗電電(kWh)(kWh)5001000100013313316231623123312331642164244344315.3 15.3 1.781.78合計(jì)合計(jì)（平均）（平均）99099013

40、5513556426421462146274874824.0 24.0 1.141.14勝利油田電泵井沉沒度情況調(diào)查表勝利油田電泵井沉沒度情況調(diào)查表二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1.電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低電機(jī)輕載運(yùn)行，造成電機(jī)效率低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低排量匹配不合理，偏離了高效區(qū)，造成泵效低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低揚(yáng)程配置不合理，與實(shí)際需要揚(yáng)程吻合度低沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大沉沒度過大，導(dǎo)致電纜和油管摩阻功率損失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損

41、失增大帶油嘴生產(chǎn)，造成截流損失增大二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析選泵、配泵不合理1. 電泵井安裝油嘴生產(chǎn)主要有兩個(gè)目的，電泵井安裝油嘴生產(chǎn)主要有兩個(gè)目的，一是一是為了調(diào)節(jié)泵的排量，確保泵為了調(diào)節(jié)泵的排量，確保泵在高效區(qū)內(nèi)工作；在高效區(qū)內(nèi)工作；二是二是為了合理的控制生產(chǎn)壓差，保護(hù)油層，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。為了合理的控制生產(chǎn)壓差，保護(hù)油層，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)。 安裝油嘴生產(chǎn)帶來的負(fù)面影響安裝油嘴生產(chǎn)帶來的負(fù)面影響一是一是增加了截流損失；增加了截流損失；二是二是增加了作用在增加了作用在泵軸上的軸向力，加重了泵葉輪、導(dǎo)殼和軸承的磨損，降低

42、了機(jī)組的使用壽泵軸上的軸向力，加重了泵葉輪、導(dǎo)殼和軸承的磨損，降低了機(jī)組的使用壽命。命。 在在12811281口井中，帶油嘴生產(chǎn)的電泵井口井中，帶油嘴生產(chǎn)的電泵井888888口口，所占比例達(dá)到，所占比例達(dá)到69.4%69.4%，帶咀，帶咀生產(chǎn)井平均油壓為生產(chǎn)井平均油壓為1.8MPa1.8MPa平均回壓為平均回壓為0.84MPa0.84MPa，平均壓差，平均壓差0.96MPa0.96MPa, ,海上油田截海上油田截流損失最大達(dá)到了流損失最大達(dá)到了8.0MPa8.0MPa，陸上油田截流損失最大達(dá)到了，陸上油田截流損失最大達(dá)到了3.0MPa3.0MPa。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率

43、的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析2.新舊機(jī)組整機(jī)效率差異對(duì)系統(tǒng)效率的影響 電泵機(jī)組的整機(jī)效率電泵機(jī)組的整機(jī)效率一方面一方面受電泵排量的影響，排量越大，整機(jī)效率越高；受電泵排量的影響，排量越大，整機(jī)效率越高；另一方面另一方面同型號(hào)的新機(jī)組和修復(fù)機(jī)組的整機(jī)效率也存在差別。主要是由于機(jī)組同型號(hào)的新機(jī)組和修復(fù)機(jī)組的整機(jī)效率也存在差別。主要是由于機(jī)組在井下運(yùn)行一段時(shí)間后各部件磨損，修復(fù)后各部件的匹配性與新機(jī)組仍有一定在井下運(yùn)行一段時(shí)間后各部件磨損，修復(fù)后各部件的匹配性與新機(jī)組仍有一定的差距，從而影響了整機(jī)效率。的差距，從而影響了整機(jī)效率。 根據(jù)測(cè)試結(jié)果，修復(fù)機(jī)組的整機(jī)

44、效率比新機(jī)組的整機(jī)效率平均低根據(jù)測(cè)試結(jié)果，修復(fù)機(jī)組的整機(jī)效率比新機(jī)組的整機(jī)效率平均低2.6%2.6%。泵排量泵排量(m(m3 3/d)/d)修復(fù)機(jī)組（平均）修復(fù)機(jī)組（平均）新機(jī)組（平均）新機(jī)組（平均）泵效泵效（% %）機(jī)效機(jī)效（% %）整機(jī)效率整機(jī)效率（% %）泵效泵效（% %）機(jī)效機(jī)效（% %）整機(jī)效率整機(jī)效率（% %）30303003004949656532.432.45252676735.035.0電泵新、舊機(jī)組整機(jī)效率統(tǒng)計(jì)表電泵新、舊機(jī)組整機(jī)效率統(tǒng)計(jì)表二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析3.小排量電泵整機(jī)效率

