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      抽油泵排量系數計算

      抽油泵排量系數計算
      時間:2022-06-14
      抽油泵排量系數計算是計算油井實際產液量的基礎,不僅是衡量抽油泵工作性能的指標之一,而且也是評價有桿抽油系統整體工作性能的指標之一。

      一、抽油泵排量系數的定義

      抽油泵排量系數指某一段時間內,油井實際生產液量與泵理論排液量體積百分比,一般表示為:

      η排=Q實/ Q理 (3-1)

      式中: Qx為抽油泵實際排量,油井實際日產量,m'/d (指井口原油脫氣后,井口日產油水兩相混合液在標準狀態下的體積);Q為抽油泵理論排量,油井理論日產量,m'/d (指假設柱塞的沖程長度等于懸點的沖程長度、泵筒內充滿油水兩相混合液,井口理論上的日產)。

      Q理= 1440ApSn (3-2)

      式中: Ap為柱塞截面積,m2;

      S為光桿沖程,m;

      n為沖次,min-1。

      抽油泵排量系數(習慣稱為泵效)從整體上反映了抽油泵性能的好壞和油田管理水平的高低,排量系數的高低直接反映了油井抽汲參數的選擇是否合適,通常影響泵效的因素主要是:地質因素。如油井出砂、氣體、油井結蠟、原油粘度高、原油中含有腐蝕性介質等;設備因素。

      泵的制造質量、安裝質量、襯套與活塞間隙配合不當、閥球與閥座不嚴等都會使泵效降低;工作方式的影響。泵的工作參數選擇不當,也會降低泵效。

      如果參數過大,理論排量遠遠大于油層供液能力,造成供不應求,泵效自然很低;沖次過快,會造成油來不及進入泵的工作筒,使泵效降低;泵掛過深,使沖程損失過大,也會降低泵效。

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      二、抽油泵排量系數計算

      抽油泵排量系數計算是計算油井實際產液量的基礎,不僅是衡量抽油泵工作性能的指標之一,而且也是評價有桿抽油系統整體工作性能的指標之一。雖然國內外學者對抽油泵排量系數計算做了大量的研究工作,但目前抽油泵排量系數計算普遍采用下述公式:

      η排= = η沖η漏η充η體 (3-3)

      式中:

      η沖為柱塞沖程影響系數,考慮抽油桿和油管的變形對柱塞沖程的影響;

      η漏為液體漏失系數,考慮抽油泵工作時液體漏失的影響;

      η充為充滿系數,考慮油井含氣的影響;

      η體為液體的收縮性系數,考慮液體從井下到地面容器時體積減少的影響。

      ?

      為便于推導具體公式,引入如下符號:

      其中: Fp為抽油泵泵筒內圓面積,㎡;

      S為懸點沖程長度,m;

      Spump為抽油泵柱塞的有效沖程,m;

      V0為泵筒的余隙容積,m3;

      S0為余隙容積V。簡化成橫截面積為Fp的圓柱體的高度,m;

      Vs為柱塞上沖程過程中,吸入泵筒內的油水混合液在泵筒內所占據的體積,m3;

      ?V為塞上沖程過程中,油管內液體經柱塞與泵筒之間的環形縫隙所漏失的液體體積,m3;

      V為柱塞-一個沖程內,排出的液體在井口標準條件下的體積,m3。

      ?

      由排量系數計算公式(3-3),排量系數可表示為:

      η排= V/FpS=[V/(Vs-?V)][(Vs-?V)/ Vs)][Vs/ FpSpump][FpSpump/ FpS] (3-4)

      其中: η沖=Spump/ S

      η充=Vs/ (FpSpump)

      η漏=(Vs-?V)/ Vs

      η體=V/(Vs-?V)

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