抽油機(jī)功率曲線的生產(chǎn)應(yīng)用范文

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《油氣田地面工程雜志》2014年第六期

1抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測與調(diào)整

1.1上沖程做負(fù)功當(dāng)dAmu=（Wr′+WL′）×ΔS-mgLsinφdφ<0（180°≥φ≥0°）時，電機(jī)做負(fù)功。上沖程出現(xiàn)負(fù)功的實質(zhì)是，平衡塊在向下運(yùn)動過程中，在一定角度范圍內(nèi)，平衡塊釋放的能量大于舉升抽油桿及液柱所需要的能量，導(dǎo)致電機(jī)被動轉(zhuǎn)動，向線路輸出電能。其現(xiàn)象有平衡偏置角超前和舉升載荷減小兩種情況。（1）偏置角超前。例如某井在上沖程開始時曲柄方向釋放的能量大于舉升桿柱、液柱需要的能量，而帶動電機(jī)做負(fù)功。通過調(diào)整平衡偏置角后，機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率達(dá)到100%，負(fù)功消失，有功能耗下降。調(diào)整前后有功功率曲線見圖5、圖6，偏置角超前調(diào)整前后效果對比見表2。（2）舉升載荷變小。舉升載荷變小有兩種情況：一種是注水受效或泵管漏失造成動液面升高，有效舉升高度變小；另一種是抽油桿斷脫。針對這兩種情況，采取調(diào)參檢泵等措施即可解決。

1.2下沖程做負(fù)功（1）平衡偏置角滯后。例如某井在下沖程開始時載荷方向釋放的能量大于舉升曲柄、平衡塊所要的能量，帶動電機(jī)做負(fù)功。通過調(diào)整平衡偏置角后，機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率提高，負(fù)功基本消失，有功能耗下降。偏置角調(diào)整前后有功功率曲線見圖7、圖8，效果對比見表3。（2）油井供液能力下降。例如某井正常生產(chǎn)時，動液面956m，泵效50.2%，在泵況控制圖中屬于合理區(qū)，但是通過功率曲線測試發(fā)現(xiàn)，180°附近出現(xiàn)負(fù)功，見圖9。分析原因是：下沖程開始時，懸點(diǎn)方向未能及時卸載，懸點(diǎn)載荷釋放的能量大于舉升曲柄及平衡塊所需要的能量，帶動電機(jī)做負(fù)功。通過改善供采關(guān)系即可消除負(fù)功，從而達(dá)到降低有功消耗的目的，見圖10。調(diào)整前后數(shù)據(jù)對比見表4。

2抽油機(jī)維修質(zhì)量檢查

以某井為例，該井使用CYJY10—3.0—37HB型抽油機(jī)，抽油機(jī)減速箱損壞后，現(xiàn)場維修后安裝生產(chǎn)。通過功率曲線測試發(fā)現(xiàn)，此時的功率曲線基本沒有同類機(jī)型的曲線特征，其功率曲線如圖11、圖12所示。后經(jīng)功圖測試，發(fā)現(xiàn)該井采用2.5m沖程生產(chǎn)，實際沖程只有1.95m；同時發(fā)現(xiàn)該井正反轉(zhuǎn)能耗沒有變化。分析該井減速箱不是原抽油機(jī)減速箱，且曲柄安裝與抽油機(jī)設(shè)計運(yùn)行方向相反。其正反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)對比見表5。

3抽油機(jī)的適用性檢查

現(xiàn)場測試過程中，某廠家生產(chǎn)的CYJY6—2.5—26HB型抽油機(jī)在絕大多數(shù)井上都顯示旋轉(zhuǎn)角度為180°和360°時同時存在負(fù)功，如圖13所示。該種機(jī)型共測試12口井，其中11口井存在曲線不能調(diào)整的情況。同樣，對另一廠家生產(chǎn)的CYJY6—2.5—26HB型抽油機(jī)進(jìn)行測試，在動液面正常的情況下，基本沒有出現(xiàn)負(fù)功現(xiàn)象，如圖14所示。通過以上曲線分析，說明通過功率曲線測試，可以對抽油機(jī)的適用性進(jìn)行檢查和判斷，從而指導(dǎo)后續(xù)抽油機(jī)的選型和選廠。

4電機(jī)質(zhì)量的評價

通過對電機(jī)空載功率的測試，可以測得電機(jī)空載時的有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)，從而初步判斷電機(jī)的特性。測試數(shù)據(jù)對比見表6。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，空載有功消耗高，說明電機(jī)機(jī)械加工精度低，造成電機(jī)自身有功消耗偏高，現(xiàn)場無法解決。而電機(jī)無功消耗偏高，說明電機(jī)自身導(dǎo)磁率低，磁通量漏失量大，這種情況可以通過加大配電箱補(bǔ)償電容進(jìn)行無功補(bǔ)償，降低線路無功消耗來解決。

5結(jié)語

（1）合理匹配裝機(jī)功率可大幅降低無功消耗，可根據(jù)電機(jī)效率與負(fù)載利用率關(guān)系曲線以及抽油機(jī)有功功率曲線，指導(dǎo)抽油機(jī)平衡調(diào)整和評價平衡調(diào)整。（2）檢測抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行綜合調(diào)整有助于提高抽油機(jī)井機(jī)械能轉(zhuǎn)換效率。（3）運(yùn)用功率曲線，可檢查抽油機(jī)維修質(zhì)量，確定抽油機(jī)的適用性，并快速評價電機(jī)質(zhì)量的優(yōu)劣。

作者：曹玉林李曉涵陳曉賀馮成寶陳俊聰侯兆鋒單位：大慶油田采油五廠浙江大學(xué)理學(xué)院大慶恒通電子有限公司