第三章 有杆泵采油
第四节 泵效计算与分析
泵效：油井日产液量与泵的理论排量的比值称为泵效。
用公式表示为： （3-78）
（一）地质因素
1．油井出砂：
2．气体的影响：
充满系数： （3-79）
—— 每冲次吸入泵内的液体体积；如图3-41所示。
图3-41 气体对泵充满程度的影响
图3-41中表示余隙容积，表示活塞在上死点时泵内的液体体积，表示泵内气体的体积，令称泵内气液比，令称余隙容积比，将和自动化物流线R ,K代入式（3-79）得：
（3-80）
分析式（3-80）可得出以下结论：
（1）K值越小，值就越大。而减小余隙容积和增大活塞冲程以增大都可以减小K值。因此在生产中应使用长冲程和在保证活塞不碰固定阀的前提下，应尽量减小防冲距以减小余隙。
（2）R越小，值就越大，因此为增加泵效，应尽量减少进泵的气体。
进泵气液比可用下式计算：
（3-81）
式中 —— 地面生产气油比；
无机抗菌剂—— 泵吸入口处的溶解气油比；
—— 沉没压力，MPa；
—— 油井含水体积分数；
3．油井结蜡：由于活塞上行时，泵内压力降低，在泵的入口处及泵内极易结蜡，使油流进泵阻力增大，影响泵效。
4．原油粘度高：由于油稠，油流进泵阻力大，固定阀和游动阀不易打开和关闭，抽油杆下行阻力大，影响泵的冲程，降低泵的充满系数，使泵效降低。 5．原油中含腐蚀性物质，如硫化物、酸性水，腐蚀泵的部件，引起漏失降低泵效。
（二）设备因素
1．活塞的有效冲程：
纯碱制烧碱1）静载荷作用下的冲程损失及活塞有效冲程如图3-42，
由于转移载荷上冲程从油管柱上转移到抽油杆柱上使抽油杆柱伸长了，油管柱缩短了，悬点向上移动了一段距离后活塞和泵筒才有相对位移，悬点无效的冲程称为冲程损失。活塞的有效冲程为，光杆冲程有效率为： （3-82）
同理可以分析在下冲程中，由于转移载荷从抽油杆 上转移到油管上，使抽油杆柱缩短了，油管柱深长了，悬点向下移动了一段距离后活塞和泵筒才有相对位移，下冲程的冲程损失和活塞有效冲程与上冲程相同，如图3-40所示。
(3-83)
式中 L—— 抽油杆柱的总长度，m；
E—— 钢的弹性模量，2.06×1011Pa；
——油管的金属截面积，，m2；
D、d—— 分别是油管的外径和内径，m；
其它符号同前。
如果用多级抽油杆柱，抽油杆的变形要分段计算后相加，以二级组合杆柱为例：
(3-84)
式中 、—— 分别为各级抽油杆柱的截面积，m2；
L1、 小区自动售水机L2——分别为各级抽油杆柱的长度，m。
由计算的公式可以看出：冲程损失与转移载荷成正比，即泵径越大，活塞截面积越大，冲程损失越大，当泵径超过一定的限度（引起的）之后，再增大泵径，不但不会增加产量，而且产量会减小。同时，冲程损失还与抽油杆柱长度成正比，抽油杆柱越长，冲程损失越大。因而在深井中为了提高泵效和产量，常用的方法是用小泵深抽。
2）考虑惯性载荷后的活塞有效冲程
与仅考虑静载变形相比，惯性载荷作用使活塞冲程增加了
(3-85)
考虑惯性载荷后的活塞冲程为：
（3-86）
2．泵的制造质量，安装质量的影响
对于泵的正常间隙漏失影响下的泵效可用下式计算：
（3-87）
式中 D——泵径，m；
—— 抽汲液体的体积系数；
—— 冲程有效率；
—— 泵的充满系数；
—— 泵的理论排量，m3/d；
e——活塞与衬套之间的间隙，m；
—— 活塞两端的液柱压差，m；天线制作
—— 活塞长度，m；
—— 液体的运动粘度，m2/s；
乳腺疏通精油——活塞运动速度，m/s。
（三）工作方式的影响
抽汲参数选择不合理也会降低泵效：参数太大，造成供液不足，液体充不满泵筒影响泵效。泵挂太深，使冲程损失过大降低泵效
