抽油井测试部分教材编写.ppt

第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,指标的计算与分析是机械采油日常技术管理的内容之一。指标计算方法的主要依据是“SY/T 6126-1995 抽油机和电动潜油泵油井生产指标统计方法”和“SY/T6374-1998 机械采油系统经济运行”等石油行业标准。目前涉及到游梁式抽油机井的指标主要有：冲程利用率、冲次利用率、载荷利用率、扭矩利用率、功率利用率、电流平衡率、吨液(油)耗电和百米吨液(油)耗电，其中百米吨液(油)耗电指标目前仅在系统效率测试数据中使用。下面介绍各种指标的计算方法及目前存在的问题。,一、各项指标,1、冲程利用率,冲程是抽油机的主要技术参数之一，由于结构尺寸加工误差、设备磨损等原因，铭牌冲程数据与抽油井测试中得到冲程数据有一定差距。由于抽油生产中采用长冲程参数，冲程利用率较高。,冲程利用率反映抽油机冲程的利用情况，是设备铭牌数据的比值，计算公式为：,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,2、冲次利用率,冲次利用率反映抽油机冲次的利用情况，也是设备铭牌数据的比值。计算公式为：,游梁式抽油机的冲次与电动机转速、皮带传动比、减速器的传动比有关。由于结构尺寸加工误差、设备磨损和皮带打滑等原因，铭牌数据与测试中得到冲次数据有一定差距。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,3、载荷利用率,载荷利用率反映抽油机额定载荷的利用情况，是实测值与铭牌值的比值。计算公式如下：,载荷利用率的计算目前是采用动力仪实测的抽油机载荷值，因此所计算的载荷利用率是比较准确的数据。在抽油机选型设计中可以用理论公式计算载荷值，但由于一般的载荷计算公式中不考虑各种摩擦阻力和水力损失等因素，计算值常低于实测值。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,4、扭矩利用率,扭矩利用率反映抽油机减速箱额定扭矩的利用情况，由于实测扭矩是比较困难的，因此使用计算的扭矩值与铭牌额定值进行对比得出利用率，其计算公式为：,在扭矩的计算上，目前仍然普遍使用前苏联专家拉玛扎若夫（1957）根据大量示功图资料回归分析得出的预测常规型抽油机最大扭矩的经验公式（SI单位制）：,Mmax=300S+0.236S（Wmax Wmin）,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,根据我国抽油机井的扭矩曲线的峰值资料也建立了类似的经验公式（SI单位制）：,Mmax=1800S+0.202S（Wmax Wmin）,上述经验公式有一定的适用范围。根据与软件计算数据的初步对比，上述公式的计算结果偏低的居多，而国内公式的计算误差要小一些。从新疆油田报表数据来看,2004年底稀油区块的扭矩利用率为37.0%，稠油区块的扭矩利用率为46.8%，总平均值仅为39.1%，这些数据的计算是沿用国外公式，结果可能普遍偏小，其中稠油区块的计算误差可能会更大。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,用经验公式计算扭矩利用率存在较大的误差。精确的方法是API推荐的扭矩因数法，但必须使用示功图和抽油机的几何尺寸等数据用计算机进行计算，这种方法目前多用于抽油机参数优化设计的工程软件。,5、功率利用率,功率利用率反映抽油机电动机额定功率的利用情况，目前仍在使用的计算方法是用计算的电机输入功率与铭牌额定输出功率进行对比，计算公式为：,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,目前采用的电机输入功率计算公式为：,上述功率利用率指标的计算方法存在以下问题：,（1）利用率指标应该是实际值与其额定值之比。