用功率曲线法判断和调整抽油机的平衡

利用功率曲线法,可以分析、判断抽油机的平衡状况和调整平衡半径.当抽油机功率平衡率小于70%时,可按本文给出的调整平衡位置的公式进行计算.平衡块位置调整后,可使功率平衡率获得满意的效果.功率曲线法与惯用的电流法和扭矩法相比,具有节电显著、平衡调整准确、现场推广容易等优点.使用功率曲线判断抽油机的平衡状况和调整抽油机的平衡半径是很方便的,与电流曲线法相比,能获得更可靠的经济效益.     

功率法调整抽油机平衡方法初探

在抽油机管理中电流平衡率常用于判断抽油机是否平衡。实际上，电流平衡不能保证抽油机一定平衡，电流不平衡的抽油机也有可能是平衡的。抽油机功率曲线分析方法，在对抽油机的电耗测试以后，只需知道平衡块数目、重量及目前的位置三个参数，就能设计出平衡块的最佳安装位置，并能对调整后的电能参数、扭矩曲线及节能情况进行预测。     

通过平均功率法提高抽油机系统效率

探讨了抽油机平衡度与抽油机系统效率的影响关系,同时分析了抽油机平衡调整的本质和终极目标,提出了一种新的抽油机平衡调整方法——通过对电机功率曲线进行付立叶分析而确定平衡块重心位置的方法。在现场对47口抽油机电机功率曲线进行付立叶分析后实施了调整措施;系统效率提高了3.05%,达到了油田增产降耗、延长系统使用寿命、降低操作成本的目的。     

抽油机曲柄平衡的调整计算及效果预测

分析了抽油机平衡调整的本质和最终目标 ,提出了抽油机新的平衡调整方法 ,即通过对电动机功率曲线进行傅立叶分析 ,确定平衡块重心位置的方法。分析了电动机均方根功率与功率曲线谐波分量的关系 ,给出了平衡调整后的电流、电功率、均方根功率的预测公式 ,编写了PMTS2 0抽油机系统效率分析软件。通过平衡调整前后测量对比 ,证明了新的平衡调整方法原理正确 ,误差较小。但这种平衡调整只对功率曲线的一阶正弦分量起作用 ,对一阶余弦分量不起作用。对负功率出现在光杆行程上下死点附近的井 ,只有换用新型抽油机或采用异相曲柄才能调整平衡     

抽油机曲柄平衡的调整计算及效果预测

文章分析了抽油机平衡调整的本质和终极目标,提出了一种新的抽油机平衡调整方法———通过对电机功率曲线进行傅立叶分析而确定平衡块重心位置的方法。同时,分析了电机均方根功率与功率曲线谐波分量的关系,给出了平衡调整后的电流、电功率、均方根功率的预测公式,分析了平衡调整的适用范围和节能前景。利用PMTS2.0抽油机系统效率分析软件。通过平衡调整前后测量对比,证明该方法原理正确,误差较小。     

应用功率曲线法判断和调整抽油机的平衡

利用功率曲线法能可靠地分析、判断抽油机的平衡状况。当抽油机不平衡时,可以按文中的公式调整平衡块和曲柄平衡半径。与传统的电流法相比,功率曲线法克服了负功状态下的假平衡现象,具有判断准确、容易推广等优点。     

基于平均功率法的游梁式抽油机功率曲线法调平衡模型

利用功率曲线数据进行游梁式抽油机调平衡的方法,是对电流法、示功图扭矩法等调平衡方法的补充。随着功率测试的普及,该方法的研究越来越受到重视。分析上、下冲程中曲柄平衡块对曲柄轴做功的平均平衡功率与曲柄平衡块位置的关系,结合平均电动机输出功率变化量与曲柄平衡块对曲柄轴做功的平均平衡功率变化量的关系,依据上、下冲程中平均电动机输出功率相等的平衡准则,建立了曲柄平衡抽油机平均功率法平衡调整量计算模型。结合现场生产状况,对模型进行说明与应用拓展,进一步提高模型的实用性。实例计算结果表明,该模型达到上、下冲程平均电机输出功率相等的要求,同时整个冲程中的电机均方根功率由9.444 4 k W减小到8.423 7 k W,有利于抽油机节能运行。     

