关宏业(大庆油田有限责任公司第七采油厂)
目前在葡萄花油田上的抽油机管理中,用于判断平衡与否的一个标准就是电流平衡率,即抽油机下行最大电流与上行最大电流之比,此值在0.85~1 之间平衡,但这种方法存在一定的局限性:虚假平衡,电流分不出正负,发电与用电都产生电流,一些严重不平衡的井在发电时产生一个很大的电流,但从电流上看抽油机井还相当平衡;不能真实反应抽油机平衡,对于功率因数较低的抽油机井,电动机电流相对于抽油机的载荷变化幅度较小,电流峰值变化并不大,无法真实反应抽油机的平衡比。抽油机井运转不平衡,可能导致抽油机运行过程中耗电量增多、各部件受力不匀、减速箱磨损加快,减少抽油机各设备的使用寿命。功率法综合考虑了瞬时电流、电压、功率因数的影响,能够判断电动机处于发电还是用电状态,从而真实地反应抽油机的平衡状况,克服了电流法存在的虚假平衡问题;可精确地计算出平衡块的调整方向与距离,减轻工人劳动强度和时间。
功率法调平衡技术以抽油机最节能和最安全为目标。对抽油机功率曲线进行傅立叶分解,通过调整平衡块位置,改变一阶正弦分量的大小,计算出最佳调整位置,使之正好抵消不平衡功率,使均方根功率最小,即均方根扭矩最小,抽油机最安全,电动机发热量最低[1-2]。
抽油机的功率曲线是一个随冲程周期为周期的连续函数。……