而上述方法是用计算的输入功率与额定输出功率对比，输入与输出功率之间的差距是电机的效率，而效率本身又是一个变数；,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,（2）在上述公式中，计算输入功率时使用了额定的电压和功率因数，功率因数取一般的额定值0.85，电压取额定值380伏，这与实际情况有出入。因为不同,电机的铭牌功率因数有所不同，在实际运行中电机的功率因数和电压都是变化的。,实测数据可以说明上述计算的问题。例如：2004年，新疆油田公司电机功率利用率的报表统计值为62.3%，其中稠油井为60.5%，稀油井为63.2%，但对抽油井系统效率测试的数据统计表明，大多数井的电机功率因数都不超过0.45，实际的功率利用率一般只有20%左右。行业标准“SY/T6374-1998 机械采油系统经济运行”中规定，机械采油动力装置的功率利用率是有功功率与额定功率的比值，而取得有功功率必须进行实际测量。该行业标准中还提出，有杆泵采油系统动力装置的功率利用率达到20%-25%为合格，大于,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,25%为优良，这些要求也说明我们目前的计算方法有问题。,6、抽油机电流平衡率,抽油机的平衡率反映抽油机的上下冲程载荷的平衡情况。目前最常用的方法是电流法，计算公式为：,如果平衡率数值小于100%，则上冲程最大电流小于下冲程最大电流，说明上冲程过程中电机比较吃力，平衡偏轻，属于欠平衡，此时应加大平衡重量；若平衡率大于100%，下冲程电流大于上冲程电流，下冲程中电机举起平衡重比较吃力，属于过平衡，应减轻平衡重量。电流法在一定程度上可以反映抽油机的平衡情况。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,在电流平衡率计算中要注意有两个错误的做法，一是用上下冲程中较小的最大电流值除以较大的最大电流值，这样得出的平衡率总是小于100%，反映不出是欠平衡和还是过平衡；二是用一个冲程中的最小电流除以最大的电流，这样做从概念上讲就是错误的。,目前对平衡率的要求是达到80%120%。但相关的理论研究和现场实测数据的结果都表明，抽油机欠平衡比过平衡更节电。石油行业标准“SY/T 6374-1998 机械采油系统经济运行”中提出了有杆泵机械采油设备运行的判断与评价指标，要求有杆泵采油系统的平衡度应达到85%100%，建议在生产管理中按此要求控制抽油机的平衡率。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,7、吨液(油)耗电指标,该指标可以反映抽油生产的耗能情况，分为吨液耗电和吨油耗电两个数据，是重要的生产管理指标，计算中可以用一个月或季度作为统计时间，公式如下：,该指标在一定程度上反映了机械采油的能耗情况和生产管理水平。2004年，新疆油田的抽油井吨液耗电为11.98 kWh/t，其中稠油为6.54 kWh/t，稀油为19.33 kWh/t；吨油耗电为46.87 kWh/t，其中稠油为38.97 kWh/t，稀油为51.66kWh/t。这些数据的准确度受到电量和产量计量准确程度的影响，目前大部分生产区块的抽油耗电不能做到单独计量，一般是由电力管理人员根据线路的载荷来划分，这使上述指标的计算存在一定的误差。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,8、百米吨液(油)能耗,该指标考虑了举升高度对能耗的影响,分为百米吨液耗电和百米吨油耗电两个指标，举升高度一般应取平均动液面值，若无液面数据，可取平均泵挂深度，精确计算时还应考虑井口压力对举升的影响。