抽油机井功率法平衡调整在低渗透油田的应用

长期以来低渗透油田一直采用电流法进行抽油机平衡调整,而实际却存在大量电流平衡而功率不平衡的抽油机井,造成电能浪费,为此开展了功率法平衡调整现场试验。功率平衡法就是在抽油机运转过程中测得功率曲线,通过软件计算处理,直接给出最佳调整方案,使上、下冲程电动机平均功率基本相等。与传统电流法相比,功率法可更加真实地反映电动机做功的情况,一次调整至最佳位置,使抽油机运行更加安全平稳,更加节能。通过在低渗透油田现场试验表明,功率法平衡调整可在电流法的基础上实现日节电6.4 kWh,节电潜力较大,值得进一步推广应用。     

常规游梁式抽油机电流平衡调整方法研究

游梁式抽油机最佳的平衡方法是功率法,由于需要电动机功率分析仪,不便于现场实施,因此研究电流平衡法与功率平衡法的转化关系有重要意义.根据抽油机平衡原理建立动力学分析数学模型及电动机负载关系分析模型,确定了常规游梁式抽油机在功率平衡度为1的条件下,电流平衡度的最佳区间为0.65～0.75,同时在电流平衡法下研究了曲柄平衡重量化调整方法.现场试验表明:抽油机有功节电率可达1％以上,平衡重1次调整准确率100％.为电流法调整抽油机平衡提供了试验及理论依据.     

抽油机功率曲线的生产应用

通过功率曲线的测试,实现了对交变载荷设备运行状况的认识由模糊变得清晰,可以广泛用于交变载荷设备运行的测试、分析和调整。合理匹配装机功率可大幅降低无功消耗,可根据电机效率与负载利用率关系曲线以及抽油机有功功率曲线,指导抽油机平衡调整和评价平衡调整。检测抽油机运行状态,进行综合调整有助于提高抽油机井机械能转换效率。运用功率曲线,可检查抽油机维修质量,确定抽油机的适用性,并快速评价电机质量的优劣。     

游梁式抽油机游梁平衡重计算新模型

为了精确计算游梁式抽油机游梁平衡重的调整量,保障游梁式抽油机安全节能运行,需要对游梁式抽油机的调平衡模型进行研究。分析了游梁式抽油机急回运动特性,得出了抽油机上下冲程所用时间可能不相等的结论,并建立了游梁平衡抽油机上下冲程电机平均输出功率的计算公式。在此基础上,依据抽油机上下冲程电机所做功相等的平衡准则,利用平衡重平均功率变化与电机功率变化的关系,推导出了功率曲线法游梁平衡重计算新模型。实例计算表明:应用新模型对平衡重进行调整后,上下冲程电机做功差值很小,更能满足上下冲程电机做功相等的平衡准则要求;抽油机上冲程运行时间越长,平衡重调整量越大,而下冲程运行时间越长,平衡重调整量越小;当上下冲程运行时间接近时,新模型和简化模型计算结果接近。这表明,对于上下冲程运行时间不相等的游梁式抽油机,利用功率曲线法游梁平衡重计算新模型调整平衡重,抽油机平衡状况更佳。      

用示功图扭矩分析法确定抽油机平衡块位置

游梁式抽油机的平衡调整是抽油机管理的重要内容之一。对于完全平衡的抽油机来说,上、下冲程曲柄轴的净扭矩或电动机的负载几乎相等,这对于选配更小功率的电动机,节约电能,提高抽油机效率,延长设备使用期限等都具有实际意义。目前使用的平衡调整方法,是依据上、下冲程时电机电流值的变化,凭经验试调平衡块的位置,观察调整后上、下冲程时的电机电流使,直到其值十分接近为止。平衡调整的成功率取决于操作者的熟练程度和工作经验。     

功率平衡法在油田生产中的应用

抽油机的平衡运行状态是指电动机在上、下冲程中都做正功且相等。电流法判断抽油机平衡由于无法识别负功引起的虚假平衡,不能完全满足油田安全节能生产的切实需要。随着近年来功率法测平衡技术的发展,目前的功率测平衡工具能在判断抽油机井准确平衡状态的同时,根据实测参数对抽油机平衡状态进行综合分析,并给出调整意见,使抽油机的平衡调整更具科学性。2013年5月,应用功率平衡法进行的抽油机平衡调整试验取得了较好的节能效果,且证明功率平衡法也适用于应用变频控制技术的抽油机井。     

