抽油機井平衡最佳確定方法

抽油機井平衡最佳確定方法

劉 昆

大慶油田采油一廠

抽油機井平衡確定方法是通過對單井進行不同平衡率的逐點測試，對比不同平衡率下的能耗，以此確定最佳電流平衡率范圍。對比測試了10—3—37型抽油機的不同電流平衡率的能耗值，能耗較低的電流平衡率范圍為85%～95%。測試對比30口井的最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，初步得出最佳電能平衡率下的能耗較低，平均節電率為6.32%。通過對比分析各項數據，認為以電能平衡法確定抽油機平衡較為合理。但在電能平衡測試儀器不普及的情況下，建議現場操作以電流平衡率85%～95%為原則。

游梁式抽油機；平衡；電流法；節能；電流平衡率；電能平衡率

1 抽油機應用現狀

游梁式抽油機是原油生產的主要設備，占抽油機總量的90%以上，其設備成本和耗電量占油田生產成本的比重非常大。游梁式抽油機工作于平衡狀態，一方面可延長抽油機的使用壽命，另一方面可節約大量電能[1]。

抽油機井平衡確定方法是通過對單井進行不同平衡率的逐點測試，對比不同平衡率下的能耗，以此確定最佳電流平衡率范圍[2-3]。對30口井測試最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，對比哪種最佳平衡率下抽油機最節能，來確定抽油機最佳的平衡率范圍，得出抽油機井平衡確定方法。

2 抽油機平衡方案的確定

2.1 計算方法

對國內油田的抽油機井平衡確定方法進行調研和考查。國內目前抽油機平衡標準的判定主要為電流法。采用鉗型電流表，測量電動機上、下沖程中的電流峰值，用下沖程電流峰值比上沖程電流峰值作為平衡率，即平衡率=I下/I上。 當平衡率在85%～100%即認為達到了平衡狀態，越接近100%平衡越好。

2.2 電流平衡率范圍

（1）對10口井進行不同電流平衡率的逐點能耗值測試，確定最佳電流平衡率范圍。測試了二廠12口最常見的10—3—37型抽油機的不同電流平衡率的能耗值，能耗較低的電流平衡率的范圍是85%～95%。

（2）完成30口井最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗對比測試，確定哪種平衡率更合理。測試對比30口井的最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，初步得出最佳電能平衡率下的能耗較低，平均節電率為6.32%。通過對比分析，認為以電能平衡法確定抽油機平衡較為合理。

3 不同電流平衡率下的能耗

為了研究電流平衡率對抽油機能耗的影響，測試了二廠12口10—3—37型抽油機在不同電流平衡率下逐點的能耗值，發現并不是電流平衡率越接近100%能耗越低。以試驗1井為例，當該井電流平衡率最佳為98%時，有功功率為11.17 kW；當電流平衡率最佳為90%時，有功功率為10.62 kW。

為了直觀地分析電流平衡率和能耗值的關系，繪制了電流平衡率與有功功率的關系曲線，如圖1所示。

圖1 電流平衡率與能耗的關系曲線

通過圖1可以看出，不是電流平衡率越接近100%能耗就越低，其他的測試數據也反映了類似的規律。

通過不同電流平衡率下的能耗數據可以看出，通過調整電流平衡，有功功率可降低0.58 kW，節電率可達到5.24%。

4 結論

（1）通過對比測試了10—3—37型抽油機的不同電流平衡率的能耗值，能耗較低的電流平衡率的范圍是85%～95%。

（2）測試對比30口井的最佳電流平衡率和最佳電能平衡率下的能耗值，初步得出最佳電能平衡率下的能耗較低，平均節電率為6.32%。

（3）通過對比分析各項數據，認為以電能平衡法確定抽油機平衡較為合理。但在電能平衡測試儀器不普及的情況下，建議現場操作以電流平衡率85%～95%為原則。

[1]白晶．游梁式抽油機平衡及節能的研究[J]．機械設計與研究，2000（2）：67-68.

[2]許雪云，孫景麗，付興芬，等．用電功率判斷和調整抽油機的平衡[J]．內蒙古石油化工，2010（19）：55-56.

[3]高長樂，董宏宇，龔曉明，等．調徑變矩節能抽油機平衡方案研究[J]．石油機械，2002（11）：40-42.

（欄目主持 楊 軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.3.020