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,该指标更便于在不同类型的油藏之间进行对比。以2005年新疆油田数据为例，稠油吨液耗电为7.33kWh/t，但是按照动液面计算的平均举升高度仅为273米，折算的百米吨液耗电为2.68 kWh；稀油,吨液耗电为16.59 kWh/t，平均举升高度为1089米，百米吨液耗电为1.52 kWh。按照举升高度计算，稀油生产的能耗只有稠油生产的56.7%。由此可见，使用百米吨液能耗指标能够更合理地反映机械采油生产的耗能情况。,9、泵效,泵效是抽油机井的重要数据，它反应泵的工作好坏、地层供应情况、抽油参数匹配情况，是直接反应出抽油机井生产情况。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,泵效是指油井的实际产液量与泵的理论排量的比值。,=Q液 Q理100%,泵效%,Q液油井的实际日产液量 t/d,Q理抽油泵的理论排量,Q理=1440F S n r混,F抽油泵活塞截面积 m2,S光杆冲程 m,n冲次 次/分,144024小时分钟数,r混油井混合液比重,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,10、检泵周期,检泵周期是指油井最近两次检泵作业之间的实际生产天数。,检泵周期虽然反应抽油泵在井下使用时间的长短，但因为抽油泵在井下受到砂、蜡、气、油稠、腐蚀等因素的影响，所以它是一个综合性质的体现。要通过对泵效，检泵周期的分析研究，找出不利于生产的因素，以提高机采效率。,11、系统效率,抽油机的有效功率与输入功率的比值称为抽油机井的系统效率。,=抽油机有效功率/抽油机输入功率100%,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,抽油机井系统效率反应的是将液体举升到地面的有效作功能量与系统输入能量的关系，它受到以下三个因素影响。,技术装备：采用先进的节能型技术装备适用抽油机变工况的拖动装置，降低抽油杆摩擦的导向器和高效的抽油泵。,机杆泵设计：使用长冲程、低冲次大泵径，在 保证产量的前提下减小下泵深度，提高液体举升高度。,管理工作：抽油机平衡度，井口密封的松紧，电机到减速箱传动皮带的松紧都会对有杆抽油系统产生影响。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,二、小结,1、游梁式抽油机的指标计算是采油生产技术管理的重要内容之一，但由于条件限制等原因，目前还存在部分指标计算不合理的问题。随着采油工程数据库和数据采集技术的发展，这些问题将逐步得到解决；,2、抽油生产的能耗指标可以反映生产管理水平，为了更好地反映抽油机井的实际情况，便于在不同区块和油藏之间进行对比，应该考虑举升高度对抽油能耗的影响，使用百米吨液（油）的能耗指标。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,3、目前新疆油田公司还没有对上述抽油井的指标进行考核，但在生产管理中应该注意对这些指标的监测，针对存在的问题采取相应的措施，提高管理水平。对抽油井的技术指标进行考核是今后加强管理的一个方向，但这种考核应建立在能够录取真实资料的基础上。,第一部分：游梁式抽油机的技术指标计算,第二部分：抽油系统的日常管理,一、抽油井的管理,抽油井管理的任务就是根据油井生产变化情况，通过综合分析，找出其变化的原因并采取相应的措施以充分发挥油层生产能力，保证设备的正常运行以提高抽油系统效率。