第三章-第八节---抽油井生产分析及系统效率-西南石油采油工程课件.ppt

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1、第八节第八节 抽油井生产分析及系统效率抽油井生产分析及系统效率一、环空液面探测一、环空液面探测1.1.动液面、静液面及采油指数动液面、静液面及采油指数Q=K(Hs-Hf)=K(Lf-Ls)(3-114)（3-115）静液面与动液面之差（H=HS-Hf）相对应的压力差即为油层的生产压差。（3-116）2.2.回声探测法回声探测法（1）单声道回声仪探测液面（2）双声道回声仪探测液面折算液面：二、抽油泵工作状况分析二、抽油泵工作状况分析典型示功图是指某一因素的影响典型示功图是指某一因素的影响十分明显，其形状代表了该因素十分明显，其形状代表了该因素影响下的基本特征。影响下的基本特征。1 1、气体和充不

2、满对示功图的影响、气体和充不满对示功图的影响特特点点：上上冲冲程程时时，固固定定阀阀打打开开滞滞后后（B点），加载变缓。点），加载变缓。下下冲冲程程时时，游游动动阀阀打打开开滞滞后后 （D点），卸载变缓（点），卸载变缓（CD）。）。泵泵的的余余隙隙越越大大，进进入入泵泵内内的的气气量量越越多多，则则DD线线越越长长，示示功功图图的的“刀把刀把”越明显越明显。气体影响情况下的充满系数可近似表示为 气体使泵效降低的数值可近似表示为2.2.泵漏失对示功图的影响泵漏失对示功图的影响特特点点：上冲程时，悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载缓慢（图3-39）。上冲程后半冲程时，悬点载荷提前卸载，到上死点时

3、悬点又降至C点。柱 塞 的 有 效 吸 入 行 程Spef=BC，在此情况下的泵效=BC/S。（1）排出部分漏失排出部分漏失(2)吸入部分漏失吸入部分漏失 特特点点：延缓了卸载过程，同时也使排出（游动）阀不能及时打开。下冲程的后半冲程使排出阀提前关闭（A点），悬点提前加载 柱塞的有效排出冲程Spef=DA。泵效=DA/S。4.4.带喷井的示功图带喷井的示功图 特特点点：在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态，液柱载荷基本上不能作用于悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。5.5.抽油杆柱断脱抽油杆柱断脱 特特点点：抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油

4、杆柱重量，只是由于摩擦力，才使其上、下载荷线不重合。图形的位置取决于断脱点的深浅。抽油杆柱的断脱位置可根据下式估算 抽油杆断脱位置比较深的示功图可能相似于带喷井的示功图。但带喷井的泵效高、产量高，而断脱井则无产量。（3-118）三、井下示功图计算机诊断技术三、井下示功图计算机诊断技术1 1理论基础理论基础（3-38）（3-119）（3-120）边界条件边界条件：截付氏级数表示的悬点动载荷函数D（t）及光杆位移函数U（t）Gibbs(1966)：带粘滞阻尼的波动方程2 2诊断技术的应用诊断技术的应用1)1)判断泵的工况和计算泵的排量判断泵的工况和计算泵的排量图3-53 典型情况下的泵的理论示功图

5、a油管锚定;b油管未锚定;c气体影响;d供液不足;e排出部分漏失;f固定阀漏失四、系统效率四、系统效率1.1.系统效率系统效率 机械采油系统效率定义为系统有效功率P有与系统输入功率P入的比值，即（3-125）（3-126）井下效率井井是指抽油系统的有效功率（水功率）P有与光杆功率P光的比值。P有与P光之差反映了井下摩擦、杆柱振动和惯性以及漏失等因素引起的功率损失。以光杆悬绳器为界以光杆悬绳器为界 抽油系统的地面效率地即为抽油机效率是指光杆功率P光与抽油机输入功率P入的比值，地面部分的能量损失发生在电动机、皮带和减速器、四连杆结构中（3-127）2.2.有效功率有效功率 抽油系统的有效功率（ef

6、fective power）是指在一定的扬程下，以一定排量将井下液体举升到地面所需的功率，也称水功率水功率，即(3-128)(3-129)有效扬程有效扬程:3.3.电动机输入功率电动机输入功率(3-130)4.4.光杆功率光杆功率 光杆功率（polished rod power）是抽油机传递给光杆上的功率。它包括光杆提升液体和克服井下各种阻力所消耗的功率(3-132)(3-131)指拖动抽油机所用电动机的实际输入功率五、提高系统效率的途径五、提高系统效率的途径1.1.节能型技术装备节能型技术装备2.2.加强抽油机井的科学管理水平加强抽油机井的科学管理水平3 3采用监测控制技术采用监测控制技术1）节能型抽油机2）节能电动机3）天然气发动机4）采用扶正器和滚轮接箍5）玻璃钢抽油杆1）对机杆泵进行优化设计2）调抽油机平衡3）适当调节皮带及盘根盒的松紧程度1）泵空控制技术2）变速控制技术