分析游梁式抽油機(jī)功率法調(diào)平衡和應(yīng)用

徐凡

摘? ?要：文章對(duì)游梁式抽油機(jī)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(jī)平衡原理，其次在論述抽油機(jī)調(diào)平衡方法的同時(shí)，對(duì)相關(guān)的調(diào)整技術(shù)進(jìn)行深入分析。希望通過(guò)討論后，可以給此類項(xiàng)目提供幫助。

關(guān)鍵詞：游梁式;抽油機(jī);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(jī)作為主要的開采施工機(jī)械，在日常管理中調(diào)平衡是一項(xiàng)比較重要的工作。但是因?yàn)榈貙庸┮耗芰?、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(shí)調(diào)節(jié)，會(huì)導(dǎo)致開采受到直接的影響。目前最為主要的抽油機(jī)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析可以發(fā)現(xiàn)，游梁式抽油機(jī)最為常見的調(diào)平衡方法就是電流法，其操作簡(jiǎn)單，測(cè)試也比較方便[4]，但是只能檢測(cè)出瞬間電流，不能體現(xiàn)出抽油機(jī)的上、下沖程做功情況。為了使得抽油機(jī)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(lái)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(yàn)，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(wàn)元。

1? ? 抽油機(jī)平衡

抽油機(jī)平衡工作主要是利用平衡塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其將上、下沖程所產(chǎn)生的能量全部存儲(chǔ)到系統(tǒng)內(nèi)部，上沖程時(shí)就需要通過(guò)存儲(chǔ)的能量來(lái)進(jìn)行做功，以完成整個(gè)沖擊操作。如果平衡塊設(shè)計(jì)比較合理，不僅能夠使得電動(dòng)機(jī)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(duì)變小，減速箱的載荷達(dá)到均勻性的要求，保證抽油機(jī)的運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定，節(jié)能效果也會(huì)大幅提升[5]。電流平衡法和功率平衡法是目前現(xiàn)場(chǎng)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(duì)比分析，以確定最為合理的平衡調(diào)節(jié)方法。

2? ? 抽油機(jī)調(diào)平衡原理

2.1? 電流平衡法原理

當(dāng)前游梁式抽油機(jī)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(lái)記錄正常工作過(guò)程中的電流變化，即上、下沖程中電動(dòng)機(jī)的電流峰值變化等，然后確定抽油機(jī)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(guò)程中所存在的虛假平衡的問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)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(dòng)機(jī)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(yùn)行的平衡問(wèn)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(dòng)機(jī)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(jī)處于最佳的工作狀態(tài)。

3? ? 實(shí)際應(yīng)用分析

某油田是我國(guó)東部地區(qū)中的重要油田，對(duì)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步有著直接的影響。經(jīng)過(guò)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(shí)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(duì)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(yàn)對(duì)象，使用功率調(diào)平衡方法來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，以驗(yàn)證該調(diào)節(jié)方法所產(chǎn)生的實(shí)際效果。選取H1P3井來(lái)開展全面的動(dòng)態(tài)化分析，具體就是對(duì)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(shì)和不足，最終驗(yàn)證出該方式是否產(chǎn)生明顯的效果。

在試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)班組成員連續(xù)對(duì)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(yàn)分析對(duì)象，從而可以掌握調(diào)平衡的實(shí)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(shuō)明了抽油機(jī)在正常工作的過(guò)程中存在嚴(yán)重的不平衡問(wèn)題，是比較嚴(yán)重的“抽油機(jī)倒發(fā)電”而導(dǎo)致的虛假平衡問(wèn)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(gè)抽油機(jī)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(duì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工業(yè)用電收費(fèi)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(fèi)可達(dá)2萬(wàn)元，效果非常好。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

（1）電流調(diào)平衡法所應(yīng)用的設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，測(cè)試方法也比較方便，但是不可避免地會(huì)存在虛假平衡的問(wèn)題。通過(guò)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(cè)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(shí)踐中，能夠有效地提升抽油機(jī)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(dòng)強(qiáng)度，滿足油田開采管理的工作需要。

（2）本文中的油田開采過(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用電電費(fèi)計(jì)算分析，每年單井節(jié)約電費(fèi)約2萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益非常好，可以推廣使用。

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