45、相對(duì)較低 為了解決有桿采油偏磨問題，下小排量電泵成為重要手段。勝利油為了解決有桿采油偏磨問題，下小排量電泵成為重要手段。勝利油田陸上油田共下小排量電泵田陸上油田共下小排量電泵8282口井口井。勝利油田各采油廠偏磨井下小排量電泵情況統(tǒng)計(jì)表勝利油田各采油廠偏磨井下小排量電泵情況統(tǒng)計(jì)表勝采勝采東辛東辛現(xiàn)河現(xiàn)河濱南濱南純梁純梁臨盤臨盤孤島孤島孤東孤東合計(jì)合計(jì)偏磨偏磨井?dāng)?shù)井?dāng)?shù)202034346 66 69 91 13 33 38282二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析（二）電泵影響系統(tǒng)效率因素分析能耗節(jié)點(diǎn)分析能耗節(jié)點(diǎn)分析3.小排量電泵整機(jī)效率相對(duì)較低 統(tǒng)計(jì)表明，小排量電泵（統(tǒng)計(jì)

46、表明，小排量電泵（100m100m3 3/d/d）的平均整機(jī)效率為）的平均整機(jī)效率為28.39%28.39%，比大排比大排量電泵井（量電泵井（100m100m3 3/d/d）的平均整機(jī)效率低）的平均整機(jī)效率低14.76%14.76%。泵排量泵排量(m3/d)(m3/d)修復(fù)機(jī)組修復(fù)機(jī)組新機(jī)組新機(jī)組泵效（泵效（% %） 機(jī)效（機(jī)效（% %） 整機(jī)效率（整機(jī)效率（% %） 泵效（泵效（% %） 機(jī)效（機(jī)效（% %） 整機(jī)效率（整機(jī)效率（% %）30303636535319.119920.950504343565624.0824.084545585826.126.16060

47、4646666630.3630.364848686832.6432.641001005151686834.6834.685353696936.5736.571501505555686837.437.45858707040.640.62002005656707039.239.25959727242.4842.482502505757717140.4740.476060737343.843.83003005858737342.3442.346161757545.7545.75不同排量電泵機(jī)組整機(jī)效率統(tǒng)計(jì)表不同排量電泵機(jī)組整機(jī)效率統(tǒng)計(jì)表二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析小小

48、 結(jié)結(jié)通過對(duì)影響系統(tǒng)效率的主要因素進(jìn)行討論，我們主要取得以下認(rèn)識(shí)： u認(rèn)識(shí)一：認(rèn)識(shí)一：在不同油藏生產(chǎn)條件下，合理的進(jìn)行單井舉升工藝的優(yōu)化選擇是進(jìn)行系在不同油藏生產(chǎn)條件下，合理的進(jìn)行單井舉升工藝的優(yōu)化選擇是進(jìn)行系統(tǒng)效率合理優(yōu)化的前提；統(tǒng)效率合理優(yōu)化的前提；u認(rèn)識(shí)二：認(rèn)識(shí)二：系統(tǒng)效率優(yōu)化，應(yīng)按照地面、地下一體化治理理念，圍繞重點(diǎn)影響因素，系統(tǒng)效率優(yōu)化，應(yīng)按照地面、地下一體化治理理念，圍繞重點(diǎn)影響因素，針對(duì)不同油藏類型、不同工況條件制定優(yōu)化措施；針對(duì)不同油藏類型、不同工況條件制定優(yōu)化措施；u認(rèn)識(shí)三：認(rèn)識(shí)三：提高系統(tǒng)效率技術(shù)路線應(yīng)注重實(shí)效的技改原則，應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，提高系統(tǒng)效率技術(shù)路線應(yīng)注重實(shí)效的

