浅析抽油机泵效

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[摘 要]抽油井的泵效是有杆抽油设备利用效率的重要指标，提高泵效对于实际生产有重大意义。在泵效的理论计算方面，前人已做了大量的研究工作。笔者试图通过对C油田H区块抽油井的泵效进行计算和分析，找出影响泵效的主要因素，作为提高泵效、采取措施的理论根据。

[关键词]抽油井；泵效；沉没度；尾管

中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0045-01

引言：抽油井的泵效是有杆抽油设备利用效率的重要指标，提高泵效对于实际生产有重大意义。在泵效的理论计算方面，前人已做了大量的研究工作。笔者试图通过对C油田H区块抽油井的泵效进行计算和分析，找出影响泵效的主要因素，作为提高泵效、采取措施的理论根据。

1 泵效理论

影响泵效的因素很多，归结起来主要有3个方面：①气体的影响；②漏失（包括凡尔的漏失和柱塞与泵筒之间的漏失）；③冲程损失。这些因素可表示为

=η1η2η3η4.100%

式中，η为总的理论泵效，%；η1，η2，η3，η4分别为泵吸入口处自由气和泵筒内含气液体到地面后的体积收缩系数、漏失系数以及油管和抽油杆的弹性伸缩而影响泵排量的系数。

k为抽油泵中余隙体积系数，此处取0.1；Rl为在泵吸入口处的压力和温度条件下的气液体积比，m3/m3。取地面标准压力为0.1 MPa，温度为293 K，Pi为泵吸入口处的压力，MPa；Ti为泵吸入口处的温度，K；dc和dt分别为套管和油管外径，m；Rs为总的油气比，m3/m3；Fw为含水率；α为天然气在原油中的溶解系数，m3/（m3.MPa）；zi为Ti和Pi下的天然气压缩因子。

2 抽油井基本情况

C油田H区块共有13口抽油井，原油相对密度0.89，含蜡量18%，凝固点27 ℃，饱和压力4 MPa，油气比22.5 m3/m3，地层水矿化度290 000 mg/L（表1，其中hL为动

液面深度，m；hw为尾管长度，m；H为所抽油层中部深度，m；ηr为油井实际泵效，%）。

3 泵效的计算与分析

用式（1）～（5）对表1中所列数据进行了计算（见表2，其中Δη=η-ηr）。从表2可见，抽油井的气体对泵效有一定影响，其主要影响因素是漏失和冲程损失。上述泵效计算中考虑的因素，实质上是抽油井在目前条件下的正常现象，实际泵效接近表列值时，说明油井工作正常。对比表2中的η和ηr，两者相差很大，最高达60.8%。这说明，油井工作不正常，其原因可能有结蜡、结盐、砂堵、凡尔或油管接箍处漏失等。

4 尾管的合理性分析

为了防止井下积水，H区块大部分油井都加了尾管。合理配备尾管可以减小或消除井下积水，但尾管中脱出的气体将全部进入泵中，从而降低泵效。

由表1可以看出，除H64，H5-9，H5-12和H5-17井的Fw小于0.7而需要加尾管外，其余的井都不必加尾管。实际上，H区块每口井都有尾管且有些经过上述分析认为不必要加尾管的井，所下尾管很长（像H10-5（2），G8-9和H6-10井分别为877，610和751 m）。这些尾管起不到防积水的作用，反而会增加由于进入尾管内的液体脱出气体对泵效的影响。而需要加尾管的井，像H5-17，H5-12和H5-9井，尾管长却只有79，52和31 m。

5 沉没度分析

沉没度提供了打开固定凡尔及充满泵筒所必需的力量，一方面，增加沉没度可以增大泵的充满系数而提高泵效；另一方面，增加沉没度意味着要加大泵挂深度，这将会因冲程损失及漏失的可能性增加而降低泵效，同时还会增加抽油杆的断脱事故，减少设备使用寿命。因此需要选择适合油井生产的合理沉没度。

6 结论

1）气体对泵效有一定的影响，而主要的影响因素是漏失和冲程损失。

2）引起油井实际泵效比理论泵效小的主要原因是凡尔漏失或堵塞，油管结蜡或结盐；要提高泵效主要措施是解盐、防漏、清蜡。

3）油井的含水率大于0.7后使用尾管的效果不好，目前该区块所下尾管极不合理，应该重新配备。

4）油井的沉没度多数都不合理，应作调整。

参考文献

[1]沈迪成，艾万诚.抽油泵[M].北京：石油工业出版社，1994.

[2]列平HЛ，尤苏波夫OM等.机械采油工艺[M].杨代睿译.北京：石油工业出版社，1976.