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[摘 要]抽油泵泵效的高低是评价机械采油方式的重要指标之一,其能够直接反映抽油设备的管理水平,只有保证油层具有足够的供液能力,不断发挥抽油系统的功能,才能够最大限度地提高抽油泵的泵效。基于此,下文对影响抽油泵泵效的因素进行了分析,并提出了相应的解决措施,希望对相关人员提供帮助。
[关键词]抽油泵;泵效;理论研究;技术实践
中图分类号:TP687 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)36-0304-01
引言
抽油泵是游梁式抽油机采油系统的重要组成部分,对采油效率的提高有着十分重要的影响。在油液开采过程中,抽油泵是通过泵柱塞的上下往复运动,将井内的液体开采到地面,而为了提高抽油机的采油效率以及油田开发的整体效益,要对抽油机的泵效进行不断的改善提高。
1抽油泵与泵效的概述
1.1抽油泵的工作原理
抽油泵的抽取过程主要分为上冲程与下冲程两个过程,其中,上冲程是通过抽油杆带动柱塞向上进行运动,使抽油泵泵筒内部的压力降低,并通过压力的变化将固定阀打开,从而使液体抽入到泵内;而下冲程是指柱塞向下运动,致使泵筒内的压力升高,顶开游动阀,从而让抽油泵进行排除液体的过程。总的来说,上冲程与下冲程是抽油泵完成抽油、排油的过程。
1.2抽油泵的泵效
抽油系统主要由三大部分组成,即地面抽油机、中间的抽油杆和井下的抽油泵。其中,抽油泵的泵效是泵实际排量与理论体积排量的比值。由于实际的产液量很容易受到多种因素的影响,所以一般的抽油泵泵效达到80%就可以满足油田生产的需求。同时,为了实现三抽设备的合理配合,地面抽油机将动力传递给井下的抽油泵柱塞,传递动力的中间设备是抽油杆,因此,抽油泵的泵效受到抽油杆、油管的影响。
2影响抽油泵泵效的因素
影响抽油泵泵效的因素有很多(见图1),而要想有效的提高抽油泵的泵效,可以在抽油系统的运行过程中,对抽油设备的组合进行优化设计。下面是对影响抽油泵泵效因素的介绍:
2.1冲程损失对抽油泵泵效的影响
冲程损失就是光杆冲程和柱塞冲程之间存在的差值,而冲程的数据对抽油泵的泵效有着直接的影响。同时,由于振动载荷和冲击载荷对冲程损失的影响较小,再加上抽油杆柱的重量以及液柱重量对冲程也有影响,合理控制抽油过程中的载荷,不仅能够减小冲程的损失,还能够提高抽油泵的效率。另外,对冲程损失产生影响的还包括下泵深度,如果泵挂深度过大,会导致冲程损失增大,因此,在实际下泵时需要对其进行设计,避免由于泵挂深度过大导致冲程损失过大而影响到泵效。
2.2气体对抽油泵泵效的影响
由于油液中含有大量的气体,这些气体进入到抽油泵中,并占据了抽油泵内的一定体积空间,从而阻碍了液体的进入,导致进泵的液体体积减少,最终降低了抽油泵的泵效。而气体对抽油泵泵效的影响主要体现在两个方面:第一,如果泵的排油量大于油层的供液量,就会导致油层的液体无法及时的进入到抽油泵内;第二,抽油泵内如果被抽进气体、液体的混合物后,柱塞中的空间就会被气体充满,造成气锁,从而引发泵效降低。
2.3泵漏失对抽油泵泵效的影响
抽油泵的漏失对油井产量的影响比较大,无论抽油泵的吸入端漏失还是排出端漏失,都会降低抽油泵的泵效。其中,吸入部分漏失是指吸入阀漏失,使进入抽油泵的液体减小,从而降低抽油泵的泵效;而排出部分的漏失是泵的排出阀漏失或者柱塞与泵筒的间隙漏失,会对抽油泵排出液体的体积产生影响,从而降低抽油泵的泵效。此外,泵的其他部分也可能存在漏失,泵的泄油器密封不严也会降低泵效。
3提高抽油泵泵效的技术措施
为了提高抽油系统的效率,就要采取必要的技术措施,从而保证抽油泵的泵效达到设计目标,并使其获得最佳的经济效益。
3.1优化抽油机井的工作制度