49、技改原則，應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，在動(dòng)管柱、不動(dòng)管柱（地面參數(shù)調(diào)整）、設(shè)備更換等技術(shù)方式上進(jìn)行優(yōu)選，同時(shí)硬在動(dòng)管柱、不動(dòng)管柱（地面參數(shù)調(diào)整）、設(shè)備更換等技術(shù)方式上進(jìn)行優(yōu)選，同時(shí)硬件配套方面不能只是電機(jī)改造，要發(fā)展適應(yīng)性更好的設(shè)備配套技術(shù)。件配套方面不能只是電機(jī)改造，要發(fā)展適應(yīng)性更好的設(shè)備配套技術(shù)。二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念一、舉升系統(tǒng)系統(tǒng)效率基本概念匯匯 報(bào)報(bào) 提提 綱綱二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析二、影響系統(tǒng)效率的主要因素分析三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法四、勝利油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗工作進(jìn)展四、勝利油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗

50、工作進(jìn)展 由抽油機(jī)系統(tǒng)效率的組成分析可知：要提高系統(tǒng)效率，必須減少各環(huán)節(jié)的損失。輸入能量電動(dòng)機(jī)、皮帶減速箱、四連桿盤根盒、抽油桿抽油泵、管柱剩余能量（液體）地面系統(tǒng)損失地面系統(tǒng)損失井下系統(tǒng)損失井下系統(tǒng)損失抽油機(jī)系統(tǒng)能量流轉(zhuǎn)模式圖三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法（一）提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率技術(shù)（一）提高抽油機(jī)井系統(tǒng)效率技術(shù)1加強(qiáng)技術(shù)管理，建立健全運(yùn)行機(jī)制，及時(shí)優(yōu)化工況 【1 1】應(yīng)用宏觀控制圖，加強(qiáng)抽油機(jī)井管理。應(yīng)用宏觀控制圖，加強(qiáng)抽油機(jī)井管理。 應(yīng)用宏觀控制圖，檢查抽油泵是否正常工作，對(duì)泵效偏低的井，及時(shí)調(diào)整。如發(fā)現(xiàn)漏失嚴(yán)重或高液面，應(yīng)及時(shí)檢泵或換泵。三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系

51、統(tǒng)效率的方法序號(hào)區(qū)塊治理對(duì)策1優(yōu)秀合格區(qū) 2供液不足區(qū) 間開3斷脫漏失區(qū) 檢泵4參數(shù)偏小區(qū) 調(diào)參/換泵5資料待落實(shí)區(qū) 落實(shí)資料 【2 2】抓好抓好“五率五率”管理，減少機(jī)械損失。管理，減少機(jī)械損失。u 及時(shí)調(diào)整抽油機(jī)平衡，保證其平衡率（度），提高系統(tǒng)效率。計(jì)算表明當(dāng)平衡度為80%100%時(shí)能耗最低,同時(shí)，抽油機(jī)處在欠平衡時(shí),較過平衡時(shí)省電。u 及時(shí)潤滑保養(yǎng)，保證各運(yùn)轉(zhuǎn)部件的潤滑率，提高系統(tǒng)效率。u 及時(shí)調(diào)整光桿，保證其對(duì)中率，降低光管與盤根間的摩擦，提高系統(tǒng)效率。u 及時(shí)調(diào)整傳動(dòng)皮帶，保證其“四點(diǎn)一線”，提高系統(tǒng)效率。u 及時(shí)緊固地面設(shè)備，保證各部件緊固率，提高系統(tǒng)效率。 另外，生產(chǎn)過程中，按

52、規(guī)定及時(shí)錄取回壓數(shù)據(jù)，避免回壓過高；同時(shí)保證盤根盒調(diào)整到位，不滲不漏，避免盤根過緊，有利于提高系統(tǒng)效率三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法1加強(qiáng)技術(shù)管理，建立健全運(yùn)行機(jī)制，及時(shí)優(yōu)化工況 【3】?jī)?yōu)化油井生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是油藏，要保證油藏工程與采油工程的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)供排匹配。應(yīng)用泵徑、沖程、沖數(shù)的優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型對(duì)抽油參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化的過程中可以考慮如下因素： （1）減速箱一個(gè)沖程周期內(nèi)平均輸出扭矩和減速箱輸出軸角速度的乘積最低為目標(biāo)函數(shù)。 （2）上述變量的變化對(duì)四連桿系統(tǒng)效率的影響、對(duì)抽油機(jī)內(nèi)應(yīng)力的影響。 （3）抽油桿柱的振動(dòng)載荷、慣性載荷、摩檫載荷的影響。 （4）上述變量的變

