第六节 泵效的影响因素及提高措施在抽油井生产过程中,泵的实际排量 常小于其理论排量,二者的比值称为泵的 容积效率,油田通称为 泵效,
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Q
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其中一,泵效的影响因素从泵三个基本工作环节出发：
活塞让出体积油进泵油从泵内排出影响泵效的因素主要有,
抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩气体和充不满的影响漏失
1,抽油杆和油管弹性伸缩的影响抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩,将减小活塞冲程,因而降低泵效 。 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩量越大,活塞冲程与光杆冲程的差别也就越大,泵效也就越低 。 抽油杆柱所受的载荷性质不同,则伸缩变形的性质与程度也不同 。
1） A B驴头上移，游动阀关闭,Wl 抽油杆，杆伸长 λr 。
2） B B’与此同时，
管卸载，缩短 λt,活塞与衬套无相对位移，吸入阀关闭。
3） B’ C吸入阀打开，
B’C=Sp =S-(λr + λt )=S- λ
(1) 静载荷对活塞冲程上冲程中：抽油杆加载，
油管卸载。
1） A B驴头上移，游动阀关闭,Wl 抽油杆，杆伸长 λr 。
2） B B’与此同时，管卸载，缩短 λt,活塞与衬套无相对位移，吸入阀关闭。
3） B’ C吸入阀打开,B’C=Sp =S-(λr + λt )=S- λ
下冲程：开始时固定阀关闭。
1） C D,抽油杆卸载，缩短 λr ；
2） D D’，管加载，伸长 λt ；
3） D’ E,游动阀打开,D’E=Sp=S-(λr + λt )
*实际上，抽油杆和油管的伸缩是同时进行的。
由于抽油杆柱与油管柱的弹性伸缩使活塞冲程小于光杆冲程的值，称为 冲程损失 。
tr
活塞冲程, sss
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根据广义虎克定律,
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推导如下：
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EA
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静
(2)
上死点,aA最大，向下； Fi最大，向上，杆压缩，多向上移动 λiu ；
下死点,aA最大，向上； Fi最大，向下，杆拉长，多向下移动 λid
活塞冲程比只有静载荷作用时要增加,
idiui
由于抽油杆柱上各点的惯性力不同,故取其平均值 。 根据广义虎克定律可得：
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在静载荷和惯性载荷的共同作用下,活塞冲程为：
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考虑到弹性波在抽油杆中的传播速度,上式还可写成,?
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证明如下：
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2
**惯性载荷增加 sp,同时 Wmax增加,Wmin降低，
杆受力条件变差。所以，不采用增加关系载荷的方法增加 sp，即不采用快抽。
(3) 振动载荷对活塞冲程的影响理论分析和实验研究表明：抽油杆柱本身振动的位相在上,下冲程中几乎是对称的,即如在上冲程末抽油杆柱伸长,则在下冲程末抽油杆柱缩短；
反之亦然 。
2.
液进泵减少泵入口 气体进泵通常,VPP b
气锁：由于气体在泵内的压缩和膨胀，使得吸入阀无法打开而抽不出油，这种现象称为,气锁” 。
充满系数,是指每冲次吸入泵内的原油 (或液体 )
的体积 与活塞让出容积 之比，即?
0V pV
pV
V?
0?
泵的充满系数与泵内气油比及泵的结构有关。
定义 为泵内的气油比；
为泵的余隙比；
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则：
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可导出充满系数表达式为：
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推导过程如下：
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以减少距定阀尔时，应减少防冲在不撞击固应使）,,,,1
进泵或使用气锚以减少气体减少口压力，增加沉没度，增加泵入）
goF
Fg o,2
为稠油，可以降粘。施，优选抽汲参数，若沉没度，实施增产措采用：加深泵挂，增加高，造成冲不满，可以）若油层能量低或 o?3
讨论：
3.
抽油泵在工作时,由于各种原因将产生漏失,使泵效降低 。
1) 排出部分漏失：指活塞与衬套的间隙漏失和游动阀漏失,将减少泵内排出的油量 。
2) 吸入部分漏失：指固定阀漏失,它将会减少进入泵内的油量 。
3) 其它部分漏失：由于油管丝扣,泵的连接部分及泄油器不严,都将降低泵效 。
二,
泵效的高低,是反映抽油设备利用率和管理水平的一个重要指标 。
泵效同油层条件有相当密切的关系,因此,提高泵效的一个重要方面是要从油层着手,保证油层有足够的供液能力 。
油层：对注水开发油田：加强注水，实施增产措施对于井筒方面,提高泵效应采取下述措施 。
1.