,抽油井管理的基本内容在执行油田开发方案的前提下，用合理的工作参数，确保油井生产能力，同时检查所选设备及抽汲参数的配合是否适应于油层供液能力，找出造成油井及设备工作不正常的原因并及时采取措施以确保油井正常生产。,1.抽油井合理工作制度的确定,地层中的流体是靠生产压差流到井底的，那么抽油井的工作制度就是指用多大的泵挂深度、泵径、冲程、冲次来控制生产压差。确定合理的工作制度的本质就是确定合理的生产压差。,抽油井合理的工作制度的确定需考虑以下因素：,1）既能充分发挥和利用油层能量又不破坏油层。,2）含水上升速度应控制在合理范围。,3）要考虑抽油设备情况。,合理的生产压差是通过系统试井来确定的，抽油井的系统试井是通过改变抽汲参数求得在不同生产压差下的油井产量、油气比、含水、液面变化情况等，,第二部分：抽油系统的日常管理,一般是通过调整冲程和冲次来完成。因为泵挂深度和泵径只有在修井作业中才能完成。合理的生产压差确定后就可以确定下泵深度、泵径、冲程、冲次的合理组合，以取得抽油井的最佳系统效率。,2.确定间隙抽油井的合理工作制度,抽油井的产量取决于地层的供液能力。油层连通性差，地层压力下降，注水不见效。地层严重亏空等情况都会造成油井供液不足甚至间出，此时泵效低、沉没度低势必造成抽油系统无效功增加。若能确定合理的间抽制度，即在关井一定时间待动液面恢复至一定高度即启抽，当液面低于合理的沉没深度致使泵效,第二部分：抽油系统的日常管理,确定间隙抽油工作制度，一般采用测示功图、测液面和计量油井产量相结合的分析方法。过去使用水力611示功仪与液面测试仪相结合，称为摸规律，后期发展到至自动液面监测仪与电子示功仪相结合，最终发展到目前的间抽仪，其功效就是确定对供液不足的井制定合理工作制度。在以投入最小以获取利益最大化的当今社会，人们日益重视节约能耗来提高效益，所以相信今后还会出现更加智能化的分析测试仪器，来确定油井的合理工作制度。,3.抽油机井的管理,抽油机井生产管理涉及地面设备和井下泵及杆,很低时即停抽，这样即可提高泵效又可节约能耗。,第二部分：抽油系统的日常管理,1）蜡的影响及防治,蜡是含有石蜡和少部分胶质、沥青和泥砂等杂质的混合物，在油层高温高压条件下蜡能溶解在原油中，当原油从地层流向井筒并上升到井口的流动过程中，其温度和压力逐渐降低，蜡就从原油中析出，粘附在油管壁上使油管结蜡。在自喷阶段油管结蜡缩小了油管内径，增加了油流阻力使油井减产，严重时会,柱。地面设备可以看得见、摸得着，出现问题较好解决，而抽油井的心脏抽油泵，因在井下受到砂、蜡、气、油稠、腐蚀等影响，直接关系到抽油机井的系统效率。为此做好这些影响因素的防治，是抽油机井管理的重要环节。,第二部分：抽油系统的日常管理,针对抽油井结蜡给生产带来的不利因素，在抽油井生产管理中已形成多种清防蜡工艺技术。,热洗清蜡,从套管中将加热一定温度的油或水打入，从抽油泵口进入从油管返出。,原理：通过温度将蜡块或结在管壁上的蜡融化，起到清蜡作用。,优点：清蜡速度快，易操作。,适用于套压不高动液面低的抽油井。,把油井堵死。在抽油井中，因结蜡会增加抽油机负荷，凡尔因结蜡或因蜡块支撑凡尔导致抽油泵漏失，使抽油井产量下降，严重时造成抽油井无产量。,第二部分：抽油系统的日常管理,在热洗清蜡中严格控制温度，以略高于蜡熔点温度为宜，使油管壁上的蜡逐渐融化，一定时间热洗后再逐渐提高温度，这样可以防止因开始温度过高使得油管壁上的蜡块大块脱落后在抽油杆接箍处形成蜡桥而堵死油管，同时热洗时一定要边启抽边热洗循环。,尼龙刮蜡抽油杆清防蜡,尼龙刮蜡器固定在抽油杆上，将尼龙刮蜡抽油杆下到结蜡点开始以上位置，刮蜡器随抽油杆上下而运动，因其外径大于抽油杆接箍且有导油槽，所以在随抽油杆上下运动过程中一直起到刮蜡作用不至于使油管内壁结蜡而减小油流通道。,第二部分：抽油系统的日常管理,化学清蜡,用化学防蜡剂进行防蜡，化学防蜡剂有两种型号：,a.活性剂型。