53、化對(duì)井下沖程的影響。通過計(jì)算的井下示功圖和地面示功圖對(duì)比分析，對(duì)所用計(jì)算參數(shù)進(jìn)行修正。三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法2優(yōu)化井下桿管泵配套，提高井下系統(tǒng)效率(1)優(yōu)化油管選型配套，提高系統(tǒng)效率 保證油管及螺紋處密封，降低油管容積損失，如螺紋處添加密封、規(guī)范施工避免螺紋損壞等。 根據(jù)液量合理組配管徑，增加油管表面光滑度，降低水力損失，如選用摩擦系數(shù)低的內(nèi)襯管等。 對(duì)于深抽井，使用油管錨減少?zèng)_程損失。三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法2優(yōu)化井下桿管泵配套，提高井下系統(tǒng)效率(2)優(yōu)化抽油桿選型配套，提高系統(tǒng)效率 應(yīng)用連續(xù)抽油桿，降低活塞效應(yīng)導(dǎo)致的能量損失。 應(yīng)用高強(qiáng)度抽油桿，降

54、低抽油桿柱的彈性損失。 添加抽油桿扶正裝置，降低桿管的摩擦損失。(3)應(yīng)用高效、耐磨抽油泵，降低水力漏失損失和機(jī)械損失，提高系統(tǒng)效率(4)選擇合理的工作方式 選用大沖程、小沖次，減小氣體影響，降低懸點(diǎn)載荷. 根據(jù)含水及氣液比條件，選擇合理的沉沒堵。 盡量減小防沖距，以減小余隙。余隙值越小，充滿程度值就越大。(5)加強(qiáng)其他配套技術(shù)研究與應(yīng)用，如產(chǎn)氣井安裝氣錨、出砂井防砂等3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī) 游梁式抽油機(jī)工作效率不高的主要原因是其載荷特性與所用的普通三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性不匹配。目前，許多節(jié)能技術(shù)已得到實(shí)施。從設(shè)計(jì)制造的角度考慮，游梁式抽油機(jī)

55、節(jié)能方法可歸納為三類。u （1）改進(jìn)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu) 主要是通過對(duì)抽油機(jī)四桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和抽油機(jī)平衡方式的完善來改變抽油機(jī)曲柄軸凈扭矩曲線的形狀和大小，使其波動(dòng)平坦，減少負(fù)扭矩，從而減小抽油機(jī)的周期載荷系數(shù)，提高電動(dòng)機(jī)的工作效率，達(dá)到節(jié)能的目的。如異相曲柄平衡抽油機(jī)等。 要根據(jù)單井產(chǎn)能,設(shè)計(jì)相應(yīng)的機(jī)型并選配電機(jī)和控制箱。三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法u（2）改變動(dòng)力機(jī)的工作特性 由于抽油機(jī)所用的動(dòng)力機(jī)絕大部分是電動(dòng)機(jī)，所以改變動(dòng)力機(jī)工作特性的主要辦法是用高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)（ 轉(zhuǎn)差率8%13%）和超高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)代替常規(guī)轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)差率小于5%）。與普通電動(dòng)機(jī)相比，在同樣油井工況下，

56、使用超高轉(zhuǎn)差率電動(dòng)機(jī)的電流和功率曲線平均值明顯減小，曲線波動(dòng)明顯平坦。u（3）增加抽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 抽油機(jī)節(jié)能的另一個(gè)方法是增加抽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，充分發(fā)揮其動(dòng)能均衡作用，降低電動(dòng)機(jī)承受扭矩的波動(dòng)量，達(dá)到節(jié)能的目的，如節(jié)能蓄能器。3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī)異相曲柄復(fù)合平衡抽油機(jī)雙驢頭抽油機(jī)皮帶抽油機(jī)下偏杠鈴游梁復(fù)合平衡抽油機(jī)擺桿式游梁抽油機(jī)偏輪式游梁式抽油機(jī)調(diào)徑變矩游梁平衡抽油機(jī)漸開線異形抽油機(jī)-國內(nèi)節(jié)能抽油機(jī)3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī)A 偏置式節(jié)能抽油機(jī)（異相型抽油機(jī)，TM抽油機(jī)）3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控

