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        為了確定活塞壓縮耗能，下面由肯富來(lái)水泵進(jìn)行耗能公式推導(dǎo)。

        設(shè)某口生產(chǎn)井沉沒(méi)度h米，掛泵深度為L(zhǎng)米，所下泵徑為米，抽油機(jī)的沖次為n次/分，泵效為，電機(jī)輸入功率為P千瓦，抽油機(jī)的地面沖程為S米，因油管和抽油桿的彈性伸縮造成的沖程損失為S損。

        1、計(jì)算抽油泵當(dāng)驢頭處于死點(diǎn)時(shí)，泵腔內(nèi)被壓縮的氣體體積（或氣柱高度）由于泵效為，因沖程損失漏失造成的泵效損失為損。那么在不考慮損失的情況下，泵腔內(nèi)氣柱的高度h氣；不考慮沖程損失，泵腔內(nèi)氣柱的高度m泵效。

        在考慮沖程損失的情況下，氣柱的高度為：h氣=s×（1-）-s損

        2、由于所用抽油泵的活塞直徑為米，抽油泵活塞面積為A=×（2）2=42

        活塞壓縮氣體的過(guò)程中開(kāi)始泵腔內(nèi)壓力P1（MPa），游動(dòng)凡爾打開(kāi)時(shí)泵腔內(nèi)壓力P2（MPa）不管活塞氣體怎樣壓縮，活塞對(duì)氣體所做的功是只考慮結(jié)果，不考慮過(guò)程。但就氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體內(nèi)的壓力是均勻增加的，即壓縮氣體的壓力可視為（P1P2）/2，那么抽油機(jī)在一個(gè)沖次中，壓縮氣體耗能。

        w=（p1p2）/2×A×h

        w：抽油機(jī)在一個(gè)沖次中，壓縮氣體耗能，KJ

        抽油機(jī)的沖次為n次/分，那么每分鐘壓縮氣體耗能為：w1=n（p1 p2）/120×A×h

        舉例說(shuō)明：某有桿抽油井=6次/分，=441000m泵的沉沒(méi)度為400m，泵掛深度為1800m，抽油機(jī)的沖程為4.8m，沖程損失為0.3米，下入泵的活塞直徑為=441000m，生產(chǎn)泵效=40，電機(jī)的輸入功率P=14千瓦。

        計(jì)算表明，有近30的抽油桿的勢(shì)能，轉(zhuǎn)化為泵腔內(nèi)氣體的內(nèi)能。然而這部分能量伴隨氣體進(jìn)入生產(chǎn)管柱，有一部分則轉(zhuǎn)化為對(duì)管內(nèi)液體舉升的能量。

        由于在氣柱膨脹對(duì)生產(chǎn)管柱內(nèi)的流體舉升的過(guò)程中，存在嚴(yán)重的滑脫效應(yīng)，那么有多少能量用來(lái)舉升流體的呢通過(guò)對(duì)氣舉生產(chǎn)方式的研究，一般情況下，氣舉生產(chǎn)方式的系統(tǒng)效率為25左右，進(jìn)入生產(chǎn)管柱的高能氣體轉(zhuǎn)化為管柱內(nèi)流體的舉升能量最多在25左右。這也就是說(shuō)，通過(guò)抽油泵活塞進(jìn)入生產(chǎn)管柱的高能氣體最多也只有25轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)管柱內(nèi)流體的勢(shì)能，因此，對(duì)舉例中的有桿抽油系統(tǒng)來(lái)看，因氣體的存在，造成的能量損耗為p耗=30.8（1-25）=23.1.

        由此定量分析佛山水泵廠可知：有電機(jī)輸入能量的30.8在活塞泵腔內(nèi)氣體時(shí)耗掉，壓縮的高能氣體進(jìn)如生產(chǎn)管柱后對(duì)液體進(jìn)行舉升時(shí)，有23.1的能量因氣體滑脫效應(yīng)而耗掉。

        由于在氣柱膨脹對(duì)生產(chǎn)管柱內(nèi)的流體舉升的過(guò)程中，存在嚴(yán)重的滑脫效應(yīng)，那么有多少能量用來(lái)舉升流體的呢通過(guò)對(duì)氣舉生產(chǎn)方式的研究，一般情況下，氣舉生產(chǎn)方式的系統(tǒng)效率為25左右，進(jìn)入生產(chǎn)管柱的高能氣體轉(zhuǎn)化為管柱內(nèi)流體的舉升能量最多在25左右。這也就是說(shuō)，通過(guò)抽油泵活塞進(jìn)入生產(chǎn)管柱的高能氣體最多也只有25轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)管柱內(nèi)流體的勢(shì)能，因此，對(duì)舉例中的有桿抽油系統(tǒng)來(lái)看，因氣體的存在，造成的能量損耗為p耗=30.8（1-25）=23.1。

        由此定量分析佛山水泵廠可知：有電機(jī)輸入能量的30.8在活塞泵腔內(nèi)氣體時(shí)耗掉，壓縮的高能氣體進(jìn)如生產(chǎn)管柱后對(duì)液體進(jìn)行舉升時(shí)，有23.1的能量因氣體滑脫效應(yīng)而耗掉。