徐凡

摘? ?要：文章對游梁式抽油機功率法調(diào)平衡和應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行分析。首先闡述了抽油機平衡原理，其次在論述抽油機調(diào)平衡方法的同時，對相關(guān)的調(diào)整技術(shù)進(jìn)行深入分析。希望通過討論后，可以給此類項目提供幫助。

關(guān)鍵詞：游梁式;抽油機;功率法;調(diào)平衡;應(yīng)用

當(dāng)前油田在生產(chǎn)中主要是以游梁式抽油機作為主要的開采施工機械，在日常管理中調(diào)平衡是一項比較重要的工作。但是因為地層供液能力、結(jié)蠟等方面的影響而導(dǎo)致的失衡現(xiàn)象比較普遍，如果沒有及時調(diào)節(jié)，會導(dǎo)致開采受到直接的影響。目前最為主要的抽油機調(diào)平衡的方式就是扭矩法、電流法、功率法等[1-3]。從以往的實踐經(jīng)驗分析可以發(fā)現(xiàn)，游梁式抽油機最為常見的調(diào)平衡方法就是電流法，其操作簡單，測試也比較方便[4]，但是只能檢測出瞬間電流，不能體現(xiàn)出抽油機的上、下沖程做功情況。為了使得抽油機達(dá)到平衡性要求且能夠降低能耗，某油田根據(jù)采油廠的信息化技術(shù)來設(shè)置新式載荷，進(jìn)行多方面的數(shù)據(jù)分析，并且將多口油井進(jìn)行調(diào)平衡試驗，最終確定均質(zhì)功率調(diào)平衡之后，單日電能消耗下降約8%～40%，使用效果非常明顯，最大單井節(jié)電能力可達(dá)2萬元。

1? ? 抽油機平衡

抽油機平衡工作主要是利用平衡塊來實現(xiàn)的，其將上、下沖程所產(chǎn)生的能量全部存儲到系統(tǒng)內(nèi)部，上沖程時就需要通過存儲的能量來進(jìn)行做功，以完成整個沖擊操作。如果平衡塊設(shè)計比較合理，不僅能夠使得電動機的上、下沖程做功達(dá)到相同的效果，還能夠保證曲柄軸扭矩值相對變小，減速箱的載荷達(dá)到均勻性的要求，保證抽油機的運行更加安全、穩(wěn)定，節(jié)能效果也會大幅提升[5]。電流平衡法和功率平衡法是目前現(xiàn)場調(diào)節(jié)平衡應(yīng)用最為普遍的兩種方法，本文將二者進(jìn)行對比分析，以確定最為合理的平衡調(diào)節(jié)方法。

2? ? 抽油機調(diào)平衡原理

2.1? 電流平衡法原理

當(dāng)前游梁式抽油機的調(diào)平衡方式主要以電流平衡法為主，其主要的工作原理就是利用鉗形電流表來記錄正常工作過程中的電流變化，即上、下沖程中電動機的電流峰值變化等，然后確定抽油機的平衡狀態(tài)，以便于采取必要的調(diào)節(jié)措施。

2.2? 功率平衡法原理

為了能夠有效地處理當(dāng)前電流法調(diào)平衡操作過程中所存在的虛假平衡的問題，技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合實際情況進(jìn)行功率法調(diào)平衡處理。功率法調(diào)平衡的主要工作原理就是應(yīng)用功率儀將系統(tǒng)內(nèi)所有進(jìn)行工作的電動機功率變化曲線進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，然后綜合分析功率曲線和數(shù)據(jù)，以更好地掌握其運行的平衡問題。均質(zhì)功率平衡法的工作原理就是將下沖程、上沖程內(nèi)的平均電動機輸出功率相同作為主要的平衡控制基本原則，以有效地開展平衡調(diào)節(jié)工作，確保抽油機處于最佳的工作狀態(tài)。