57、制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī)B 雙驢頭節(jié)能抽油機(jī) （異型游梁式抽油機(jī)）3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī)C 皮帶抽油機(jī)3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī)D 下偏杠鈴游梁復(fù)合平衡抽油機(jī)3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 【1】推廣節(jié)能型抽油機(jī) 在游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上，利用下偏杠鈴來平衡和削減抽油機(jī)峰值扭矩，可以根據(jù)井況合理匹配下偏杠鈴的位置和重量，繼承了常規(guī)游梁式抽油機(jī)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，平衡效果好，性能可靠。 【2】提高電機(jī)效率對(duì)電機(jī)效率低井主要采取以下技術(shù)措施： 更換小功率電機(jī),解決“小馬

58、拉大車”問題，提高電機(jī)負(fù)載率。 應(yīng)用電機(jī)多功能節(jié)能控制柜。采用可控硅實(shí)時(shí)調(diào)壓控制柜、-Y控制柜、無功補(bǔ)償控制柜等，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)高壓?jiǎn)?dòng)，低壓運(yùn)行，提高功率因素和電機(jī)效率。 應(yīng)用節(jié)能型電機(jī)，推廣應(yīng)用高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電機(jī)、高效永磁電機(jī)、雙功率型電機(jī)等，提高系統(tǒng)效率 安裝皮帶漲緊器，避免皮帶打滑，提高運(yùn)行效率。 對(duì)三低油井負(fù)荷輕的井采取安裝減速裝置，提高運(yùn)行效率。三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法3加強(qiáng)抽油機(jī)、電機(jī)、控制箱優(yōu)化組合，提高地面效率 電機(jī)耗電量等于電泵系統(tǒng)靜水壓負(fù)荷的耗電量與油管摩阻耗電量之和，而油管摩阻耗電量等于水壓消耗的電能除以泵與電機(jī)的效率。因此，有：1選用高壓潛油電動(dòng)機(jī)（二）提

59、高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)三、提高系統(tǒng)效率的方法三、提高系統(tǒng)效率的方法按照電流的計(jì)算方法，電機(jī)的輸入功率為：式中：UN電機(jī)銘牌電壓cos為功率因數(shù)對(duì)運(yùn)行于平衡三相系統(tǒng)的動(dòng)力電纜，其功率損失可表示為：變頻控制系統(tǒng)原理： 該技術(shù)是運(yùn)用變頻控制屏和普通的潛油電泵機(jī)組配套調(diào)速的工藝，通過變頻，改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)離心泵的排量，使其泵特性和油井生產(chǎn)能力相匹配，機(jī)組工作在最佳工作區(qū)內(nèi)。變頻系統(tǒng)功能：軟啟動(dòng)穩(wěn)壓保護(hù)軟失速控制功能2使用變頻技術(shù)（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù) 研制和應(yīng)用系列化潛油電泵，使其適應(yīng)不同的排量、溫度。電泵機(jī)組級(jí)數(shù)可任意組合，降低

60、電泵機(jī)組功率，提高系統(tǒng)效率。 如某油井原機(jī)組設(shè)計(jì)排量150m3/d，級(jí)數(shù)290級(jí)，系統(tǒng)效率為24.3%。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，機(jī)組型號(hào)不變，將級(jí)數(shù)降為250級(jí)，裝機(jī)功率降低，則系統(tǒng)效率為41.6%。較原系統(tǒng)效率提高了17.3%。（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)3使用系列化潛油電泵 普通葉導(dǎo)輪抽汲稠油或含聚流體時(shí)，由于流體粘度大，流動(dòng)阻力大，軸面流速低，葉輪抽汲量低，加大流道面積，可適應(yīng)抽汲高粘度的流體。（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)（二）提高電潛泵井系統(tǒng)效率技術(shù)4改變潛油電泵的流道 通常情況下，通過改變井口油嘴大小控制整個(gè)系統(tǒng)處于高效區(qū)工作：即按照油井最大產(chǎn)液量匹配潛油電