抽油機功率曲線的生產應用范文

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《油氣田地面工程雜志》2014年第六期

1抽油機運行狀態檢測與調整

1.1上沖程做負功當dAmu=（Wr′+WL′）×ΔS-mgLsinφdφ<0（180°≥φ≥0°）時，電機做負功。上沖程出現負功的實質是，平衡塊在向下運動過程中，在一定角度范圍內，平衡塊釋放的能量大于舉升抽油桿及液柱所需要的能量，導致電機被動轉動，向線路輸出電能。其現象有平衡偏置角超前和舉升載荷減小兩種情況。（1）偏置角超前。例如某井在上沖程開始時曲柄方向釋放的能量大于舉升桿柱、液柱需要的能量，而帶動電機做負功。通過調整平衡偏置角后，機械能轉換效率達到100%，負功消失，有功能耗下降。調整前后有功功率曲線見圖5、圖6，偏置角超前調整前后效果對比見表2。（2）舉升載荷變小。舉升載荷變小有兩種情況：一種是注水受效或泵管漏失造成動液面升高，有效舉升高度變小；另一種是抽油桿斷脫。針對這兩種情況，采取調參檢泵等措施即可解決。

1.2下沖程做負功（1）平衡偏置角滯后。例如某井在下沖程開始時載荷方向釋放的能量大于舉升曲柄、平衡塊所要的能量，帶動電機做負功。通過調整平衡偏置角后，機械能轉換效率提高，負功基本消失，有功能耗下降。偏置角調整前后有功功率曲線見圖7、圖8，效果對比見表3。（2）油井供液能力下降。例如某井正常生產時，動液面956m，泵效50.2%，在泵況控制圖中屬于合理區，但是通過功率曲線測試發現，180°附近出現負功，見圖9。分析原因是：下沖程開始時，懸點方向未能及時卸載，懸點載荷釋放的能量大于舉升曲柄及平衡塊所需要的能量，帶動電機做負功。通過改善供采關系即可消除負功，從而達到降低有功消耗的目的，見圖10。調整前后數據對比見表4。

2抽油機維修質量檢查

以某井為例，該井使用CYJY10—3.0—37HB型抽油機，抽油機減速箱損壞后，現場維修后安裝生產。通過功率曲線測試發現，此時的功率曲線基本沒有同類機型的曲線特征，其功率曲線如圖11、圖12所示。后經功圖測試，發現該井采用2.5m沖程生產，實際沖程只有1.95m；同時發現該井正反轉能耗沒有變化。分析該井減速箱不是原抽油機減速箱，且曲柄安裝與抽油機設計運行方向相反。其正反轉數據對比見表5。

3抽油機的適用性檢查

現場測試過程中，某廠家生產的CYJY6—2.5—26HB型抽油機在絕大多數井上都顯示旋轉角度為180°和360°時同時存在負功，如圖13所示。該種機型共測試12口井，其中11口井存在曲線不能調整的情況。同樣，對另一廠家生產的CYJY6—2.5—26HB型抽油機進行測試，在動液面正常的情況下，基本沒有出現負功現象，如圖14所示。通過以上曲線分析，說明通過功率曲線測試，可以對抽油機的適用性進行檢查和判斷，從而指導后續抽油機的選型和選廠。

4電機質量的評價

通過對電機空載功率的測試，可以測得電機空載時的有功功率、無功功率等數據，從而初步判斷電機的特性。測試數據對比見表6。通過數據分析發現，空載有功消耗高，說明電機機械加工精度低，造成電機自身有功消耗偏高，現場無法解決。而電機無功消耗偏高，說明電機自身導磁率低，磁通量漏失量大，這種情況可以通過加大配電箱補償電容進行無功補償，降低線路無功消耗來解決。

5結語

（1）合理匹配裝機功率可大幅降低無功消耗，可根據電機效率與負載利用率關系曲線以及抽油機有功功率曲線，指導抽油機平衡調整和評價平衡調整。（2）檢測抽油機運行狀態，進行綜合調整有助于提高抽油機井機械能轉換效率。（3）運用功率曲線，可檢查抽油機維修質量，確定抽油機的適用性，并快速評價電機質量的優劣。

作者：曹玉林李曉涵陳曉賀馮成寶陳俊聰侯兆鋒單位：大慶油田采油五廠浙江大學理學院大慶恒通電子有限公司