通过在蜡结晶表面吸附，使蜡的表面形成一个不利于石蜡结晶增大的极性表面，因此可使石蜡结晶体保持微粒状态而被油流带走。同时这种防蜡剂可在抽油杆及油管内壁表面吸附，形成一个不利于蜡在它表面沉积的极性表面。,b.高分子型。该防蜡剂具有石蜡结构链，能在原油中形成网状结构，石蜡在网状结构上析出，彼此分离不能互相聚集长大而被油流带走。,现场常采用的套管加药、防蜡棒等属于化学防蜡措施。,第二部分：抽油系统的日常管理,玻璃油管及涂料油管,玻璃油管及涂料油管内壁光滑亲水憎油。,其他方法,如电热清蜡、分段热洗法，利用地面加热的产出液循环法。,2）砂的影响及防治,抽油井出砂会造成泵筒、柱塞、凡尔球与座的磨损导致抽油泵效降低，严重时可造成卡泵而使油井停产，更为严重的可造成油层阻塞。所以对出砂的抽油井要采取相应措施以保证油井正常生产。油井防砂有两种方式，化学防砂、机械防砂。,a.化学防砂,第二部分：抽油系统的日常管理,化学防砂前提是要能保证油层物性不被破坏，使地层流体能够正常流入井底的前提下使地层不出砂或少出砂。目前通常使用化学固砂剂，它是一种水溶性阳离子有机聚合物，它能增强出砂地层的胶结强度使地层对流体冲刷能力提高。,b.机械防砂,使用绕丝筛管、激光割缝管、防砂卡抽油泵等，能够防止砂进入抽油泵的措施。,3)气体影响及防治,气体对抽油泵工作效率影响较大，这是因为气体在泵筒中占据一部分体积，降低了液体的充满系数，同时由于气体是可压缩的，在活塞上下冲程时导致,第二部分：抽油系统的日常管理,固定凡尔和游动凡尔打开及关闭滞后，造成泵排量减少，严重时可造成气锁现象，即活塞上下冲程的运动只是起对活塞内气体的压缩膨胀，固定凡尔和游动凡尔完全失效。有时这种气体的压缩膨胀可能发生“气蚀”现象刺伤凡尔球和凡尔座，造成抽油泵漏失。对气大井的管理措施主要有：a.在泵进口处装气锚，使气体不能进入泵筒；b.尽量缩小防冲距，减小余隙体积；c.采用单流阀或定压阀进行套管放气。（油稠：腐蚀作简介）,第二部分：抽油系统的日常管理,二、抽油井相关操作1.抽油机启停操作,启动前的检查,1)抽油机、采油树安装应符合SY/T 0408/2000的规定。2)光杆卡子要紧固，井口密封要适当，悬绳应正常，双翼光杆胶皮阀开关要灵活好用。3)减速箱油量应在两油位丝堵或看窗油位线内。4)支架轴承、横梁轴承要有足够的润滑油。5)刹车要灵活可靠、无自锁现象。6)三角皮带无油污及损坏，其松紧程度要合适。,第二部分：抽油系统的日常管理,7）各部连接螺丝无松动现象，曲柄销轴无脱出现象。8）电器设备完好，灵活好用，保险丝接好插牢，规格应符合要求，电器设备的金属外壳应有良好的保护接地。9）排除抽油机周围防碍运转的物体。启动 1)改好流程，打开生产阀。2)松开刹车。3)按启动电钮，启动电机，使曲柄摆动，然后停止电机。当曲柄摆动方向与运动方向一致时，利用曲柄的惯性启动抽油机。如果是轻载荷井可以一次启动。,第二部分：抽油系统的日常管理,4)抽油机启动后观察机、杆运行情况和井口压力的变化，如有异常，应停机查找原因。,停机 按停机电钮，待抽油机自由停止时，让电机停止工作，刹紧刹车。,第二部分：抽油系统的日常管理,停机刹紧刹车,第二部分：抽油系统的日常管理,将安全挂钩放入固定槽内,拉下配电箱内断路器或电源开关,拉下尾杆下的空气开关,2.抽油机调整平衡,1）抽油机平衡原理,抽油机工作的特点是承受一个交变载荷，在上冲程时抽油机驴头承受抽油杆和活塞以上液柱重量，下冲程时抽油机驴头只承受抽油杆重量，那么在上冲程时就需要电动机付出很大能量，同时减速器需,第二部分：抽油系统的日常管理,要传递很大的正向扭矩，下冲程时抽油杆依靠自重下落，此时电动机处于发电状态，减速器则要传递较大的负向扭矩。负向扭矩增大就会加大减速器齿轮冲击降低减速器使用寿命，而上下冲程由于载荷变化较大使得电机做功极不均匀。