一、抽油泵排量系數(shù)的定義

抽油泵排量系數(shù)指某一段時間內(nèi),油井實際生產(chǎn)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(chǎn)量，m'/d (指井口原油脫氣后，井口日產(chǎn)油水兩相混合液在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積);Q為抽油泵理論排量，油井理論日產(chǎn)量，m'/d (指假設(shè)柱塞的沖程長度等于懸點的沖程長度、泵筒內(nèi)充滿油水兩相混合液，井口理論上的日產(chǎn))。

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(shù)(習(xí)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(shù)的高低直接反映了油井抽汲參數(shù)的選擇是否合適，通常影響泵效的因素主要是:地質(zhì)因素。如油井出砂、氣體、油井結(jié)蠟、原油粘度高、原油中含有腐蝕性介質(zhì)等;設(shè)備因素。

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

如果參數(shù)過大，理論排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油層供液能力,造成供不應(yīng)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(shù)計算

抽油泵排量系數(shù)計算是計算油井實際產(chǎn)液量的基礎(chǔ),不僅是衡量抽油泵工作性能的指標(biāo)之一,而且也是評價有桿抽油系統(tǒng)整體工作性能的指標(biāo)之一。雖然國內(nèi)外學(xué)者對抽油泵排量系數(shù)計算做了大量的研究工作，但目前抽油泵排量系數(shù)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(shù)，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(shù)，考慮抽油泵工作時液體漏失的影響;

η充為充滿系數(shù)，考慮油井含氣的影響;

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

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為便于推導(dǎo)具體公式，引入如下符號:

其中: Fp為抽油泵泵筒內(nèi)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(nèi)的油水混合液在泵筒內(nèi)所占據(jù)的體積，m3;

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

V為柱塞-一個沖程內(nèi)，排出的液體在井口標(biāo)準(zhǔn)條件下的體積，m3。

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由排量系數(shù)計算公式(3-3),排量系數(shù)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)