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管式抽油泵可能达到的大泵效探讨
作者:管理员    发布于:2017-12-22 14:00:27    文字:【】【】【

  表1孤东油田部分油井大泵效数据表序兮号冲租/m冲次果径果深/m料长/m杆长/m油管直径防冲距大我荷/KN果故n /泵致/泵致/策效1泉效及其影响的因素泵效是指抽油泵井在生产过程中,实际产液量与泵的理论产液量的比值,其计算公式为:Tcyoxioo泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适,通常影响栗效的因素主要有以下三方面:一是地质因素,如油井出砂、气体、油井结蜡、原油粘度高、原油中含有腐蚀性介质等影响;二是设备因素,泵的制造质量、安装质量、衬套与活塞间隙配合不当、或阀球与阀座不严等都会使栗效降低;三是工作方式的影响,泵的工作参数选择不当,也会降低泵效。如果参数过大,理论排量远远大于油层供液能力,造成供不应求,泵效自然很低;冲次过快,会造成油来不及进入泵工作筒,使塍降低;菜挂过深,使冲程损失过大,也会降低栗效。

  2大泵效的影响因素及计算方法单井可能达到的大泵效,假设是指泵的生产状况在不受地层供液能力、液体性质的影响,生产参数合理、泵的工作状况良好时,抽油泵所能达到的大供液能力。

  首先假定地层的供液能力较好,地层液体为清水,不含溶解气或含少量溶解气,抽油井的工作参数合理,在这种条件下,单井的泵效也要受以下三个因素的影响,也不可能达到100,但此时柚油泵可能达到一个大通过计算得出其大栗效。

  2.1影响大泵效的因素从深井泵工作的三个环节(活塞让出体积、原油进泵和从泵内排出原油)来看,在假定的条件下,此时影响泵效的因素可简化为以下三个方面:(1舳油杆和油管柱的弹性伸缩由于深井泵的工作特点,抽油杆柱和油管在工作过程中承受着交变载荷,从而发生弹性伸缩,使活塞冲程(Sp)小于光杆冲程(S),这是造成栗效小于100的不可避免的因素。

  此时泵的充满程度将不受气体或粟排量大于油层供液能力时进入泵内液体减少的影响,主要是考虑到防冲距的影响,由于实际生产中,防冲距多是根据经验公式得出,所以充满系数P矣1.活塞与衬套的间隙及凡尔和其它连接部件的漏失都会使实际排量减少。通常金属柱塞泵和泵筒的配合间隙分为三个等级,其中一级间隙为2.2三种因素对泵效影响的定量计算2.2.1活塞冲程的影响抽油杆在正常生产时所承受的载荷主要有:抽油杆重量及活塞以上液柱重量(称总静载荷);抽油杆和液柱的惯性载荷及抽油杆柱的震动载荷(称总动载荷)。在这些载荷的作用下引起抽油杆柱及油管的弹性变形,从而影响着活塞的冲程。

  当驴头开始上行时,游动凡尔关闭,液柱重量作用在活塞上,使抽油杆柱发生弹性伸长(设抽油杆柱的伸长Xr),当悬点继续上行时油管由于卸去载荷要缩短一段距离(设油管缩短的距离为)U),所以我们可以看到:活塞有效的移动距离(活塞冲程)Sp比驴头冲程S小U静载荷引起的冲程损失量)。而k=r+、。k值可根据虎克定律来计算:如果头多级抽油杆,则k上下冲程中静载荷之差;fp、fr、ft一活塞、抽油杆及油管金属截面积,m2;L―抽油杆柱总长度,m;pi―液体密度,kg/m3;E一钢的弹性模(2狱性载荷对活塞冲程的影响当悬点上升到上死点时,速度趋近于零,但抽油杆柱有向下的大力D速度和向上的大惯性载荷,使抽油杆减载而缩短。所以悬点到达上死点后,抽油杆在惯性力的作用下还会带着活塞继续上行,使活塞比静载荷时向上多移动一段距离X‘。当悬点下行到下死点后,抽油杆的惯性力向下,使抽油杆柱伸长,活塞又比静载变形时向下多移动一段距离以考虑其静、动载荷后活塞的冲程为:(3动载荷塞冲程的影响由于抽油杆柱变速运动和液柱载荷周期性地作用于抽油杆柱,从而引起抽杆柱的弹性振动,它所产生的振动载荷亦作用于悬点上。但目前尚无法预计这部分载荷对抽油泵的影响,所以此时可以不考虑。因此,由于受抽油杆和油管柱的弹性伸缩的影响,此时抽油泵的栗效为:Hl=Sp/S 2.2.2充满程度的影响在假定的状况(条件)下,充满程度主要受防冲距的影响。防冲距的目的主要是考虑到抽油杆在轴向拉力的作用下会伸长,避免杆柱与工作筒底部发生碰撞,而上提的一定的距离,实际中多是根据菜挂深度,每1米上提iM,但杆柱实际伸长量一般都小于或等于所提距离,所以活塞的实际冲程也小于或等于理论冲程。杆柱伸长童可通过公式求抽油杆的总长,A―抽油杆的截面积,m2;E―钢的弹性模量,2.06x10“,Pa;LF―实际防冲距的大小,m;此时的泵效:由于柱塞泵和泵筒存在配合间隙,所以部分产出液会通过柱塞系筒间隙滑脱出来,影响泵效,这种泵本身的泄漏叫做柱塞滑程,可通过下面的公式来近似的求出柱塞滑程:差,MPa;Ad―柱塞配合,m;a―液体粘度,CPa;1―柱塞的长度,m;狱滑程引起的魏为:通过以上三种影响因素的定量分析计算,单井能达到的大泵效根据上述公式计算孤东油田主力单元七区西的189口抽油井出了的单井大泵效,范围0.67-0.89,与各种得出的单井的大泵效在0.7~0.85之间的结论基本吻合。表1给出了9口抽油井的大菜效,其范3结论通过计算看出,抽油泵在假定的条件下’泵效在0.71-0.83之间,即使抽油泉在理想状态下工作,其大泵效也很难达到100(不包括喷抽井)。在实际生产中,由于泵效的影响因素多而复杂,所以实际泵效总要小于计算的大泵效。计算出单井的大菜效,不仅可以作为分析油井生产状况的重要依据,而且可以用来判断深井泵的工作状况,为低效井治酿供依据。

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