当上冲程驴头上行时，其悬点载荷最大，悬点载荷为抽油杆和活塞以上液柱重量，此时电机负荷最大，而下冲程时悬点只承受抽油杆自重向下的力，电机无负荷，所以在一个冲程内电机负荷极不均匀，对电机使用寿命影响极大，甚至还会烧电机。,抽油机平衡的目的就是为了使抽油机负荷均匀，使载荷在上下冲程时达到平衡。,第二部分：抽油系统的日常管理,从悬点载荷计算可知，上冲程时驴头悬点载荷为抽油杆重量加上活塞以上液柱重量，而下冲程时悬点载荷为抽油杆自重。为了使电机工作均匀就应当加平衡重，所以平衡重量应等于井内抽油杆加上液柱重量的一半。此时当驴头上行时，电机负荷为液柱重量的一半，当驴头上行时电机负荷为液柱重量的一半，当驴头下行时电机负荷也是液柱重量的一半，这样电机就在均匀载荷下工作。,2）抽油机平衡方式 抽油机平衡方式一般分为机械平衡和气动平衡两种。,第二部分：抽油系统的日常管理,机械平衡：根据平衡块所装位置可分为游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡三种。,游梁平衡将平衡块装在游梁尾部，重量可调但位置不可调。游梁平衡基本公式 F=(P杆P液2)acx不平,F加在游梁尾部的重量 kgP杆抽油杆柱重量 kgP液活塞以上液柱重量 kga游梁前臂长（支架中轴到驴头弧面）cmc游梁中轴到平衡中心距离cmx不平结构不平衡重 kg,第二部分：抽油系统的日常管理,曲柄平衡将平衡块装在两曲柄上，平衡重位置可调。,R（P杆P液2）ab-x不平rFF曲R曲F,R平衡半径（平衡重心到曲柄轴中心距离）cmr曲柄旋转作用用半径 cmF曲柄平衡块的总重量 kgF曲曲柄自重 kgx不平结构不平衡重 kgR曲曲柄重心至曲柄轴中心距离 cma游梁前臂长 cmb游梁后臂长 cm,第二部分：抽油系统的日常管理,复合平衡：抽油机既用游梁平衡又用曲柄平衡称复合平衡。,气平衡是利用气体的可压缩性而改变压能来实现平衡的，在上冲程时气体膨胀释放压能，协助电动机作功，减轻了电动机的负载。下冲程时，抽油杆下落释放位能再加上电动机提供的能量，以气体压能形式储存起来。,由于气平衡结构需要，气缸气包装置结构较为复杂，所以目前使用很少。,3）抽油机平衡检测方法,第二部分：抽油系统的日常管理,测时法 测驴头上下冲程所用时间，抽油机在泵平衡状况下工作时上下冲程所用时间相等。如果上冲程快，下冲程慢，说明平衡过重。应缩小曲柄块平衡半径或增加尾平衡重，反之则相反。,电流法 测量上下冲程的电机电流抽油机在平衡条件下运行时上下冲程的电流的峰值应相等或接近。若上冲程的电流峰值大于下冲程I上I下，说明平衡不够，应增加平衡重量或增大曲柄块重心平衡半径，反之则应减小。,4）抽油机平衡调整,调整曲柄平衡,a 准备钳形电流表及专用工具。,第二部分：抽油系统的日常管理,b测抽油机上、下冲程电流，然后计算出平衡块移动距离及方向。,平衡块移动距离按如下经验公式计算：,R=,式中：,R平衡块移动的距离（R为正值时，表示平衡块应离开被动轴心；R为负值时，表示平衡块应移向被动轴心），m；Q曲平衡块质量Kg；S冲程，m；P大P小驴头悬点载荷的最大值和最小值，N；,第二部分：抽油系统的日常管理,I上I下上、下冲程时的最大电流值，A。,c停抽油机，刹紧刹车。曲柄停在与水平方向成100位置。,d卸松平衡块螺丝螺帽，注意不要卸掉，松锁紧块螺帽。,e取出锁紧块螺帽，用撬杠或摇把慢慢地向预调方向移动平衡块，直到预测距离为止。,f拧紧固定螺丝螺帽和锁紧块螺帽，清除曲柄运行扫击区内的一切物品。,g松开刹车，启动抽油机。运转10min后用钳形电流表检测上、下冲程电流，其电流平衡比值即平衡率稠油抽油机不小于60%、常规抽油机不小于80%、,第二部分：抽油系统的日常管理,常规改节能抽油机不小于80%、节能抽油机不小于85%，否则重调，并注意观察平衡块不应有松动。,第二部分：抽油系统的日常管理,调整游梁平衡,a.