电泵机组工况统计分析方法

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1、电泵机组工况统计分析方法研究陈舟圣渤海石油采油工程技术服务公司二OO四年一月r、八一^1刖吕随着渤海油田生产井数的增多，机采井工况分析的任务越来越繁重，机采井相关测试数据也会随着技术的发展，能够远程传输。这就需要进行快速统计分析机采井的一种科学方法2实现方法汕田生产分析软件生产井网络数据库机采井生产数据3数学模型研究3.1电泵工作电流快速分析方法3.1.1常规电流卡片分析法常规电流卡片分析方法主要分12种工况：（1）正常运行的电流曲线；（2）电源电压动力波动；（3）气体影响；（4）气锁；（5）供液不足欠载

2、停机；（6）欠载停机不合理启动；(7)频繁的短期循环；(8)欠电流立即停泵；(9)欠载保护失灵;(10)过载停机；(11)井液中含有杂质；(12)过载后多次手动启动。(Ol)⑹⑼仏）(s)乡上午6BI卡片号布莖祈将尔电辽余、工铲°/0F(・d9丁QB期7・25-Z3B4M<«»na討岗SS(12)电泵运行电源电床动力波动(11)电流快速统计方法3.1.2.1电泵工况划分方法根据渤海油田电泵井，均不采用自动启动，采用手工启动电泵运转的特点。首先区分电泵运行和电泵发生停泵两种状况电流运行正帘、平稳气体影响井液中

3、含有杂质发生停泵3.1.2.2分析方法：(1)根据电流值，判断电泵是否运行和停泵；(2)利用电流时域分析法，区分电泵不同工况。3.1.2.3电流时域分析法设时域信号为x(t),时间长度为T,离散数据序列为x(n),共有N个整数点，则时域幅值分析法的主要指标如下:<1)星大值Xs和最小值工“j=niax(x{/)),xw«min(x(r))或j■maxCrS)].—=min(x

4、f或J=需狰"”)<5)方萼b：方差反映电流在平均值位召上波动的情况(6>变异•系数U(7)僞态系敌轨<8)峰恋系数C；电流时域统计方法实验电机在线绝缘预测寿命方法3.2.1绝缘电阻变化规律电机的绝缘电阻值是经常变化的，这是因为绝缘易受温度和工作环境的影响。绝缘结构正常时，单纯受温度及工作环境影响时，绝缘电阻值在波动，但从长期趋势来看，其降低值极慢，如下图。024681012141618当绝缘结构受到污染或存在缺陷，其绝缘电阻值的趋势是越来越低，直至无法恢复规定值，如下图。经过月数stf壷4?3.2.2绝缘

5、寿命判断标准按照IEC(国际电工委员会)的定义，寿命点为绝缘击穿电压降低到初始值的50%的点。因此通常将剩余耐压强度下降到50%的点作为可靠性运行的最低界限。但也有将剩余耐压强度下降到30%的点作为最低界限。3.2.3交流高压电机绝缘剩余寿命的诊断高压交流电机在绝缘老化过程中，起主要作用的是电因子。因此剩余寿命的诊断主要依据电参数来进行诊断。(1)D图象法N7常劣化方向p-异常劣化方向乳一灣量值的孰遠J…rr」0507-I1M_bI■(—b1234571020最大放电电X10-9C>(2)log(Rd/R

6、w)指数法k)g(Z?d/心〉(1)用概率模型评估电机剩余寿命绝缘状态以合理的精度分成四种状态：正常、轻微劣化、严重劣化、绝缘损坏。概率模型采用马尔科夫模型。首先确定划分绝缘状态的下降值,再用概率统计方法来统计不同状态期望寿命值。在大量数据统计的基础上来预测电机绝缘期望寿命值。潜油电泵宏观控制图方法3.3.1潜油电泵宏观控制图方法概况目前，潜油电泵宏观控制图方法有：(1)大庆油田潜油电泵井动态控制图；(2)OPT宏观控制图。(1)大庆油田潜油电泵井动态控制图两相关动态参数为：流压和排量效率。0204()6(

7、)*0100J20140160(2)OPT宏观控制图两相关动态参数为：泵入口气液比和排量合理度A1■■■■」1A■■■■■■■■B…X■•…1..........■A■—■.•D-GE・—H-•.F—1■JZ9-3油田E区电潜翠井生产动态控制图40001300井下排■合理厦20H20aoO♦合理区▲产量潜力杀型合理■产量合理烹型偏水•产量潜力烹型偏木■产量合理亲型偏大O产量潜力旅型偏大■供液不足黒型偏小•供液不足黒型偏大▲供液不足黒型合理♦图框外3.3.2海上潜油电泵宏观控制图采用方法排量合理度对于潜油电泵

8、宏观控制图是必不可少的一个动态参数。另外一个参数可以采用多种参数相配合使用。对于气液比较大的油田区块，另一个动态参数采用泵入口气液比即OPT宏观控制图方法。对于稠油油田油藏状况相近的区块，町以采用采油强度等动态参数来反应油藏状态。采油强度计算压差可以采用泵入口压力初始值和泵入口流压的差值。4结束语本文提出的电泵机组工况统计分析方法是基于机采井测试远程数据传输的条件下，先期进行研究的内容。只有通过实际测试数据进行检