抽油机系统效率分析.ppt

抽油井系统效率分析及提高系统效率途径抽油井系统效率组成抽油井系统效率组成机械采油井的输入功率 拖动机械采油设备的电动机的输入功率。机械采油井的有效功率 在有效扬程下，以一定的排量将井内液体输送到地面所需要的功率为机械采油井的有效功率。机械采油井的系统效率 机械采油井的有效功率与输入功率的比值。抽油井系统效率计算公式1.机械采油井的系统效率：2.机械采油井的有效功率3.输入功率 P入=1.732*电压*电流*功率因数/10004.有效扬程%100入有pp86400gHQP有gppHHd1000)(10影响系统效率的因素影响系统效率的因素系统效率系统效率低的原因低的原因设备设备设计设计管理管理影响系统效率的因素设备1、电机、电机 2、皮带及减速箱、皮带及减速箱3、四连杆、四连杆 4、光杆、光杆5、盘根、盘根 6、抽油杆、抽油杆7、抽油泵、抽油泵 8、井下管柱、井下管柱影响系统效率的因素1.冲程、冲次与系统效率的关系冲程、冲次与系统效率的关系机、泵设计2.泵径、泵挂与系统效率的关系泵径、泵挂与系统效率的关系影响系统效率的因素1.冲程、冲次与系统效率的关系表1 NP1-3X36井调参前后对比冲程冲次理论排量产液量电流调参前4.23.452.7503237.522调参后53.157.25738.618机、泵设计影响系统效率的因素冲程、冲次是决定抽油泵效的重要因素，也是影响系统效率的关键因素之一。在保证排量的情况下，冲程减少、冲次增大后，抽油机振动载荷、摩擦载荷相对增大，单位时间内做的功以及输入功率增大，导致系统效率下降。机、泵设计影响系统效率的因素2.泵径、泵挂与系统效率的关系表2 NP1-4X584换泵前后对比表序序 号号井井 号号泵泵 径径泵泵 挂挂有效有效 扬程扬程有效有效 功率功率输入输入 功率功率系统系统 效率效率电流电流电压电压1NP1-4X584442059.21661.27 1.59 22.42 7.09 593802NP1-4X584561625.71722.99 1.62 21.28 7.60 563803NP1-4X584701302.8869.50 1.65 20.14 8.19 53380机、泵设计影响系统效率的因素2.泵径、泵挂与系统效率的关系上提泵挂，增大泵径，系统效率逐渐得到提高。电流呈降低趋势，节省了耗电量。机、泵设计影响系统效率的因素 冲程、冲次、泵径、泵挂的合理匹配是油井高效生产的基础，各参数相互影响相互制约，且都是离散变量，组合形 式很多。在保证油井产液量不变的情况下，要统筹考虑，系统优化，才能确保抽油机井在最合理参数下最经济运行。机、泵设计影响系统效率的因素管理工作 1.开井时间与系统效率的关系 2.平衡率与系统效率的关系 影响系统效率的因素管理工作 1.开井时间与系统效率的关系油井间开缩短了开井时间，节约了电能，从而提高了系统效率。表3 NP1-24井间开前后对比 开井时间冲程冲次产液量电流245.141.547.585.141.547.5影响系统效率的因素2.平衡率与系统效率的关系 通过平衡调整，日产液量、日产油量得到提高，电机电流明显降低，系统效率有较大的提高。表4 NP1-4X584调平衡前后对比日产液日产油平衡率电流系统效率调平衡前23.17.2130.171.10 3.61 调平衡后31.916.9101.155.30 5.17 序号井 号上行电流下行电流冲次油压套压有功功率视在功率无功功率功率因素平均电流最大功率最小功率1NP118X137.649.85.40.620.616.6522.81 15.580.7333.4229.83.42NP118-X829.437.93.30.91.18.9919.29 17.060.4727.716.803NP1-3X3628.6732.753.50.550.57.067.161.180.9814.63 17.8104NP1-4X58444502.80.60.26.828.82 27.380.2442.52 19.94-4.985NPC1-1915183.30.621.86.556.45018.7612.906NP1-4X3448.2273.80.61.346.186.210.660.9914.45 23.1907NP1-4X20145.244.31.50.550.67.3825.18 23.920.2942.52 12.890.5作业区抽油机系统效率现状表5 抽油机系统监测原始记录表有功功率视在功率无功功率功率三角形P有功有功=P视在视在 cos作业区抽油机系统效率现状作业区抽油机系统效率现状6月11日，油田节能监测中心对南堡作业区抽油机系统进行节能监测，表5为监测记录的原始数据。根据抽油机系统节能测试考核评价标准，南堡作业区抽油机的系统效率要高于或等于19.05%。根据测试的原始数据得出抽油机的系统效率如表6：可以看出大部分的井系统效率达不到标准。作业区抽油机系统效率现状各井系统效率表6 各抽油机井系统效率序号井号 日产 液量液面有效 扬程有效 功率输入 功率系统 效率电流电压1NP1-4X2016.720752074.99 1.46 8.55 17.13 44.753802NP1-4X5848.2559.6559.64 0.48 7.43 6.52 473803NP118-124.61648.271648.27 4.37 21.00 20.81 43.73804NP1-4X3430.70-0.09 0.00 24.57 0.00 37.63805NP118-X877.6230229.98 1.99 10.32 19.32 33.653806NP1-3X3636.8424.5424.51 1.50 19.87 7.53 30.713807NPC1-1918.7112111.88 0.24 10.86 2.18 16.5380分析和结论NP1-4X201井系统效率17.13%，比指标偏低。由于该井有效扬程较大，影响该井系统效率的主要因素是输入功率。该 井平均电流较大，耗电量较多，要降低系统效率、减少耗 电量，可换用节能型的抽油机；分析和结论NP1-4X584井系统效率只有6.52%，远低于指标。该井液面 较低，有效扬程只有559.64m，泵径56mm，冲程4.2m，冲次3min-1，理论排量46.5方，可以通过换用大泵，降低泵挂来提高系统效率。该井生产的电流也较大，耗电量较高，换用节能型抽油机可以降低电流，从而提高系统效率；分析和结论NP1-4X34井液面在井口，有自喷能力，抽油机几乎没有起到提液作用，但是抽油机每天还有较大的输入功率，消耗较多的电能。由于抽油泵泵径较小，可以换用大泵径抽油泵或电泵生产；分析和结论NP1-3X36井系统效率只有7.53%，液面、有效扬程只有424.5m，是影响该井系统效率的主要因素。由于该井的抽油泵泵径56mm，泵挂 1701.91m，可以通过增大泵径，上提泵挂，增加有效扬程的方法提高系统效率；分析和结论NPC1-19井系统效率只有2.18%，是这些抽油机井中系统效率最低的井。液面、有效扬程只有112m，而生产参数冲程5.7m，冲次3.1min-1，冲程较大，冲次较低，冲程冲次相乘已经接近20，没法再进行调参，而泵径只有44mm，泵挂高达2103.81m，同样换大泵增加泵径，并上提泵挂可达到提高系统效率的效果。