第六节泵效的影响因素及提高措施 在抽油井生产过程中,泵的实际排量回常小于 其理论排量,二者的比值称为泵的容积效 率,油田通称为泵效,即 其中 7 2 =1440 A n=360d sn
第六节 泵效的影响因素及提高措施 在抽油井生产过程中，泵的实际排量 常小于 其理论排量 ，二者的比值称为泵的容积效 率 v ，油田通称为泵效， v = Q Qt Q Qt Qt Ap sn d p sn 2 =1440 = 360 其中
泵效的影响因素 活塞让出体积 从泵三个基本工作环节出发油进泵 油从泵内排出 影响泵效的因素主要有: 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩 气体和充不满的影响 漏失
一 、 泵效的影响因素 从泵三个基本工作环节出发： 活塞让出体积 油进泵 油从泵内排出 影响泵效的因素主要有: 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩 气体和充不满的影响 漏失
1.抽油杆和油管弹性伸缩的影响 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩,将减小活 塞冲程,因而降低泵效。抽油杆柱和油管柱 的弹性伸缩量越大,活塞冲程与光杆冲程的 差别也就越大,泵效也就越低。抽油杆柱所 受的载荷性质不同,则伸缩变形的性质与程 度也不同
1. 抽油杆和油管弹性伸缩的影响 抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩，将减小活 塞冲程，因而降低泵效。抽油杆柱和油管柱 的弹性伸缩量越大，活塞冲程与光杆冲程的 差别也就越大，泵效也就越低。抽油杆柱所 受的载荷性质不同，则伸缩变形的性质与程 度也不同
1)A B驴头上移,游 上l1-+4+动阀关闭 抽油 杆,杆伸长r 2)B B与此同时, 管卸载,缩短λt,活塞与 巾h衬套无相对位移,吸入阀 关闭。 3)B C吸入阀打开 B'C-Sp=S-Or +nt=S-n
1）A B驴头上移，游 动阀关闭， Wl 抽油 杆，杆伸长λr 。 2）B B’与此同时， 管卸载，缩短λt ，活塞与 衬套无相对位移，吸入阀 关闭。 3）B’ C吸入阀打开， B’C=Sp =S-(λr + λt )=S- λ
(1)静载荷对活塞冲程 的影响 上冲程中:抽油杆加载, 油管卸载 1)A B驴头上移,游 动阀关闭,W →抽油 杆,杆伸长λr 2)B B与此同时,管 卸载,缩短λ,活塞与衬套 无相对位移,吸入阀关闭。 3)B2→C吸入阀打开,BC=Sp=S1xr+t)=S-
(1) 静载荷对活塞冲程 上冲程中：抽油杆加载， 油管卸载。 1）A B驴头上移，游 动阀关闭， Wl 抽油 杆，杆伸长λr 。 2）B B’与此同时，管 卸载，缩短λt ，活塞与衬套 无相对位移，吸入阀关闭。 3）B’ C吸入阀打开，B’C=Sp =S-(λr + λt )=S- λ
下冲程:开始时固定阀关闭 1)C—D.抽油杆卸载,缩短λr 2)DD,管加载,伸长λt; 3)DE,游动阀打开,DE=Sp=S-(Ar+t) 六实际上,抽油杆和油管的伸缩是同时进行的。 由于抽油杆柱与油管柱的弹性伸缩使活塞冲程 光杆冲程的值,称为冲程损失。 A=,+ 活塞冲程:|S=S-(4+4)=s-2
下冲程：开始时固定阀关闭。 1）C D,抽油杆卸载，缩短λr ； 2）D D’，管加载，伸长λt ； 3）D’ E,游动阀打开，D’E=Sp=S-(λr + λt ) *实际上，抽油杆和油管的伸缩是同时进行的。 由于抽油杆柱与油管柱的弹性伸缩使活塞冲程小于 光杆冲程的值，称为冲程损失。 = r + t 活塞冲程 ： s p = s − (r + t ) = s −
根据广义虎克定律: Ap,Hf18 L E +∑ 推导如下: 2≈△W●L A●E A△W静=W+W7-F-W =W+L(Ap-A)-(L-HA)A,P18 (Wr-LA, g) =A,p Hag .A=入,+,= App Hna Li L E Ari At
根据广义虎克定律 ： ( ) 1 1 1 = = + m i r i i t p f A L A L E A H g 推导如下： = ( ) ( ) ( ) ( ) ' 1 = + = + = = − − = + − − − = + − − • • = m i l f l r t p f l r r r p r f l p l r l s r At L Ari Li E Ap H g A H g W LA g W L A A L H A g W W W F W A E W L l 静
(2)惯性载荷对活塞冲程的影响 上死点:a最大,向下;Fi最大,向上,杆 压缩,多向上移动^u; 下死点:a4最大,向上;Fi最大,向下,杆 拉长,多向下移动d 活塞冲程比只有静裁荷作用时要增加4=m+ 由于抽油杆柱上各点的惯性力不同,故取其平 均值。根据广义虎克定律可得:
(2) 上死点：aA最大，向下；Fi最大，向上，杆 压缩，多向上移动λiu ； 下死点：aA最大，向上；Fi最大，向下，杆 拉长，多向下移动λid 活塞冲程比只有静载荷作用时要增加 ： i = i u + i d 由于抽油杆柱上各点的惯性力不同，故取其平 均值。根据广义虎克定律可得：
F!L w sn=l (1 2A.E2×1790×A.El .l W snl (1+ 2A,E2×1790×A,E W-L 1= W,Sn2L82 1790×AE AE
(1 ) 2 2 1790 2 l r A E W s n L A E F L r r r ird i u − = = (1 ) 2 2 1790 2 l r A E W s n L A E F L r r r iru i d + = = A E W sn L r r i = 1790 2 则 A E w L s g W r r 2 2 =
在静载荷和惯性载荷的共同作用下,活塞冲程为: W nL s-x+A2=s(1+ )-元 1790×A.E 考虑到弹性波在抽油杆中的传播速度a 上式 还可写成: sn=s(1+)- 2 其中:4=L/a
在静载荷和惯性载荷的共同作用下，活塞冲程为： − = − + = + ) 1790 (1 2 A E W n L s s s r r p i 考虑到弹性波在抽油杆中的传播速度 ，上式 还可写成： E a = = + ) − 2 (1 2 s s p 其中： =L a