張朝暉（大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠）

目前常用的機(jī)采舉升方式有三種，其中抽油機(jī)作為主要的舉升方式之一，其應(yīng)用數(shù)量占油田舉升設(shè)備總數(shù)的90%以上[1]。抽油機(jī)的平衡狀況直接影響抽油機(jī)連桿機(jī)構(gòu)、減速箱和電動機(jī)的效率與壽命。在此通過改善抽油機(jī)的平衡狀況來達(dá)到延長減速箱和電動機(jī)的使用壽命，提升其工作效率。由此引入的“上、下沖程電動機(jī)做功相等”平衡判斷準(zhǔn)則，給出了應(yīng)用“功率平衡”測試結(jié)果來計算平衡半徑調(diào)整的方法，并將其與“電流平衡”計算方法進(jìn)行了比對，從而體現(xiàn)出“功率平衡”測試方法的優(yōu)勢。

1 兩種平衡計算方法統(tǒng)計分析

依據(jù)不同的平衡判定準(zhǔn)則可以導(dǎo)出不同的平衡計算方法。從簡單方便的角度出發(fā)，多采用“使上、下沖程中減速器曲柄軸扭矩相等”準(zhǔn)則中的“電流平衡”計算方法；在此依據(jù)“上、下沖程電動機(jī)做功相等”的平衡判斷準(zhǔn)則給出了“功率平衡”測試方法。

1.1 電流平衡法

測量電動機(jī)上、下沖程中的電流峰值，下電流與上電流的比值作為平衡率，可由公式（1）表示：

式中：

ηI——單井平衡率，%；

Idmax——抽油機(jī)下沖程最大電流，A ；

Iumax——抽油機(jī)上沖程最大電流，A 。

當(dāng)比值在85%~100%之間即認(rèn)為達(dá)到了平衡狀態(tài)。

1.2 功率平衡法

功率法是用功率記錄儀把電動機(jī)的功率變化曲線記錄下來，以判斷抽油機(jī)的平衡狀況和調(diào)整平衡半徑的方法[2]。利用單項功率表，依據(jù)“上、下沖程電動機(jī)做功相等”的平衡判斷準(zhǔn)則，通過測試其功率曲線，依據(jù)上、下沖程電動機(jī)平均功率的變化情況，給出平衡塊的調(diào)整方法。

式中：

ηT——抽油機(jī)的機(jī)械傳動效率；

Ns——光桿沖速，min-1；

Gq——單塊曲柄平衡塊的重力，kN；

k——安裝的曲柄平衡塊的數(shù)目。

2 兩種平衡調(diào)整方法對比分析

為了檢驗電動機(jī)功率法判斷和調(diào)整抽油機(jī)平衡半徑的可靠性與實用性，進(jìn)行了電流曲線法和電動機(jī)功率法的實測分析。兩種方法分別測試調(diào)整了50口井。表1為其中兩口井的測試數(shù)據(jù)。

表1 電流法與功率法測試結(jié)果統(tǒng)計

2.1 兩種調(diào)整方法對比

通過2口井的測試數(shù)據(jù)表明電流平衡法是平衡的。為了更合理些，仍然做了調(diào)整。功率平衡法顯示的平衡比是不平衡的，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)輸入功率法計算公式后，按照給出的建議，一次調(diào)整成功。兩種平衡調(diào)整方法對比見表2。

表2 兩種平衡調(diào)整方法對比

2.2 兩種方法調(diào)整后綜合對比

兩種平衡調(diào)整方法調(diào)整后都使抽油機(jī)處于平衡狀態(tài)，但是電流法工作量大，日耗電有所增加，而功率平衡法一次成功，日耗電量降低。電力及能耗測試結(jié)果表明，功率曲線和電流曲線較之前平緩了許多，但從調(diào)整次數(shù)、精確程度及能耗角度來講，功率平衡法調(diào)整比電流法具有很大的優(yōu)勢。兩種平衡法調(diào)整后綜合統(tǒng)計見表3，兩種平衡調(diào)整方法優(yōu)缺點對比見表4。

表3 兩種平衡法調(diào)整后綜合統(tǒng)計

3 兩種平衡調(diào)整方法經(jīng)濟(jì)效益對比

按照每個小隊（60個小隊）配備一個測試儀，電價按0.6381元/kW h計算，功率法較電流法多創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益112.56萬元（表5）。

表5 兩種平衡調(diào)整方法經(jīng)濟(jì)效益對比

4 結(jié)論

1）在實際生產(chǎn)過程中，針對抽油機(jī)平衡測試存在的問題，建議使用平衡功率測試儀來解決測試工作中存在的問題，這不僅減輕了采油工測試調(diào)整工作量，還提高了平衡調(diào)整的精度。

2）功率平衡法判斷抽油機(jī)的平衡比電流平衡法更具有優(yōu)勢，能消除電流平衡法在一些情況下的假平衡現(xiàn)象。

[1]王洪勛,張琪.采油工藝原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,1989:56-61.

[2]張明亮,雷長森,田小蘭,等.抽油機(jī)曲柄平衡的調(diào)整計算及效果預(yù)測[J].石油機(jī)械,2001,5(2):3-5.