维普资讯 http://www.cqvip.com 提高柱塞式高压注水泵机泵效率探讨 史改芳 韩信 王丙荥 李丽娜 贺康华（中原油田采油三厂） 摘要 提高高压柱塞泵机泵效率是油 田高压注水工艺的一个重要课题。通过对 效区工作，主要有以下两种方法： （１）提高柱塞泵的轴功率，避免大马拉小车。 （２）对运行柱塞泵电机采取措施。由关系曲线图可 知，电机效率变化趋势与负荷系数变化趋势基本相似， 因此现场对运行电机效率判定，用负荷系数 代替，其 方法为： 生产运行中的电机和柱塞泵的论述，提出 了现场生产中提高效率的措施，对搞好增 注系统管理有重要意义。 主题词 电机柱塞泵效率 目前油田应用的高压增注泵大部分是电动柱塞泵机 组，高压注水泵机泵效率指电机效率与高压注水泵效率 的二着之积。高压注水泵机泵效率高低，直接影响高压 柱塞泵 电机效率 ｔｏ．６，原电机继续运行，不采取任何措施。＞ ０．４≤卢＜Ｏ．６。投资回收期大于３年，原电机采取 大修。 ｏ．４≤ ＜Ｏ．６，投资回收期小于或等于３年，原电 机应考虑更换匹配电机． 增注井注水效果和高压增注系统效率，提高高压注水泵 机泵效率，降低注水单耗，对节约能源具有重要意义。 本文从柱塞泵电机效率与柱塞泵效率两个方面进行探讨， 以提高柱塞泵机组机泵效率。 １．提高柱塞泵电机效率的探讨 ＜Ｏ．４，原电机应立即更换匹酲电机。 综上所述，提高柱塞泵电机效率首先考虑由小柱塞 更换匹配大柱塞以提高轴功率，其次考虑匹配泵电机。 ２．提高柱塞泵运行效率的探讨 目前油田普遍使用柱塞泵是三柱塞单作，ＥｌＩ往复泵， 泵特性分析如下： 根据中国石油天然气行业标准《油田注水地面系统 效率测试和计算方法（ＳＹ／Ｔ５２６５—１９９６）》规定，和电 力手册，可知电机效率计算公式为： 一泵在单位时间内的排量取决于柱塞截面积Ｆ、冲程 长度（行程）Ｓ、泵速ｎ以及泵缸数ｍ，即 Ｑ 一 ＦＳｎ一（ｎ／４）ＤｚｍＳｎ （Ｎｘ—Ｎｏ一３Ｉ２Ｒ—ｋＮ１）ＩＮｉ 式中：Ｎ１——电机输入功率，ｋＷ； Ｎ０——电机固定损耗，ｋＷ； 式中：Ｄ——柱塞直径，ｍ。 因此泵的排量与压力无关，泵的排量需要由更换柱 塞大小来调节。 ，——电机实际运行电流，Ａ； Ｒ——电机定子直流电阻，ｋｌ２； ——泵的总效率主要由机械效率、容积效率和水力效率 决定的。 电机损耗系数。 该公式涉及数据计算，需要专门测试仪器测量计算， 现场操作相当繁琐，为了便于现场操作管理和指导生产， 引用一个系数 称为电机负荷系数： Ｊ９＝Ｎ ｘ／ＮＮ 泵的效率与泵的结构、转速、尺寸等有关，也与泵 的负荷有关。因此提高泵的效率主要考虑泵的可靠性以 及视情维修，来降低费用保证高效运转。 ３．结论 （１）合理匹配柱塞泵与电机，保证负载与功率最优 状态下运行，可使机组效量｝薹提高近１Ｏ～１５个百分点，增 式中：ＮＮ——电机额定功率，ｋＷ； Ｎｘ——电机输入功率，ｋＷ，Ｎｘ—Ｗｚ／￡； 注系统效率提高７～８个百分点，具有重要实际意义。 （２）柱塞泵与电机二者效率综合考虑，生产运行中 动态调整，节能效果显著。据统计，卫城油田原增注泵 ｗｚ——单位时间泵用电量，ｋＷ・ｈ； ￡——时间，ｈ。 以异步电机Ｙ２８０ｍ－－４，Ｎ一９０ｋＷ为例，计算电机 水单耗７～８ｋＷ・ｈ／ｍ３，目前泵水单耗控制在４．５～ ５．ＯｋＷ・ｈ／ｍｓ，降低泵水单耗２．５～３．０ｋＷ・ｈ／ｍ３，年 节电效益可观，对降低成本投入，控制消耗意义重大。 （栏目主持杨军） 效率随负荷系数的变化规律，作关系曲线。由曲线可知， 电机效率随着负荷的减少而降低，特别是负荷系数低于 ５Ｏ％以后，电机效率下降得更快；由此可看出，提高柱 塞泵电机效率应尽可能提高电机的负荷率，使电机在高 ９０ 油气田地面工程第２１卷第４￣（２００２．７） 机建电信＊＊＊请访问网站ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｕｉｏａｄ．ｔｏｍ查询信息