3? ? 實際應(yīng)用分析

某油田是我國東部地區(qū)中的重要油田，對于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和社會進(jìn)步有著直接的影響。經(jīng)過油田管理者的深入考察分析，確定在2016年全部開展信息化建設(shè)，實現(xiàn)智能化的開采與管理。油田內(nèi)部某班組根據(jù)當(dāng)前信息化建設(shè)的要求，積極地探索新技術(shù)，有針對性地選擇了多口電流平衡度比較好且功率不平衡的油井作為試驗對象，使用功率調(diào)平衡方法來進(jìn)行試驗，以驗證該調(diào)節(jié)方法所產(chǎn)生的實際效果。選取H1P3井來開展全面的動態(tài)化分析，具體就是對比功率法調(diào)平衡操作前后的日均耗電量、電流平衡度、功率變化等具體的數(shù)據(jù)，以更好地確定調(diào)平衡的優(yōu)勢和不足，最終驗證出該方式是否產(chǎn)生明顯的效果。

在試驗過程中，試驗班組成員連續(xù)對H1P3井進(jìn)行25天全面地跟蹤分析，選擇在應(yīng)用公路平衡法前后25天的數(shù)據(jù)作為試驗分析對象，從而可以掌握調(diào)平衡的實際情況。在該井的13天中，電流平衡但是功率卻處于不平衡的狀態(tài)，5月13日采用均質(zhì)功率法進(jìn)行調(diào)平衡處理之后，在后12天內(nèi)電流和功率全部達(dá)到平衡的狀態(tài)。前期的電流平衡性比較差，其直接處于114.08%～121.32%，而功率的平衡性卻比較差，處在﹣653.21%～﹣425.21%。這就說明了抽油機在正常工作的過程中存在嚴(yán)重的不平衡問題，是比較嚴(yán)重的“抽油機倒發(fā)電”而導(dǎo)致的虛假平衡問題，所以單日的電能消耗量比較大，達(dá)到132.2～139.1 kW·h，日均電耗135.8 kW·h。在進(jìn)行調(diào)平衡處理之后，其功率可以達(dá)到60.09%～66.28%，而電流平衡率也較好，范圍為100.00%～101.49%。這就表示整個抽油機處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，日均耗電量能夠下降到81.5～97.1 kW·h，日均電耗81.9 kW·h，日均減少耗電53.9 kW·h，與調(diào)節(jié)之前對比分析，能夠下降39.69%，年均節(jié)約19 673.5 kW·h，按照當(dāng)前國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工業(yè)用電收費標(biāo)準(zhǔn)，H1P3井功率法調(diào)平衡后，單井每年能夠節(jié)約電費可達(dá)2萬元，效果非常好。

4? ? 結(jié)語

（1）電流調(diào)平衡法所應(yīng)用的設(shè)備相對比較簡單，測試方法也比較方便，但是不可避免地會存在虛假平衡的問題。通過功率法進(jìn)行調(diào)節(jié)能夠有效地消除電流平衡法調(diào)節(jié)中存在負(fù)功而測不準(zhǔn)的情況，所以該方式的應(yīng)用范圍更大，且能夠推廣到氣田的油田中。功率法調(diào)平衡方式應(yīng)用到實踐中，能夠有效地提升抽油機調(diào)平衡的工作效率，操作方便也更加快捷，還能夠減少勞動強度，滿足油田開采管理的工作需要。

（2）本文中的油田開采過程中應(yīng)用功率法調(diào)平衡之后，比調(diào)整之前，其單日耗電量下降23.5%，節(jié)能效果非常明顯，按照目前國家標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用電電費計算分析，每年單井節(jié)約電費約2萬元，經(jīng)濟效益非常好，可以推廣使用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]孫延安.游梁式抽油機合理平衡判別方法研究[J].石油機械，2014（3）：72-75.

[2]梁宏寶，王家興，劉強.游梁式抽油機平衡調(diào)整準(zhǔn)則研究[J].石油礦場機械，2013（5）：16-19.

[3]張龍強，房濤，劉曉文，等.游梁式抽油機功率法調(diào)平衡及其應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019（7）：85-87.

[4]張云，強永春.游梁式抽油機平衡扭矩分析與優(yōu)化調(diào)整[J].科研，2015（24）：170.

[5]劉華偉，李振林，孫東.游梁式抽油機平衡調(diào)整及其節(jié)能效果研究[J].節(jié)能，2013（7）：57-61.