利用软件分析扭矩调整抽油机平衡

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1、利用测试软件分析扭矩调整曲柄平衡抽油机平衡王庆玉李长杰（乾安采油厂）摘要：抽油机不平衡直接影响抽油机、电机的正常运行，增加能耗和运行材料费用，系统效率低，目前评价抽油机的方法大致有电流平衡法、功率平衡法、扭矩平衡法，应用较多的是电流平衡法，其测试和计算方法简单，但并不能真正反应抽油机的平衡状态，电流平衡法往往与其它两种方法存在很大差异甚至完全相反，本文介绍了曲柄平衡抽油机利用软件分析扭矩调整曲柄平衡抽油机的平衡的方法及现场应用情况，应用10口井软件分析后扭矩平衡度基本在80%-100%之间，电流平衡度全部平衡，兼顾了电流平衡和扭矩平衡，能够达到节能

2、目的，平均单井日节电12度左右，节电率为7%。关键词：曲柄抽油机平衡扭矩法电流法引言游梁式抽油机的平衡度对抽油机井的系统效率影响较大，平衡度不好的油井能耗大，系统效率低，同时给抽油机、电机、皮带等带来不同程度的破坏，所以调整抽油井的平衡可以提高其系统效率，同时抽油机平衡状况的好坏直接影响抽油机连杆机构、减速箱、电机皮带的效率与寿命，抽油机不平衡整个抽油系统运行不稳定，不仅影响地面效率，这种不稳定运行同时也能影响抽油杆丝扣的松紧，对抽油杆的工作状况也影响很大。因此，平衡率已逐步成为采油单位管理水平的重要考核指标。抽油机平衡度即抽油机下行最大电流与上行

3、最大电流之的比值，若此值在0.85—1.05之间，抽油机平衡。实际上电流平衡不能保证抽油机一定平衡，电流不平衡的抽油机也可能是平衡的。游梁抽油机在一个冲程内载荷是不均匀的，上冲程时电机输出能量；下冲程时电机处于发电运行或非全负荷运行状态。因此在抽油机不平衡的条件下，电机在上下冲程的载荷是非常不均匀的，而且悬点运动的加速度和速度的变化又加剧了这种不均匀性，严重地影响了抽油机井的地面效率，缩短了电机和减速箱的寿命，也恶化了抽油杆的工作条件，断脱次数明显增加，造成抽油机主要受力部件断裂。目前我厂抽油机均为曲柄平衡方式，对于曲柄平衡式抽油机，在下冲程时，要

4、把平衡重从低处抬到高处，储存能量，依靠抽油杆下落所释放的位能和电机释放出的能量，所以就消除了下冲程时电动机接受电能的现象，在上冲程时，平衡重由高处落下，释放位能，帮助电机去提升抽油杆柱和液柱，这就减少了电机所需要付出的能量。如果平衡重选择合适，可以实现电机上冲程给出的能量等于下冲程时给出的能量，即上、下冲程电机所做的功相等，减轻电机的做功。1.软件分析扭矩调整曲柄平衡抽油机平衡应用1.1常规电流法指导调平衡长期以来，各油田惯用电流法检测油井的平衡度，通常用一下经验公式调平衡：R=R0+△R△R=Mmax(Iu-Id)/Wcb(Iu+Id)R:调整后

5、的平衡半径；R0调整前的平衡半径；△R：调平衡需移动距离Mmax：曲柄轴最大扭矩值；Iu、Id：上下冲程峰值电流；Wcb：平衡块总重量（N）这种发方法对一口井平衡有的需要多次调整才能平衡，增加了调平衡难度，我厂每年需要调整600-800井次平衡，由于措施、新井投产、调参、作业、间歇出油、电网调改等有动态变化的井数比较多，导致平均年工作量大，年工作量占全厂油井总数的40％左右，而且调平衡所需的劳动力不足，调平衡所需时间长、导致周期长，无法及时调整抽油机的平衡。在应用电流法调平衡时，很难能够实现一次调到位的情况。根据调查应用电流法调平衡普遍存在多次调动

6、平衡块导致安全风险增大；并且调平衡工作所需的时间长。作者简介：王庆玉，男，1982年出生，助理工程师,2004年毕业于吉林大学环境与资源学院环境工程系,现在乾安采油厂工艺所工作。通讯地址：吉林油田乾安采油厂工艺所，邮编：131400，联系电话：0438-6236427。2.软件分析扭矩调整曲柄平衡抽油机平衡原理此方法用现有的系统效率综合测试仪器一个冲程监测144个点，测得地面功图、各种电参数，利用附带的XTXL-V4.3型数据处理软件分析抽油机扭矩，输入抽油机说明书上的抽油机参数以及现场两区的曲柄半径和平衡半径即可进行扭矩分析，分析出抽油机平衡扭矩

7、、负荷扭矩、净扭矩，选择计算方法，软件根据以上基础数据动态分析最佳平衡位置。图1：抽油机参数图2：抽油机平衡扭矩、负荷扭矩、净扭矩3.现场应用应用软件分析扭矩调整曲柄平衡抽油机平衡一次调平衡成功率高，缩短了调平衡时间，减轻了调平衡劳动强度。测试了28口井，考虑到电流平衡法仍然是主要考核标准，选择扭矩法调整与电流法调整平衡块方向一致的10口井进行优化调整。表1：调平衡井基础数据：井号抽油机型号电机型号电机功率（kw）泵径（mm）冲程（m）冲次日产液（吨）泵深（米）HS+8-010CYJ8-3-37HBTXY225-818.5383.042.733.8

8、1289HS6-010CYJ8-3-37HBSCJ22515383.014.213.91415HS7-03CYJ8-3-3