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1、利用測試軟件分析扭矩調(diào)整曲柄平衡抽油機(jī)平衡王慶玉李長杰（乾安采油廠）摘要：抽油機(jī)不平衡直接影響抽油機(jī)、電機(jī)的正常運(yùn)行，增加能耗和運(yùn)行材料費(fèi)用，系統(tǒng)效率低，目前評價抽油機(jī)的方法大致有電流平衡法、功率平衡法、扭矩平衡法，應(yīng)用較多的是電流平衡法，其測試和計算方法簡單，但并不能真正反應(yīng)抽油機(jī)的平衡狀態(tài)，電流平衡法往往與其它兩種方法存在很大差異甚至完全相反，本文介紹了曲柄平衡抽油機(jī)利用軟件分析扭矩調(diào)整曲柄平衡抽油機(jī)的平衡的方法及現(xiàn)場應(yīng)用情況，應(yīng)用10口井軟件分析后扭矩平衡度基本在80%-100%之間，電流平衡度全部平衡，兼顧了電流平衡和扭矩平衡，能夠達(dá)到節(jié)能目的，平均單
2、井日節(jié)電12度左右，節(jié)電率為7%。關(guān)鍵詞：曲柄抽油機(jī)平衡扭矩法電流法引言游梁式抽油機(jī)的平衡度對抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率影響較大，平衡度不好的油井能耗大，系統(tǒng)效率低，同時給抽油機(jī)、電機(jī)、皮帶等帶來不同程度的破壞，所以調(diào)整抽油井的平衡可以提高其系統(tǒng)效率，同時抽油機(jī)平衡狀況的好壞直接影響抽油機(jī)連桿機(jī)構(gòu)、減速箱、電機(jī)皮帶的效率與壽命，抽油機(jī)不平衡整個抽油系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，不僅影響地面效率，這種不穩(wěn)定運(yùn)行同時也能影響抽油桿絲扣的松緊，對抽油桿的工作狀況也影響很大。因此，平衡率已逐步成為采油單位管理水平的重要考核指標(biāo)。抽油機(jī)平衡度即抽油機(jī)下行最大電流與上行最大電流之的比值，若此值
3、在0.85—1.05之間，抽油機(jī)平衡。實(shí)際上電流平衡不能保證抽油機(jī)一定平衡，電流不平衡的抽油機(jī)也可能是平衡的。游梁抽油機(jī)在一個沖程內(nèi)載荷是不均勻的，上沖程時電機(jī)輸出能量；下沖程時電機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行或非全負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。因此在抽油機(jī)不平衡的條件下，電機(jī)在上下沖程的載荷是非常不均勻的，而且懸點(diǎn)運(yùn)動的加速度和速度的變化又加劇了這種不均勻性，嚴(yán)重地影響了抽油機(jī)井的地面效率，縮短了電機(jī)和減速箱的壽命，也惡化了抽油桿的工作條件，斷脫次數(shù)明顯增加，造成抽油機(jī)主要受力部件斷裂。目前我廠抽油機(jī)均為曲柄平衡方式，對于曲柄平衡式抽油機(jī)，在下沖程時，要把平衡重從低處抬到高處，儲存能量，依
4、靠抽油桿下落所釋放的位能和電機(jī)釋放出的能量，所以就消除了下沖程時電動機(jī)接受電能的現(xiàn)象，在上沖程時，平衡重由高處落下，釋放位能，幫助電機(jī)去提升抽油桿柱和液柱，這就減少了電機(jī)所需要付出的能量。如果平衡重選擇合適，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)上沖程給出的能量等于下沖程時給出的能量，即上、下沖程電機(jī)所做的功相等，減輕電機(jī)的做功。1.軟件分析扭矩調(diào)整曲柄平衡抽油機(jī)平衡應(yīng)用1.1常規(guī)電流法指導(dǎo)調(diào)平衡長期以來，各油田慣用電流法檢測油井的平衡度，通常用一下經(jīng)驗(yàn)公式調(diào)平衡：R=R0+△R△R=Mmax(Iu-Id)/Wcb(Iu+Id)R:調(diào)整后的平衡半徑；R0調(diào)整前的平衡半徑；△R：調(diào)平衡需
5、移動距離Mmax：曲柄軸最大扭矩值；Iu、Id：上下沖程峰值電流；Wcb：平衡塊總重量（N）這種發(fā)方法對一口井平衡有的需要多次調(diào)整才能平衡，增加了調(diào)平衡難度，我廠每年需要調(diào)整600-800井次平衡，由于措施、新井投產(chǎn)、調(diào)參、作業(yè)、間歇出油、電網(wǎng)調(diào)改等有動態(tài)變化的井?dāng)?shù)比較多，導(dǎo)致平均年工作量大，年工作量占全廠油井總數(shù)的40％左右，而且調(diào)平衡所需的勞動力不足，調(diào)平衡所需時間長、導(dǎo)致周期長，無法及時調(diào)整抽油機(jī)的平衡。在應(yīng)用電流法調(diào)平衡時，很難能夠?qū)崿F(xiàn)一次調(diào)到位的情況。根據(jù)調(diào)查應(yīng)用電流法調(diào)平衡普遍存在多次調(diào)動平衡塊導(dǎo)致安全風(fēng)險增大；并且調(diào)平衡工作所需的時間長。作者簡介
6、：王慶玉，男，1982年出生，助理工程師,2004年畢業(yè)于吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院環(huán)境工程系,現(xiàn)在乾安采油廠工藝所工作。通訊地址：吉林油田乾安采油廠工藝所，郵編：131400，聯(lián)系電話：0438-6236427。2.軟件分析扭矩調(diào)整曲柄平衡抽油機(jī)平衡原理此方法用現(xiàn)有的系統(tǒng)效率綜合測試儀器一個沖程監(jiān)測144個點(diǎn)，測得地面功圖、各種電參數(shù)，利用附帶的XTXL-V4.3型數(shù)據(jù)處理軟件分析抽油機(jī)扭矩，輸入抽油機(jī)說明書上的抽油機(jī)參數(shù)以及現(xiàn)場兩區(qū)的曲柄半徑和平衡半徑即可進(jìn)行扭矩分析，分析出抽油機(jī)平衡扭矩、負(fù)荷扭矩、凈扭矩，選擇計算方法，軟件根據(jù)以上基礎(chǔ)數(shù)據(jù)動態(tài)分析最佳平衡位
7、置。圖1：抽油機(jī)參數(shù)圖2：抽油機(jī)平衡扭矩、負(fù)荷扭矩、凈扭矩3.現(xiàn)場應(yīng)用應(yīng)用軟件分析扭矩調(diào)整曲柄平衡抽油機(jī)平衡一次調(diào)平衡成功率高，縮短了調(diào)平衡時間，減輕了調(diào)平衡勞動強(qiáng)度。測試了28口井，考慮到電流平衡法仍然是主要考核標(biāo)準(zhǔn)，選擇扭矩法調(diào)整與電流法調(diào)整平衡塊方向一致的10口井進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。表1：調(diào)平衡井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：井號抽油機(jī)型號電機(jī)型號電機(jī)功率（kw）泵徑（mm）沖程（m）沖次日產(chǎn)液（噸）泵深（米）HS+8-010CYJ8-3-37HBTXY225-818.5383.042.733.81289HS6-010CYJ8-3-37HBSCJ22515383.014.213.
8、91415HS7-03CYJ8-3-3