要想提高抽油泵的泵效,就要对泵径进行合理的控制,对冲程与冲次进行合理的配合,并且对生产压差进行合理的控制,从而提高抽油泵的充满程度。同时,适当增加抽油泵的沉没度,减少更多的自由气进入抽油泵内,从而达到提高抽油泵泵效的目的。首先,优选小泵径、长冲程、慢冲次的原则,减少余隙比,增大泵的充满程度;其次,应用配套的技术措施,比如安装气锚分气的方式,减少气体对抽油泵的影响,如果抽油泵中存在大量的气体就会影响到液体的进入,而且严重时会发生气锁,因此要对进泵的气体量进行合理控制,提高泵的充满程度;最后,合理控制抽油泵的运行参数,合理选取柱塞与泵筒的配合间隙,不断加强对泵质量的验收,从而减少泵的漏失量,提高抽油泵的泵效。
3.2提高抽油泵泵效的技术措施
要想提高抽油泵系统的效率,就要采取必要的技术措施,从而保证抽油泵的泵效达到设计目标,而对抽油系统进行必要的维护与保养工作,能够减少各项对抽油泵泵效的影响因素,从而提高抽油泵的效率,使其获取最佳的经济效益。因此,为了提高抽油系统的效率,就要为油层及时补充能力,从而保持地层的供液能力。首先,选择合理的生产参数,并确定抽油系统的最佳生产参数,不断提高抽油机井的开采效果,从而减少油井出砂、结蜡以及气体对抽油泵泵效的影响,提高抽油泵的泵效;其次,合理选择井下抽油泵,保证泵的各个部件之间的配合间隙满足生产需求,提高泵的质量,保证正常吸入和排出液体。
3.3降低气体对抽油泵泵效的影响
要想提高抽油泵的泵效,就要清除气体对抽油泵的影响,从而保证抽油的效果。首先,放套管气,定期对抽油泵进行放套管气,使原油中的溶解气体得到有效的分离,从而防止原油的气体化,不断提高抽油泵的泵效;其次,安装气锚。对于气体进入泵内的现象,可以通过在泵的下部安装气锚来进行缓解,这种方法可以有效的减少进入泵內的气体,进而提高抽油泵的泵效;最后,确保工作制度的合理性。在进行抽油泵工作的过程中,要对设备的型号进行合理的选择,并且在工作过程中要保证设备的平稳运行,从而有效的提高抽油泵的泵效。
结束语
综上所述,加强对影响抽油泵泵效因素的分析,并采取相应的解决措施,提高抽油泵的效率,从而保持抽油机井长期的稳定生产。同时,加强对提高抽油泵泵效技术措施的研究,使抽油泵的效率达到最佳,保障油田的生产效益,促进油田开发的顺利进行。
参考文献
[1]李鹏波,赵艳春,来国荣.提高抽油泵泵效的途径[J].辽宁化工,2017,46(06):587-589.
[2]王远方.油田抽油泵泵效影响因素分析[J].化工管理,2016(21):122.
[3]杨永强,陈丽彬,薛崇东.浅谈提高有杆泵泵效的途径[J].科技创业家,2012(13):94.
[关键词]抽油泵;泵效;理论研究;技术实践
中图分类号:TP687 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)36-0304-01
引言
抽油泵是游梁式抽油机采油系统的重要组成部分,对采油效率的提高有着十分重要的影响。在油液开采过程中,抽油泵是通过泵柱塞的上下往复运动,将井内的液体开采到地面,而为了提高抽油机的采油效率以及油田开发的整体效益,要对抽油机的泵效进行不断的改善提高。
1抽油泵与泵效的概述
1.1抽油泵的工作原理
抽油泵的抽取过程主要分为上冲程与下冲程两个过程,其中,上冲程是通过抽油杆带动柱塞向上进行运动,使抽油泵泵筒内部的压力降低,并通过压力的变化将固定阀打开,从而使液体抽入到泵内;而下冲程是指柱塞向下运动,致使泵筒内的压力升高,顶开游动阀,从而让抽油泵进行排除液体的过程。总的来说,上冲程与下冲程是抽油泵完成抽油、排油的过程。
1.2抽油泵的泵效
抽油系统主要由三大部分组成,即地面抽油机、中间的抽油杆和井下的抽油泵。其中,抽油泵的泵效是泵实际排量与理论体积排量的比值。由于实际的产液量很容易受到多种因素的影响,所以一般的抽油泵泵效达到80%就可以满足油田生产的需求。同时,为了实现三抽设备的合理配合,地面抽油机将动力传递给井下的抽油泵柱塞,传递动力的中间设备是抽油杆,因此,抽油泵的泵效受到抽油杆、油管的影响。
2影响抽油泵泵效的因素
影响抽油泵泵效的因素有很多(见图1),而要想有效的提高抽油泵的泵效,可以在抽油系统的运行过程中,对抽油设备的组合进行优化设计。下面是对影响抽油泵泵效因素的介绍:
2.1冲程损失对抽油泵泵效的影响
