提高有桿泵系統(tǒng)效率的途徑及辦法

1、1提高有桿泵系統(tǒng)效率的途徑及辦法摘要：本文通過對(duì)有桿泵系統(tǒng)效率理論推導(dǎo)以及理論、實(shí)際分布進(jìn)行研究，找出了在運(yùn)行和管理上制約有桿泵系統(tǒng)效率的主要因素：一是地面拖動(dòng)設(shè)備匹配不合理，電機(jī)功率利用率低；二是地下油層發(fā)育差，供液能力差，產(chǎn)能差。抽油機(jī)的沖程、沖次利用率低；三是井下工具的結(jié)構(gòu)尺寸、強(qiáng)度、重量及組合方式等因素都會(huì)造成能耗增加。三是生產(chǎn)參數(shù)設(shè)計(jì)的不合理、泵效的降低、抽油井管理水平低等因素都會(huì)降低機(jī)采井的有效功率。四是受井斜狀況、井筒流體

2、的組分與物性、底層能量等因素的影響。經(jīng)過對(duì)影響因素的逐一分析，找出了提高系統(tǒng)效率的五種辦法：推廣應(yīng)用節(jié)能設(shè)備，調(diào)整油井抽油機(jī)平衡率，優(yōu)化油井生產(chǎn)參數(shù)，提高泵效，應(yīng)用特種抽油桿。關(guān)鍵詞：系統(tǒng)效率阻性負(fù)載共振彈性伸縮中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：有桿泵采油在機(jī)械采油中占有相當(dāng)大的比重，是油井生產(chǎn)的重要形式。由于與抽油機(jī)聯(lián)合工作的抽油泵在和交替變化造成地面系統(tǒng)工作不平穩(wěn)，加劇了動(dòng)力系統(tǒng)的無功消耗，導(dǎo)致了抽油系統(tǒng)的低效運(yùn)行，造成巨

3、大的能源浪費(fèi)。1.有桿泵系統(tǒng)效率理論推導(dǎo)有桿泵系統(tǒng)效率是指油井有效功率與輸出功率的比值，即油井地面3漏失損失造成效率損失。2.2有桿泵系統(tǒng)效率實(shí)際分布情況目前抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率僅為30%左右，最低的井只有1%左右，影響有桿泵系統(tǒng)效率的主要因素是：地面設(shè)備、井下工具、采油管理方面、其它方面。地面設(shè)備方面，主要是電動(dòng)機(jī)、設(shè)備傳動(dòng)等引起的損耗。電動(dòng)機(jī)線圈老化、繞絲方式落后，以及維護(hù)滯后是電機(jī)運(yùn)行的機(jī)械磨損增加，造成電動(dòng)機(jī)發(fā)熱引起溫度上升，降低

4、了電動(dòng)機(jī)的輸出功率。供電線路老化，以及配電箱設(shè)計(jì)不合理效率損失大量增加。（1）電機(jī)運(yùn)行效率低:異步電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，轉(zhuǎn)子要通過定子從電網(wǎng)中吸收電能建立磁場(chǎng)，消耗了電網(wǎng)的電能，這部分電能最終以電流在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中發(fā)熱消耗掉，它使電機(jī)的效率降低。該轉(zhuǎn)子電流折算到定子繞組后呈感性電流，使進(jìn)入定子繞組中的電流落后于電網(wǎng)一個(gè)角度，從而造成電機(jī)功率低。目前普遍存在著電機(jī)負(fù)載率低的情況，抽油機(jī)配用電機(jī)“大馬拉小車”的現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，平均電機(jī)負(fù)載率不足3

5、0%，平均運(yùn)行功率因數(shù)在0.20.6之間，電能浪費(fèi)十分大。分析原因認(rèn)為：Y系統(tǒng)三相異步電機(jī)在額定點(diǎn)的效率和功率因數(shù)呈現(xiàn)最大值，而當(dāng)負(fù)載降低時(shí)效率和功率因數(shù)都隨之下降，能耗隨之增大；同時(shí)，該系統(tǒng)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)只有1.8倍，最大為2.0倍。因此，在選用時(shí)為考慮啟動(dòng)和作業(yè)需要，不得不提高裝機(jī)功率，造成運(yùn)行時(shí)的“大馬拉小車”現(xiàn)象。（2）抽油機(jī)應(yīng)用:目前在用抽油機(jī)由于游梁機(jī)本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了其平衡效果差、存在負(fù)扭矩、工作效率低和能耗大等缺點(diǎn)。