曹榮亮論文-抽油機(jī)井系統(tǒng)效率研究及認(rèn)識(shí)(編輯修改稿)
2025-02-08 04:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 率約為 60%70%，皮帶效率為 98%，減速箱效率約為 90%，四連桿效率約為 95%，所以在地面系統(tǒng)中，能量損失主要為電機(jī)能量的損失，而對(duì)于井下系統(tǒng)中，在目前條件下，難以準(zhǔn)確的確定摩擦力，所以對(duì)于盤根松緊度的確定只能靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，井下部分系統(tǒng)效率主要由抽油泵 效率來確定。 （ 1） 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇主要是通過調(diào)整電機(jī)級(jí)數(shù)或皮帶輪直徑，以防止出現(xiàn) “ 大入系統(tǒng) PgQH8640 0?? ?井下地面入光光水入水 ??? ????? PPPPPP 5 馬拉小車 ” 的現(xiàn)象。 電機(jī)的極數(shù)及皮帶輪直徑的確定如下： (13) 式中， f —— 電源頻率，我國(guó)為 50Hz； sn —— 電動(dòng)機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，又稱為電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，r/min； p —— 電動(dòng)機(jī)定子的磁極對(duì)數(shù)。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率為： (14) 式中， n —— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 (又是電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速 )， r/min； S —— 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率， %。 (15) 式中， iD —— 電動(dòng)機(jī)皮帶輪直徑， mm； 2D —— 抽油機(jī)減速箱大輪直徑， mm； i —— 抽油機(jī)減速箱的減速比； N —— 抽油機(jī)沖次， r/min。 電動(dòng)機(jī)的額定效率約為 90%左右，因此當(dāng)其工作負(fù)荷在 60%～ 100%范圍內(nèi)時(shí)，電機(jī)損耗約為 10%左右。但由于有桿抽油系統(tǒng)中電機(jī)負(fù)荷的變化十分劇烈且頻繁，在抽油機(jī)的每一沖程中，電機(jī)的輸出功率都將出現(xiàn)兩次瞬時(shí)功率極大值和瞬時(shí)功率極小值，并且這兩次瞬時(shí)極大值和極小值的數(shù)值并不相等，其瞬時(shí)功率極大值可能超過額定效率；而極小值一般為負(fù)值，即電動(dòng)機(jī)不僅不輸出功率，反而由抽油機(jī)拖動(dòng)而發(fā)電。因此電機(jī)的輸出功率的實(shí)際變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 60%～ 100%的范圍，此 時(shí)電機(jī)的效率降低，損耗必然增大。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)看，電機(jī)損耗有的高達(dá) 30%～ 40%，因此，它對(duì)有桿抽油系統(tǒng)效率的影響相當(dāng)大，應(yīng)努力減少這一損耗。當(dāng)抽油機(jī)效率在 60%～ 100%范圍變化時(shí)，電機(jī)效率較高。但當(dāng)電機(jī)負(fù)荷低于 50%以后，電機(jī)效率將急劇snfp 60?100??? ssn nnS)1(60 22 sf pDNin DNiD i ? ??????? 6 下降。 （ 2）抽油泵效率 抽油泵的效率和通常所說的 “ 泵效”是兩個(gè)不同的概念，通常所說的“ 泵效 ” 實(shí)際是指泵的排量系數(shù)，抽油泵的效率是指的泵的能量效率，主要包括泵的容積效率 (泵漏失的影響 )、泵的水力效率 (進(jìn)泵流動(dòng)阻力的影響 )和抽油泵的機(jī)械效率 (泵筒和襯套間摩擦的影響 )。 抽油泵的有效功率為： (16) wwowl ff ??? ??? )1( (17) (18) 目前計(jì)算理論泵效所考慮的因素有游離氣 1? 、余隙 2?
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