浅议影响泵效的原因及提高泵效的措施.docx

浅议影响泵效的原因及提高泵效的措施浅议影响泵效的原因及提高泵效的措施一、一、泵的排量及泵效泵的排量及泵效活塞上、下活动一次叫一个冲程。根据泵的工作原理可知，在一个冲程内完成进油与排油的过程。在理想情况下，活塞上、下一次进入和排出的液体体积都等于活塞让出的体积 V。活塞上冲程：吸入泵内的油量 V=fp.s 式中fp活塞面积，m2；s 光杆冲程长度，m。排出井外体积 V1=（fpfr）s 式中fr抽油杆的截面积，m2。活塞下冲程：泵吸入的油的体积 V 将通过游动凡尔排到活塞上部的管中，由于有相当冲程长的一段光杆从井外进入油管，因此，将排出井外体积 V2= frs所以活塞每一冲程（活塞上、下一次）排出井外的油体积 V= V1+V2=（fpfr）s+ frs=fps,即每一行程吸入泵内油的体积分上、下冲程两次排出井外。每日排量qt=1440nv式中qt泵的理论排量，m3/d；n冲次， 次/min；其余符号同前。在抽油井生产中，实际抽出的液量 q，一般都比理论产量 qt低，两者的比值叫抽油系数，或叫泵效，用表示，即：=q/qt愈大，说明泵的工作实效愈好，但在正常情况下，若达到 0.70.8,就认为泵的工作是良好的。只有自喷井刚转入抽油时，油井连抽带喷，此时的才接近或大于 1。实际生产中，往往低于 0.7，甚至很低。这是由于深井泵受各种因素影响的结果。二、二、影响泵效的因素（一）冲程损失的影响泵效的因素（一）冲程损失的影响影响由于抽油杆、油管在工作过程中承受交变载荷，从而引起抽油杆和油管的弹性伸缩，使活塞冲程小于光杆冲程，并减少了活塞让出的体积，造成泵效降低。以下就静载荷及惯性载荷引起抽油杆、油管弹性变形，及其对活塞冲程的影响介绍如下：1 1静载荷对活塞冲程损失的影响当驴头从下死点开始上行时，游动凡尔关闭，液柱重量作用在活塞上，使抽油杆发生弹性伸长，抽油杆虽然由下死点向上走了r距离，即悬点从位置 A 移到 B，但活塞尚未发生移动，所以抽不出油，r即为抽油杆柱的伸长。油管由于卸去液柱重量而缩短一段距离t，悬点位置由 B 移至 C，此时虽然通过抽油杆带着活塞一起向上走了t的距离，但活塞与泵筒之间仍无相对运动，因此，抽不出油来，吸入凡尔也仍是关闭的。当驴头位置由 C 继续向上移动时，活塞才与泵筒发生相对位移，井口出油，吸入凡尔打开吸入液体，一直移到上死点 D 点，走完上冲程。由上述可知：驴头冲程为 s 而活塞冲程为 sp。则 s-sp=r+t同理，悬点由上死点开始下冲程时，吸入凡尔关闭，排出凡尔打开，液柱载荷由抽油杆移到油管上，使抽油杆缩短r，油管伸长t。当驴头下行=r+t距离之后，活塞与泵筒才有相对运动，才开始抽油。因此，下冲程与上冲程一样，活塞冲程比驴头冲程小值，称为冲程损失。由于冲程损失使泵效降低的数值为 L：=（s-sp）/s=/s值根据虎克定律算出：=WlL /E(1/fr+1/ft)=fprlL2/E(1/fr+1/ft)对于多级抽油杆，以 2 级为例，值为：=Wl/E(L1/fr1+L2/fr2+L/ft)式中冲程损失，m；Wl上、下冲程中静载荷之差，即液柱载荷，Wl= fprlL*10-4，N；fp、fr、ft活塞、抽油杆、油管截面积，cm2L抽油杆柱总长度，m；1液柱重量，N/m3；E 钢的弹性模数，2.1*107N/cm2L1、L2每级抽油杆的长度，m；fr1、fr2每级抽油杆的截面积，cm2例田井油管直径 21/2（外径 73 毫米、内径 62 毫米），选用 38 毫米杆式泵，下泵深度为 1400 米，由直径 7/8 抽油杆 580 米；直径 3/4抽油杆 820 米组成二级抽油杆柱，井内液体重度为 8600N/m3，驴头冲程为 1.8 米，试计算冲程损失及对泵效的影响。解WL=fpL1=/4D2L1=3.14/4*0.0382*1400*8.6=13.648KN(或13648N)查表 3-4 得 7/8、3/4抽油杆的截面积分别 3.8 平方厘米、2.85 平方厘米。ft=/4（7.32-6.22）=11.65 平方厘米=Wl/E(L1/fr1+L2/fr2+L/frt)=13684/2.1*107(580/3.8+820/2.85+1400/11.68)=0.36 米对泵效的影响=/s=0.36/1.8=20%2.惯性载荷对活塞冲悬点上升到上死点时,抽油杆在向上最大惯性载荷作用下减载而缩短,因此,悬点到上死点后,抽油杆在惯性力作用下带着活动塞仍继续上行,使活塞比静截变形时,向上多移动一段距离。当悬点下行到下死点时，抽油杆受到向下的最大惯性力，使抽油杆伸长，活塞又比静截荷变形时向下多移动一段距离。由上述可知：在惯性载荷作用下，使活塞冲程比只有静载荷变形时要增加pp=+式中 p由于惯性载荷的作用，使活塞冲程增加的数值。根据