抽油机井平衡最佳确定方法

抽油机井平衡最佳确定方法

刘 昆

大庆油田采油一厂

抽油机井平衡确定方法是通过对单井进行不同平衡率的逐点测试，对比不同平衡率下的能耗，以此确定最佳电流平衡率范围。对比测试了10—3—37型抽油机的不同电流平衡率的能耗值，能耗较低的电流平衡率范围为85%～95%。测试对比30口井的最佳电流平衡率和最佳电能平衡率下的能耗值，初步得出最佳电能平衡率下的能耗较低，平均节电率为6.32%。通过对比分析各项数据，认为以电能平衡法确定抽油机平衡较为合理。但在电能平衡测试仪器不普及的情况下，建议现场操作以电流平衡率85%～95%为原则。

游梁式抽油机；平衡；电流法；节能；电流平衡率；电能平衡率

1 抽油机应用现状

游梁式抽油机是原油生产的主要设备，占抽油机总量的90%以上，其设备成本和耗电量占油田生产成本的比重非常大。游梁式抽油机工作于平衡状态，一方面可延长抽油机的使用寿命，另一方面可节约大量电能[1]。

抽油机井平衡确定方法是通过对单井进行不同平衡率的逐点测试，对比不同平衡率下的能耗，以此确定最佳电流平衡率范围[2-3]。对30口井测试最佳电流平衡率和最佳电能平衡率下的能耗值，对比哪种最佳平衡率下抽油机最节能，来确定抽油机最佳的平衡率范围，得出抽油机井平衡确定方法。

2 抽油机平衡方案的确定

2.1 计算方法

对国内油田的抽油机井平衡确定方法进行调研和考查。国内目前抽油机平衡标准的判定主要为电流法。采用钳型电流表，测量电动机上、下冲程中的电流峰值，用下冲程电流峰值比上冲程电流峰值作为平衡率，即平衡率=I下/I上。 当平衡率在85%～100%即认为达到了平衡状态，越接近100%平衡越好。

2.2 电流平衡率范围

（1）对10口井进行不同电流平衡率的逐点能耗值测试，确定最佳电流平衡率范围。测试了二厂12口最常见的10—3—37型抽油机的不同电流平衡率的能耗值，能耗较低的电流平衡率的范围是85%～95%。

（2）完成30口井最佳电流平衡率和最佳电能平衡率下的能耗对比测试，确定哪种平衡率更合理。测试对比30口井的最佳电流平衡率和最佳电能平衡率下的能耗值，初步得出最佳电能平衡率下的能耗较低，平均节电率为6.32%。通过对比分析，认为以电能平衡法确定抽油机平衡较为合理。

3 不同电流平衡率下的能耗

为了研究电流平衡率对抽油机能耗的影响，测试了二厂12口10—3—37型抽油机在不同电流平衡率下逐点的能耗值，发现并不是电流平衡率越接近100%能耗越低。以试验1井为例，当该井电流平衡率最佳为98%时，有功功率为11.17 kW；当电流平衡率最佳为90%时，有功功率为10.62 kW。

为了直观地分析电流平衡率和能耗值的关系，绘制了电流平衡率与有功功率的关系曲线，如图1所示。

图1 电流平衡率与能耗的关系曲线

通过图1可以看出，不是电流平衡率越接近100%能耗就越低，其他的测试数据也反映了类似的规律。

通过不同电流平衡率下的能耗数据可以看出，通过调整电流平衡，有功功率可降低0.58 kW，节电率可达到5.24%。

4 结论

（1）通过对比测试了10—3—37型抽油机的不同电流平衡率的能耗值，能耗较低的电流平衡率的范围是85%～95%。

（2）测试对比30口井的最佳电流平衡率和最佳电能平衡率下的能耗值，初步得出最佳电能平衡率下的能耗较低，平均节电率为6.32%。

（3）通过对比分析各项数据，认为以电能平衡法确定抽油机平衡较为合理。但在电能平衡测试仪器不普及的情况下，建议现场操作以电流平衡率85%～95%为原则。

[1]白晶．游梁式抽油机平衡及节能的研究[J]．机械设计与研究，2000（2）：67-68.

[2]许雪云，孙景丽，付兴芬，等．用电功率判断和调整抽油机的平衡[J]．内蒙古石油化工，2010（19）：55-56.

[3]高长乐，董宏宇，龚晓明，等．调径变矩节能抽油机平衡方案研究[J]．石油机械，2002（11）：40-42.

（栏目主持 杨 军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.020