浅析游梁式抽油机井不平衡的原因及影响因素

2016-03-13 10:16
化工设计通讯 2016年4期
关键词:抽油曲柄管柱

杨 明

(大庆油田第一采油厂第二油矿北五队,黑龙江大庆 163000)

浅析游梁式抽油机井不平衡的原因及影响因素

杨 明

(大庆油田第一采油厂第二油矿北五队,黑龙江大庆 163000)

随着油田开采的逐渐深入,以往的抽油设备对目前的开采已暴露出不利的一面,所以节能降耗工作刻不容缓,而抽油机不平衡又是最大的浪费。据统计,实际生产中,抽油机并不是平衡状态下生产的。目前调平衡的方法是调整曲柄块的位置来实现的,可是由于每口井的生产参数和生产状态不同,现场调平衡时需要几次调整也不能保证抽油机完全平衡,既增加了工作量又影响油井产量。如何保证抽油机长期稳定的平衡,我们做了大量的工作,通过认真摸索、研究及现场应用后,总结了几个方面。

抽油机;平衡;因素;节能

抽油机平衡效果不好使抽油机的能耗加大,致使采油成本提高。另外还严重影响曲柄连杆机构、减速器及电动机的使用寿命,同时也降低了抽油杆柱的使用寿命。保证抽油机平衡可以明显改善曲柄销和抽油机连杆受力状况,延长曲柄销的使用寿命,提高支架的稳定性,改善了减速箱的工作状况;提高抽油机的运行效率和可靠运行时间,大大降低生产成本。

1 主要原因

1.1 抽油机配重偏大

每一口抽油机井的工作参数都不一样,在选机型时,不可能做到量身定做,刚好和抽油机的功率档次相匹配,一般留有一定的功率余地;各型抽油机在配用电动机时,为了保证抽油机在各种工况下正常运行,也留有一定的功率余量。就造成了抽油机的实际负载率普遍偏低,大部分抽油机的负载率在20%~30%之间,最高也不会超过50%,形成大马拉小车的现象。

1.2 油井产能下降

另外,抽油机井液面逐渐下降,油井的产液量就会下降,泵的充满度就会不足,抽油机的负荷也会减小。而当电动机处于轻载运行时,其效率和功率因数都较低就会白白地浪费大量的电能。由于长期高效开采,沉没度低的井占一定比例。

1.3 低产低效井

随着油田开发的逐渐深入,进入高含水后期,低效井在油田中所占比例逐渐增加,严重影响油田生产。抽油泵是一种柱塞泵,对电动机来说是一种恒转矩性的负载,电动机的电功率与其转速成正比,如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致,那么用很小的动力就可以使抽油机不间断地工作。

1.4 机械磨损

由于抽油机长期暴露在恶劣的户外环境中,作不停息的连续运转。机械磨损加上风吹日晒造成了严重的腐蚀老化。零部件更换频繁,尤其是不配套的零部件更换后,对整个抽油机系统的平衡有很大影响

由于上述3原因在调整抽油机井平衡块后,可以使抽油机井平衡保持一段时间,但是随着生产时间的延长,井下往复运动又会引起荷载的变化,使抽油再次不平衡。所以说,抽油机在很长一段时间处于不平衡的状态。

2 影响因素

影响系统平衡的消耗输出主要因素有:井下动液面、流体粘性(砂、蜡、温度)、机采管柱系统的弹性、井口回压、泵效等。在流体弹性和管柱伸缩性的联合作用下,抽油机的冲次有相对损失,实际冲次效应要低于抽油机的动作冲次。

流体弹性与机采管柱系统弹性的相互作用,在大部分时间内是相互冲顶,容易造成冲程损失,并增大抽油机的光杆载荷,从而减弱流体弹性作用。减小井下混相液体流动阻力当井下液体以连续流的形态向上运动时,液体的流动阻力是最小的。

3 结论

1)调平衡的有利时机需要认真分析油井的实际生产状况,然后摸索规律。

2)抽油机调平衡可实现一次成功

3)抽油机在油田生产应用很多,抽油机负载率低,功率因数低,电能的严重浪费,节能降耗有巨大的潜力。

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On Tour and Influence Factors of Beam Pumping Unit Balance

Yang Ming

With the gradual deepening of the oil field,the previous pumping equipment for our current mining has been exposed to the adverse side.So the energy saving work is urgent,and the pumping unit is not balanced and is the biggest waste.According to statistics,in the actual production,pumping unit is not produced under balanced.Current balancing method is adjustment crank block position to achieve,but due to the different state of each wells production parameters and production,live balance adjusting need several adjustments cannot guarantee the pumping unit balancing.That has increased the workload and the iMPact of oil well production to ensure long-term stability of pumping unit balance,we have done a lot of work,through careful exploration,research and field applications,summed up the following aspects.

TE933.1

B

1003–6490(2016)04–0043–01

2016–04–09

杨明(1990—),男,黑龙江大庆人,助理工程师,主要从事生产队工作。

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