功率法抽油机井平衡分析仪的设计与应用

抽油机平衡的评价标准通常采用电流法。由于钳形电流表无法判断电流方向, 电流法会出现“假平衡”现象, 即误判抽油机为平衡状态。功率法测平衡能够不受电流方向干扰, 但测量计算较电流法复杂。为了方便现场应用功率法判断抽油机井的平衡状况, 开发了抽油机井功率法平衡分析仪。该仪器能够便捷地测量功率曲线, 计算分析平衡度, 并提出平衡调整建议。使用该平衡分析仪对抽油机井的平衡状况进行了测试, 并与电流法的同步测试结果进行了对比, 功率法较电流法能清晰地反映平衡变化情况,较准确地计算真实的平衡度, 可以避免因抽油机不平衡而造成不必要的设备损耗、耗电量增大、设备安全隐患等问题。     

电能法调整抽油机平衡

抽油机的平衡运行状态就是指电动机在上、下冲程中都做正功且相等.电流法判断抽油机平衡存在着不完善性;电能法则避免了虚假电流的现象,在判断抽油机平衡时,可以从电流、功率和电能三方面进行综合分析和调整,使抽油机的平衡调整更具有准确性.2010年,G2管理区应用电能法测平衡率,共调整抽油机389井次,平均单井日节电19.4 kW·h,全年节电4.668×104 kW·h,平均系统效率上升3.2％,平均百米吨液耗电降低0.12 kW·h,平衡合格率由最初的62.1％上升到75.8％,生产指标随着平衡率的改善都有所提高,取得了明显的节电效果,全年经济效益33.65万元.     

用功率曲线调整抽油机平衡的方法

由于抽油机的平衡重配置不合理或平衡半径不合适,往往使抽油机启抽困难(尤其是新井上抽).为此,笔者推荐一种用功率曲线调整抽油机平衡的方法,采用该方法,可准确地做到一次调好抽油机平衡. 1.实例现以大庆油田中J31-09井为例.该井为自喷转抽井,抽油机型号为11-3-48HB.抽油参数为:泵径95mm,冲程3m,冲数12次/min,泵深1185.5m,平衡块重2×17300N,     

峰值功率法游梁式抽油机游梁平衡重调整量计算模型

抽油机调平衡是油田生产管理中一项重要的工作,针对游梁平衡抽油机展开了峰值功率法调平衡研究。根据悬点上、下冲程中减速箱曲柄轴峰值转矩相等的准则,提出悬点上、下冲程中电机峰值功率相等的等价原则。利用电机功率与传到减速箱从动轴上的转矩的关系式,建立了峰值功率法游梁平衡重调整量计算模型,并推导了峰值功率法游梁平衡重调整量计算公式。计算结果表明:按照该方法调整游梁平衡重后,峰值功率相等,该模型正确,可为游梁平衡抽油机调平衡提供理论指导。     

双驴头抽油机平衡调整的简易方法

双驴头抽油机平衡调整方法有公式法、电流法和扭矩法。抽油机投产后,应根据实际情况用不同的方法调整平衡,保证抽油机在最佳状态下工作。实际经验证明,运用电流法,先计算后调整,平衡率都在90%以上,取得了较好的应用效果。在实践中由于井况复杂,因素多,如果考虑功耗和结蜡等其它因素的影响.异型双驴头游梁式抽油机调平衡计算法仍然是近似计算法,因此在实际工作中很难把平衡率调到100%。     

QSY型抽油机智能平衡调整装置的设计

常规游梁式抽油机在工作几年后,由于井身结构或者地层原油的不断开采造成产量和动液面的变化等原因,抽油机整个系统将会变得不平衡,并且该抽油机的平衡配重也不能够继续调节,而更换抽油机设备也不现实,因此研究一种经济而高效的自动调节抽油机平衡的装置就显得非常必要。结合功率法平衡诊断技术,利用智能功率检测模块检测抽油机一个冲程周期的有功功率,从而得到抽油机的平衡度,据此平衡度来调节抽油机的平衡性。设计了相对应的QSY型抽油机平衡调整的机械装置和电气自动控制系统。现场试验表明,该装置能够全智能执行抽油机平衡诊断和调节,运行稳定、安全可靠。     

推广抽油机调平衡，降低稠油开发电能消耗

机抽井工作时始终处于平衡状态的抽油机是没有的,因为生产过程中油层情况、油井情况及油井工作制度的改变都会破坏抽油机原来的平衡。因而在油井生产过程中要定期检查和及时调整抽油机的平衡。调平衡的方式有多种多样,该文以井楼油田为例,通过合理调整平均块位置以及电能与机械能之间的来回转换,减少了由于能量转换而产生的能耗,从而提高抽油机平衡度与机采效率,降低能耗。