选择合理的工作方式来提高泵效的基本原则是：
1) 当抽油机已选定,并且设备能力足够大时,
在保证产量的前提下,应以获得最高泵效为基本出发点来调整抽汲参数 。
2) 当产量不限时,应在设备条件允许的前提下,
以获得尽可能大的产量来提高泵效 。
调整抽汲参数时,在保证 Ap,s和 n的乘积不变 (即理论排量一定 )的条件下,虽然可以任意调整三个参数,但当其组合不同时,冲程损失,气体的影响及漏失的影响也不同 。 此外,对于深井抽汲时,要充分注意振动载荷影响的 s和 n配合不利区 。
2,使用油管锚使用油管锚将油管下端固定,则可消除油管变形,从而减小冲程损失 。
3.
合理利用套管气带喷井：利用气能举油，加油嘴控制不带喷井：稳定液面和产量，
减少脱气后引起的油粘度增加正常抽油井,增加沉没度，或安装气锚以减少气体进泵
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其中一,泵效的影响因素从泵三个基本工作环节出发：
活塞让出体积油进泵油从泵内排出影响泵效的因素主要有,
抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩气体和充不满的影响漏失
1,抽油杆和油管弹性伸缩的影响抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩,将减小活塞冲程,因而降低泵效 。 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩量越大,活塞冲程与光杆冲程的差别也就越大,泵效也就越低 。 抽油杆柱所受的载荷性质不同,则伸缩变形的性质与程度也不同 。
1） A B驴头上移，游动阀关闭,Wl 抽油杆，杆伸长 λr 。
2） B B’与此同时，
管卸载，缩短 λt,活塞与衬套无相对位移，吸入阀关闭。
3） B’ C吸入阀打开，
B’C=Sp =S-(λr + λt )=S- λ
(1) 静载荷对活塞冲程上冲程中：抽油杆加载，
油管卸载。
1） A B驴头上移，游动阀关闭,Wl 抽油杆，杆伸长 λr 。
2） B B’与此同时，管卸载，缩短 λt,活塞与衬套无相对位移，吸入阀关闭。
3） B’ C吸入阀打开,B’C=Sp =S-(λr + λt )=S- λ
下冲程：开始时固定阀关闭。
1） C D,抽油杆卸载，缩短 λr ；
2） D D’，管加载，伸长 λt ；
3） D’ E,游动阀打开,D’E=Sp=S-(λr + λt )
*实际上，抽油杆和油管的伸缩是同时进行的。
由于抽油杆柱与油管柱的弹性伸缩使活塞冲程小于光杆冲程的值，称为 冲程损失 。
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2.
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气锁：由于气体在泵内的压缩和膨胀，使得吸入阀无法打开而抽不出油，这种现象称为,气锁” 。
充满系数,是指每冲次吸入泵内的原油 (或液体 )
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3.
抽油泵在工作时,由于各种原因将产生漏失,使泵效降低 。
1) 排出部分漏失：指活塞与衬套的间隙漏失和游动阀漏失,将减少泵内排出的油量 。
2) 吸入部分漏失：指固定阀漏失,它将会减少进入泵内的油量 。
3) 其它部分漏失：由于油管丝扣,泵的连接部分及泄油器不严,都将降低泵效 。
二,
泵效的高低,是反映抽油设备利用率和管理水平的一个重要指标 。
泵效同油层条件有相当密切的关系,因此,提高泵效的一个重要方面是要从油层着手,保证油层有足够的供液能力 。
油层：对注水开发油田：加强注水，实施增产措施对于井筒方面,提高泵效应采取下述措施 。
1.
选择合理的工作方式来提高泵效的基本原则是：
1) 当抽油机已选定,并且设备能力足够大时,
在保证产量的前提下,应以获得最高泵效为基本出发点来调整抽汲参数 。
2) 当产量不限时,应在设备条件允许的前提下,
以获得尽可能大的产量来提高泵效 。
调整抽汲参数时,在保证 Ap,s和 n的乘积不变 (即理论排量一定 )的条件下,虽然可以任意调整三个参数,但当其组合不同时,冲程损失,气体的影响及漏失的影响也不同 。 此外,对于深井抽汲时,要充分注意振动载荷影响的 s和 n配合不利区 。
2,使用油管锚使用油管锚将油管下端固定,则可消除油管变形,从而减小冲程损失 。
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合理利用套管气带喷井：利用气能举油，加油嘴控制不带喷井：稳定液面和产量，
减少脱气后引起的油粘度增加正常抽油井,增加沉没度，或安装气锚以减少气体进泵