冲程损失就是光杆冲程和柱塞冲程之间存在的差值,而冲程的数据对抽油泵的泵效有着直接的影响。同时,由于振动载荷和冲击载荷对冲程损失的影响较小,再加上抽油杆柱的重量以及液柱重量对冲程也有影响,合理控制抽油过程中的载荷,不仅能够减小冲程的损失,还能够提高抽油泵的效率。另外,对冲程损失产生影响的还包括下泵深度,如果泵挂深度过大,会导致冲程损失增大,因此,在实际下泵时需要对其进行设计,避免由于泵挂深度过大导致冲程损失过大而影响到泵效。
2.2气体对抽油泵泵效的影响
由于油液中含有大量的气体,这些气体进入到抽油泵中,并占据了抽油泵内的一定体积空间,从而阻碍了液体的进入,导致进泵的液体体积减少,最终降低了抽油泵的泵效。而气体对抽油泵泵效的影响主要体现在两个方面:第一,如果泵的排油量大于油层的供液量,就会导致油层的液体无法及时的进入到抽油泵内;第二,抽油泵内如果被抽进气体、液体的混合物后,柱塞中的空间就会被气体充满,造成气锁,从而引发泵效降低。
2.3泵漏失对抽油泵泵效的影响
抽油泵的漏失对油井产量的影响比较大,无论抽油泵的吸入端漏失还是排出端漏失,都会降低抽油泵的泵效。其中,吸入部分漏失是指吸入阀漏失,使进入抽油泵的液体减小,从而降低抽油泵的泵效;而排出部分的漏失是泵的排出阀漏失或者柱塞与泵筒的间隙漏失,会对抽油泵排出液体的体积产生影响,从而降低抽油泵的泵效。此外,泵的其他部分也可能存在漏失,泵的泄油器密封不严也会降低泵效。
3提高抽油泵泵效的技术措施
为了提高抽油系统的效率,就要采取必要的技术措施,从而保证抽油泵的泵效达到设计目标,并使其获得最佳的经济效益。
3.1优化抽油机井的工作制度
要想提高抽油泵的泵效,就要对泵径进行合理的控制,对冲程与冲次进行合理的配合,并且对生产压差进行合理的控制,从而提高抽油泵的充满程度。同时,适当增加抽油泵的沉没度,减少更多的自由气进入抽油泵内,从而达到提高抽油泵泵效的目的。首先,优选小泵径、长冲程、慢冲次的原则,减少余隙比,增大泵的充满程度;其次,应用配套的技术措施,比如安装气锚分气的方式,减少气体对抽油泵的影响,如果抽油泵中存在大量的气体就会影响到液体的进入,而且严重时会发生气锁,因此要对进泵的气体量进行合理控制,提高泵的充满程度;最后,合理控制抽油泵的运行参数,合理选取柱塞与泵筒的配合间隙,不断加强对泵质量的验收,从而减少泵的漏失量,提高抽油泵的泵效。
3.2提高抽油泵泵效的技术措施
要想提高抽油泵系统的效率,就要采取必要的技术措施,从而保证抽油泵的泵效达到设计目标,而对抽油系统进行必要的维护与保养工作,能够减少各项对抽油泵泵效的影响因素,从而提高抽油泵的效率,使其获取最佳的经济效益。因此,为了提高抽油系统的效率,就要为油层及时补充能力,从而保持地层的供液能力。首先,选择合理的生产参数,并确定抽油系统的最佳生产参数,不断提高抽油机井的开采效果,从而减少油井出砂、结蜡以及气体对抽油泵泵效的影响,提高抽油泵的泵效;其次,合理选择井下抽油泵,保证泵的各个部件之间的配合间隙满足生产需求,提高泵的质量,保证正常吸入和排出液体。
3.3降低气体对抽油泵泵效的影响
要想提高抽油泵的泵效,就要清除气体对抽油泵的影响,从而保证抽油的效果。首先,放套管气,定期对抽油泵进行放套管气,使原油中的溶解气体得到有效的分离,从而防止原油的气体化,不断提高抽油泵的泵效;其次,安装气锚。对于气体进入泵内的现象,可以通过在泵的下部安装气锚来进行缓解,这种方法可以有效的减少进入泵內的气体,进而提高抽油泵的泵效;最后,确保工作制度的合理性。在进行抽油泵工作的过程中,要对设备的型号进行合理的选择,并且在工作过程中要保证设备的平稳运行,从而有效的提高抽油泵的泵效。
结束语
综上所述,加强对影响抽油泵泵效因素的分析,并采取相应的解决措施,提高抽油泵的效率,从而保持抽油机井长期的稳定生产。同时,加强对提高抽油泵泵效技术措施的研究,使抽油泵的效率达到最佳,保障油田的生产效益,促进油田开发的顺利进行。
参考文献
[1]李鹏波,赵艳春,来国荣.提高抽油泵泵效的途径[J].辽宁化工,2017,46(06):587-589.
[2]王远方.油田抽油泵泵效影响因素分析[J].化工管理,2016(21):122.
[3]杨永强,陈丽彬,薛崇东.浅谈提高有杆泵泵效的途径[J].科技创业家,2012(13):94.