浅谈调距公式调平衡法在生产中的应用

作者:未知

  【摘  要】调整游梁式抽油机曲柄平衡是一项非常重要的技能操作,它关系到抽油机“五率”中平衡率指标是否能够达标,更关系到资料全准率能否达标。通过应用调距公式调整游梁式抽油机曲柄平衡能够缩短调平衡时间和精准调平衡,进而提高工作效率、减少产量损失。
  【关键词】调距公式;平衡;效率;缩短
  1 基本情况
  作业区调整游梁式抽油机曲柄平衡均采用常规方法进行调整,年调整40井次,但成功率仅达85%,有些井甚至反复调整4-5次才能达到平衡率的标准85%-100%。
  2 抽油机平衡原理及方式
  2.1抽油机的平衡原理
  抽油机能否平衡主要是靠平衡装置来进行调整。平衡装置安装在抽油机游梁尾部或曲柄上,当抽油机上冲程时,平衡装置向下运转帮助克服驴头上的载荷;在下冲程时,电动机使平衡装置向上运动,储存能量,从而减少抽油机上下冲程的负荷差别。
  2.2抽油机平衡方式
  抽油机平衡方式有四种:气动平衡、游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡。目前抽油机井应用最多的是曲柄平衡,主要原因是其调整比较方便。
  3 影响抽油机井不平衡的因素
  导致抽油机井不平衡的原因有设备因素、地层因素和井筒因素,综合这三个因素归根究底的主要原因就是抽油机井悬点载荷发生了变化,致使电机在上、下冲程所做的功相差较大,从而抽油机井上、下电流相差较大,通过计算抽油机井平衡率超出85%-100%的标准。
  3.1设备因素
  设备因素主要是抽油机配重过大或不合适,由于每一口采油井的工作制度和生产参数的不同,在选择抽油机型号上也有所不同,但是要尽量做到合适,抽油机型号和电动机功率要匹配,如果电动机不匹配、机型不匹配就会有大马拉小车或者小马拉大车的情况,就会造成抽油设备的不平衡。
  3.2地层因素
  地层因素主要是地层物性的变化及地层条件的变化,油田经过长时间的开采以后,尤其是高含水的开发阶段,油层原本的物性、有效厚度、渗透率,都会不断地变化,变化的越来越复杂,增加了开采的难度,降低了开采的效率。同时,加上增产措施的广泛应用,也对原有的地层条件进行了破坏,加大了开采的难度,也降低了抽油机的系统效率,就会造成不平衡。
  3.3井筒因素
  井筒因素主要有抽油杆、油管和抽油泵的漏失;抽油杆、油管和抽油泵的断脱;抽油杆、油管、抽油泵、筛管结垢等。由于抽油机井下的设备的工作环境是处于及其恶劣的高温、高压的地质环境,并且还要不间断的进行往复的抽吸,这样就加快了抽油机井下的设备的磨损程度和老化程度,使抽油杆腐蚀、磨损断脱,使抽油泵漏失,游动凡尔、固定凡尔结蜡或磨损导致关不严,使油管磨损漏失。导致整个抽油机井下的设备工况变差,举升和排液能力变弱,使抽油机的负荷降低造成不平衡。
  由于井液中含有砂、蜡等物质,在抽油机井进行往复抽吸的过程中砂、蜡等物质会附着在抽油杆、油管、抽油泵和筛管上,导致抽油机井的上下负荷发生变化造成不平衡现象。
  4 调距公式解析
  根据上述调距公式进行计算,可精准地算出向远离或靠近输出轴方向所需调整的距离,调整时间为15-30分钟。若根据平衡块一侧调距公式调整后仍未达到平衡效果,则可再根据平衡块另一侧调距公式计算出另一组平衡块所需调整的距离,根据算出的值再对另一侧平衡塊进行调整,最终即可达到平衡率标准。
  6.3两种调平衡方法对比
  举例说明:
  常规方法调整:1个电流调整3个曲柄牙。某1号井调前上电流40A,下电流33A,平衡率为82.5%。上下电流差7个,则调距为21个牙(21×2.5=52.5cm),但按此调距进行调整未成功,最后又重新调整,反复调整3次,综合调距为10cm,调后上电流37A,下电流32A,平衡率86.5%,调整用时45min。
  应用调距公式方法调整:根据调距公式H=│1-B│×100可计算出H为17.5cm,由于在生产实际中要求上电流大于下电流,所以我们对该井平衡率按95%(相当于调距公式中的1按0.95计算)进行调整,则H为12.5 cm。通过调整,该1号井调后上电流34A,下电流32A,平衡率94.1%,调整用时16min,达到了预期的效果,验证成功。
  两种方法对比:调整用时缩短了,提前29min完成操作。
  2016年通过我们对40口不平衡井的验证,应用调距公式进行调平衡操作的方法比常规调平衡方法成功率达100%,平均操作时间减少23分钟,日产油量可少损失1.14吨/井,效果良好。
  7 总结
  7.1应用调距公式调平衡成功率高;
  7.2应用调距公式调平衡操作用时少;
  7.3应用调距公式调平衡提高工作效率;
  7.4应用调距公式调平衡减少产量损失。
  参考文献:
  [1]《采油工》石油石化职业技能培训教程.石油工业出版社.2011.3
  作者简介:
  刘艳红 女,1975年9月27日出生,籍贯:黑龙江省大庆市林甸县,2011年毕业于东北石油大学,现从事采油工工作。联系地址:黑龙江省大庆市第九采油厂敖古拉采油作业区敖古拉综合采油队。
  (作者单位:大庆油田有限责任公司第九采油厂)
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