泵效分析與計算

泵效分析與計算第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

(一)影響泵效的地質(zhì)因素影響泵效的地質(zhì)因素油井出砂氣體的影響油井結(jié)蠟原油粘度高原油中含腐蝕性物質(zhì)第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.油井出砂：砂子磨損閥球、閥座、活塞及襯套等部件，導(dǎo)致泵效低。固定閥和游動閥砂卡或砂埋也影響泵效。

2.氣體的影響：氣體影響的程度可以用充滿系數(shù)表示：——

上沖程活塞讓出容積；——

每沖次吸入泵內(nèi)的液體體積；第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月泵的充滿系數(shù)表示了泵在工作過程中被液體充滿的程度，其值越高，泵效越高。泵的充滿系數(shù)與泵內(nèi)氣液比和泵的結(jié)構(gòu)有關(guān)。——

余隙容積——

活塞在上死點時泵內(nèi)的液體體積——

泵內(nèi)氣體的體積——

泵內(nèi)氣液比——

余隙容積比引入上述參數(shù)得：第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月分析可以得到以下結(jié)論：

(1)K值越小，值就越大。而減小余隙容積和增大活塞沖程以增大都可以減小K值。因此在生產(chǎn)中應(yīng)使用長沖程和在保證活塞不碰固定閥的前提下，應(yīng)盡量減小防沖距以減小余隙。（2）R越小，值就越大，因此為增加泵效，應(yīng)盡量減少進(jìn)泵的氣體。第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.油井結(jié)蠟：

由于活塞上行時，泵內(nèi)壓力降低，在泵的入口處及泵內(nèi)極易結(jié)蠟，使油流進(jìn)泵阻力增大，影響泵效。

4.原油粘度高：由于油稠，油流進(jìn)泵阻力大，固定閥和游動閥不易打開和關(guān)閉，抽油桿下行阻力大，影響泵的沖程，降低泵的充滿系數(shù)，使泵效降低。

5.原油中含腐蝕性物質(zhì)：如硫化物、酸性水,腐蝕泵的部件,引起漏失降低泵效。第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)影響泵效的設(shè)備因素

1.活塞的有效沖程：由于制成抽油桿和油管的材料具有彈性，而抽油機(jī)在工作過程中承受不對稱的脈動載荷，有一部分載荷在上下沖程中，在桿柱和管柱間來回轉(zhuǎn)移，從而引起桿柱和管柱伸長和縮短。結(jié)論：泵徑越大，活塞截面積越大，沖程損失越大。沖程損失還與抽油桿柱長度成正比，抽油桿柱越長，沖程損失越大。

2.泵的制造、安裝質(zhì)量的影響：例如球與球閥關(guān)閉不嚴(yán)，活塞與襯套間隙配合選擇不適當(dāng)?shù)榷紩鹇┦в绊懕眯?。?頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)工作方式對泵效的影響抽汲參數(shù)選擇不合理也會降低泵效。例如參數(shù)太大，理論排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地層的供液能力，造成供液不足，液體充不滿泵筒影響泵效。泵掛太深，使沖程損失過大降低泵效?？紤]以上各種因素后的理論泵效為：——

考慮原油在地下和地面體積的差別的系數(shù)，為體積系數(shù)的倒數(shù)。第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月二、提高泵效的措施泵效的高低是反映抽油設(shè)備利用效率和管理水平的一個重要指標(biāo)，在同樣的理論排量下，泵效高，獲得的產(chǎn)量就大。根據(jù)前述影響泵效的因素，可提出針對性的措施。（一）地層方面的措施（二）井筒方面措施（三）設(shè)備方面和管理方面的措施第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)地層方面的措施

1.對于注水開發(fā)的油田，加強(qiáng)注水，保持油層能量高，井中液面高，是保證油井高產(chǎn)量、高泵效生產(chǎn)的根本措施。井中液面高，沉沒壓力高，一方面增大了原油進(jìn)泵的動力，另一方面，沉沒壓力高于飽和壓力，可防止原油脫氣，減輕氣體影響，增大泵的充滿系數(shù)。

2.采取有效的防砂措施，減輕砂粒對泵的磨損，減輕漏失的影響。另外如果砂子在井中沉積，掩埋油層，會增大油流入井阻力降低液面，也會降低泵效。第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)井筒方面的措施

1.選擇合理的工作方式選擇抽汲參數(shù)組合的一般原則是：

(1)對于粘度不太大的常規(guī)抽油機(jī)井應(yīng)選用大沖程、小沖數(shù)和較小泵徑，這樣既可減小氣體影響，又可減小懸點的交變載荷。

(2)對于原油比較稠的井，一般選用大沖程、大泵經(jīng)、小沖數(shù)，可以減小原油經(jīng)過閥座孔的阻力和原油與桿柱與管柱之間的阻力。

(3)對于連噴帶抽的井，則采用大沖程、大沖數(shù)、大泵經(jīng)，快速抽汲可增大對井的誘噴能力。第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.確定合理的下泵深度和合理的沉沒度下泵深度越小，沖程損失越小，泵效越高；而沉沒度越大即下泵深度越大，泵吸入口處的沉沒壓力越高，氣體影響越小。而能使乘積最大的下泵深度和沉沒度，即是合理的下泵深度和合理的沉沒度。

3.使用油管錨減小沖程損失沖程損失是由靜栽荷引起的油管柱彈性變形和抽油桿柱的彈性變形組成的，如果用油管錨或封隔器將油管下端固定，則可消除油管的彈性伸縮，減小沖程損失。同時還可消除由于內(nèi)壓引起的油管螺旋彎曲，減小沖程損失。第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.采用井下油氣分離和井口放套管氣裝置減輕氣體影響要減輕氣體影響，增大泵的充滿系數(shù)，可采用增大泵的沉沒度的方法，但增大沉沒度必會增大下泵深度而增大沖程損失，所以對于高含氣的抽油機(jī)井應(yīng)選用的行之有效的措施是在泵的吸入口處安裝井下油氣分離裝置，把自由氣在進(jìn)泵前分離出來，通過環(huán)形空間上升，只讓液體進(jìn)泵。套管中的氣體利用井口放氣流程，定時將其導(dǎo)入地面輸油管線。第13頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)設(shè)備和管理方面的措施

1.改善泵的結(jié)構(gòu)提高泵效如用在出砂井的防砂卡抽油泵，用在含氣多的井中的環(huán)閥式防氣抽油泵，用在稠油井中的液壓反饋抽稠泵。

2.改善泵的材料提高泵效采用耐磨材料加工成