抽油機(jī)井平衡最佳確定方法

劉 昆

大慶油田采油一廠

抽油機(jī)井平衡確定方法是通過對單井進(jìn)行不同平衡率的逐點(diǎn)測試，對比不同平衡率下的能耗，以此確定最佳電流平衡率范圍。對比測試了10—3—37型抽油機(jī)的不同電流平衡率的能耗值，能耗較低的電流平衡率范圍為85%～95%。測試對比30口井的最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，初步得出最佳電能平衡率下的能耗較低，平均節(jié)電率為6.32%。通過對比分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，認(rèn)為以電能平衡法確定抽油機(jī)平衡較為合理。但在電能平衡測試儀器不普及的情況下，建議現(xiàn)場操作以電流平衡率85%～95%為原則。

游梁式抽油機(jī)；平衡；電流法；節(jié)能；電流平衡率；電能平衡率

1 抽油機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀

游梁式抽油機(jī)是原油生產(chǎn)的主要設(shè)備，占抽油機(jī)總量的90%以上，其設(shè)備成本和耗電量占油田生產(chǎn)成本的比重非常大。游梁式抽油機(jī)工作于平衡狀態(tài)，一方面可延長抽油機(jī)的使用壽命，另一方面可節(jié)約大量電能[1]。

抽油機(jī)井平衡確定方法是通過對單井進(jìn)行不同平衡率的逐點(diǎn)測試，對比不同平衡率下的能耗，以此確定最佳電流平衡率范圍[2-3]。對30口井測試最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，對比哪種最佳平衡率下抽油機(jī)最節(jié)能，來確定抽油機(jī)最佳的平衡率范圍，得出抽油機(jī)井平衡確定方法。

2 抽油機(jī)平衡方案的確定

2.1 計(jì)算方法

對國內(nèi)油田的抽油機(jī)井平衡確定方法進(jìn)行調(diào)研和考查。國內(nèi)目前抽油機(jī)平衡標(biāo)準(zhǔn)的判定主要為電流法。采用鉗型電流表，測量電動機(jī)上、下沖程中的電流峰值，用下沖程電流峰值比上沖程電流峰值作為平衡率，即平衡率=I下/I上。 當(dāng)平衡率在85%～100%即認(rèn)為達(dá)到了平衡狀態(tài)，越接近100%平衡越好。

2.2 電流平衡率范圍

（1）對10口井進(jìn)行不同電流平衡率的逐點(diǎn)能耗值測試，確定最佳電流平衡率范圍。測試了二廠12口最常見的10—3—37型抽油機(jī)的不同電流平衡率的能耗值，能耗較低的電流平衡率的范圍是85%～95%。

（2）完成30口井最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗對比測試，確定哪種平衡率更合理。測試對比30口井的最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，初步得出最佳電能平衡率下的能耗較低，平均節(jié)電率為6.32%。通過對比分析，認(rèn)為以電能平衡法確定抽油機(jī)平衡較為合理。

3 不同電流平衡率下的能耗

為了研究電流平衡率對抽油機(jī)能耗的影響，測試了二廠12口10—3—37型抽油機(jī)在不同電流平衡率下逐點(diǎn)的能耗值，發(fā)現(xiàn)并不是電流平衡率越接近100%能耗越低。以試驗(yàn)1井為例，當(dāng)該井電流平衡率最佳為98%時，有功功率為11.17 kW；當(dāng)電流平衡率最佳為90%時，有功功率為10.62 kW。

為了直觀地分析電流平衡率和能耗值的關(guān)系，繪制了電流平衡率與有功功率的關(guān)系曲線，如圖1所示。

圖1 電流平衡率與能耗的關(guān)系曲線

通過圖1可以看出，不是電流平衡率越接近100%能耗就越低，其他的測試數(shù)據(jù)也反映了類似的規(guī)律。

通過不同電流平衡率下的能耗數(shù)據(jù)可以看出，通過調(diào)整電流平衡，有功功率可降低0.58 kW，節(jié)電率可達(dá)到5.24%。

4 結(jié)論

（1）通過對比測試了10—3—37型抽油機(jī)的不同電流平衡率的能耗值，能耗較低的電流平衡率的范圍是85%～95%。

（2）測試對比30口井的最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，初步得出最佳電能平衡率下的能耗較低，平均節(jié)電率為6.32%。

（3）通過對比分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，認(rèn)為以電能平衡法確定抽油機(jī)平衡較為合理。但在電能平衡測試儀器不普及的情況下，建議現(xiàn)場操作以電流平衡率85%～95%為原則。

[1]白晶．游梁式抽油機(jī)平衡及節(jié)能的研究[J]．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2000（2）：67-68.

[2]許雪云，孫景麗，付興芬，等．用電功率判斷和調(diào)整抽油機(jī)的平衡[J]．內(nèi)蒙古石油化工，2010（19）：55-56.

[3]高長樂，董宏宇，龔曉明，等．調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)平衡方案研究[J]．石油機(jī)械，2002（11）：40-42.

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.020