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        抽油機(jī)極位夾角、旋向與能耗關(guān)系研究

        2012-11-15 02:55:46韓冬大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠
        石油石化節(jié)能 2012年3期
        關(guān)鍵詞:懸點沖程抽油機(jī)

        韓冬(大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠)

        抽油機(jī)極位夾角、旋向與能耗關(guān)系研究

        韓冬(大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠)

        通過對抽油機(jī)極位夾角、旋向與能耗關(guān)系理論的研究得出,抽油機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)與正方向旋轉(zhuǎn)對比,上沖程懸點加速度下降,下沖程懸點加速度上升,抽油機(jī)上載荷下降,下載荷上升,導(dǎo)致交變載荷下降,實現(xiàn)了抽油機(jī)能耗下降?,F(xiàn)場測試表明,抽油機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)時,抽油機(jī)懸點交變載荷、電動機(jī)能耗均小于正方向旋轉(zhuǎn)。

        抽油機(jī) 極位夾角 旋向 能耗

        大慶油田在用的抽油機(jī)主要為極位夾角為正的偏移四連桿機(jī)構(gòu),使得抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時上沖程慢,下沖程快。以CY JY 10-4.2-53H B型抽油機(jī)4.2m沖程為例,極位夾角達(dá)到了12°,上沖程角度為192°,下沖程角度為168°,當(dāng)抽油機(jī)沖速為4 min-1時,全沖程時間為15s,上沖程時間為8s,下沖程時間為7s。

        1 理論計算

        抽油機(jī)運(yùn)動載荷計算簡化圖見圖1。

        由圖1可以通過幾何關(guān)系得到下面數(shù)據(jù):

        可以得到矢量方程,并進(jìn)行一階求導(dǎo),得到角速度方程:

        式中:

        ac——抽油機(jī)懸點加速度,m/s2;

        對一階角速度方程進(jìn)一步求導(dǎo)得到加速度方程:

        從曲線可以看出,抽油機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)與正方向旋轉(zhuǎn)對比,上沖程懸點加速度最大值下降,下沖程懸點加速度最大值上升,由于加速度的影響,將會使抽油機(jī)上沖程載荷下降,下沖程最大載荷上升,交變載荷下降,抽油機(jī)能耗下降。

        2 現(xiàn)場測試

        為驗證抽油機(jī)井正反轉(zhuǎn)對載荷、能耗的影響,選取6口機(jī)型為CY JY 10-4.2-53H B沖程為4.2m的抽油機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)的功圖、能耗測試,見表1。

        表1 C Y J Y 10-4.2-53 H B型抽油機(jī)調(diào)整旋向?qū)Ρ缺?/p>

        從測試結(jié)果可以得出,反轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)對比,抽油機(jī)交變載荷下降3.84 k N,下降6.61%;有功功率下降1.26k W,下降6.19%。

        對測試井1的功圖進(jìn)行對比,見圖3。

        從圖3可以得出,反轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)對比,抽油機(jī)懸點上載荷下降,下載荷上升,交變載荷下降,這是抽油機(jī)電動機(jī)能耗下降的根本原因。

        3 結(jié)論

        1)抽油機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)與正方向旋轉(zhuǎn)對比,上沖程懸點加速度最大值下降,下沖程懸點加速度最大值上升,由于加速度的影響,將會使抽油機(jī)上沖程載荷下降,下沖程最大載荷上升,交變載荷下降,抽油機(jī)能耗下降。

        2)現(xiàn)場測試6口井結(jié)果表明,抽油機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)與正方向旋轉(zhuǎn)對比,抽油機(jī)懸點交變載荷下降3.84 k N,下降6.61%;有功功率下降1.26k W,下降6.19%。

        10.3969/j.issn.2095-1493.2012.03.004

        韓冬,1999年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院,機(jī)械專業(yè),工程師,從事機(jī)采管理工作,E-mail:handong02@sohu.com,地址:黑龍江省大慶市薩爾圖區(qū)中七路114號大慶油田第一采油廠工程技術(shù)大隊機(jī)采室,163001。

        2011-12-12)

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