测上、下冲程电流，预算出加或减平衡块数量。b.停抽油机，刹紧刹车，游梁停在水平位置上。c.松开游梁平衡块固定螺丝螺帽。d.装上或卸去预算的平衡块数量。e.拧紧游梁平衡块固定螺丝螺帽。f.松开刹车，启动抽油机，测量上、下冲程电流，其电流平衡比值即平衡率稠油抽油机不小于60%、常规抽油机不小于80%、常规改节能抽油机不小于80%、节能抽油机不小于85%，否则重调。,第二部分：抽油系统的日常管理,调径变矩抽油机调平衡 通过调整抽油机吊臂末端配重箱内的配重块的数量来实现，配重块每块重25kg.,第二部分：抽油系统的日常管理,3.抽油机调整冲程1）配好一套专用工具和设备。2）停抽油机，使曲柄块停在适合调整冲程的位置，刹紧刹车。3)用光杆卡子卸掉驴头载荷，刹紧刹车。4)固定游梁，用钢丝绳套和倒链将游梁尾部固定在变速箱吊环上，前置式抽油机用吊车吊起游梁前部。5)用手钳拨掉曲柄销上的开口销，用专用套筒扳手卸掉螺母，用铜棒顶住曲柄销的端头，用榔头把曲柄销轻打几下使其松动。人站在侧面用撬杠撬出销子。使销子脱出曲柄销套，要确保销子螺纹部分完好无损。6)用铜棒顶住销套，用榔头将销套打出曲柄。,第二部分：抽油系统的日常管理,7)除去销套和选定曲柄孔的锈和油污。8)将衬套装入选定的曲柄孔内。装衬套时用铜棒顶住衬套的端部，用榔头轻轻地打入曲柄孔内。9)清洗曲柄销子，使接触面无油污和锈蚀。10)将游梁上移或下移，使曲柄销子对准预定的曲柄孔，装入销套内，上紧销子螺帽，穿好开口销或拧紧背帽。11)检查衬套，压紧垫圈，其与曲柄销加工面的间隙应在410mm之内，否则应调整销套位置或更换衬套。12)取下施工机具。13)对好防冲距。14)卸掉卡子松开刹车，启动抽油机，检查调整部,第二部分：抽油系统的日常管理,位，要求无卡、无碰、无杂音，运转正常。15)调后24h内，对调整部位的螺母重新紧固，并作防松记号。现场生产图片：,第二部分：抽油系统的日常管理,第二部分：抽油系统的日常管理,4.调整冲次1)准备好需要的皮带轮，拨轮器和工具，检查外径、孔径、键槽和电机轴的键槽是否合适。2)停抽油机、刹紧刹车，卸去皮带护罩。3)松开电机顶丝和固定螺丝，卸去皮带，卸掉皮带轮压紧档板或锁紧螺帽。4)用拨轮器将皮带轮卸下。,第二部分：抽油系统的日常管理,5)测量电机轴与新换的皮带轮孔径的间隙，要求间隙不超过0.02mm。6)清洗电机轴和新换的皮带轮孔，并涂上润滑油。7)安装皮带轮注意用力均匀，垫上铜棒或木棒，禁止用榔头直接打皮带轮。8)上紧皮带轮压紧挡板的螺帽或锁紧螺帽。9)装三角皮带，调整电机位置，使电机皮带轮与减速箱皮带轮四点一线，调整好皮带松紧并拧紧电机的固定螺丝和顶丝。10)松开刹车，启动抽油机。,第二部分：抽油系统的日常管理,5.更换三角皮带或联组皮带1）准备专用扳手、撬杠、新皮带。2）停抽油机，刹紧刹车。3）松电机座固定螺丝螺帽和顶丝。用撬杠向前移动底座，取出旧皮带，换上新准备的皮带，紧两条,第二部分：抽油系统的日常管理,底座顶丝，使电机皮带轮与减速箱皮带轮四点一 线，皮带松紧适度，紧固电机座固定螺丝螺帽。4）松开刹车，启动抽油机，检查皮带传动是否正常,第二部分：抽油系统的日常管理,6.更换悬绳器总成1）配好一套专用工具和设备。2）停抽油机，刹紧刹车。用光杆卡子卸掉驴头载荷，刹紧刹车。3）卸去光杆卡子和节箍。4）拆除驴头悬挂固定装置。5）8型以上抽油机用吊车取走原悬绳器总成，更换好要求的悬绳器总成；8型以下抽油机人工取走原悬绳器总成，更换好要求的悬绳器总成。6）装好驴头悬挂固定装置。7）在原位置装上光杆卡子和节箍。8）取下施工机具。9）松开刹车，启动抽油机，检查皮带传动是否正,第二部分：抽油系统的日常管理,第二部分：抽油系统的日常管理,常。,7.碰泵 抽油机碰泵作业是为解决泵的凡尔有蜡或凡尔关闭不严时的一种常规操作。1）将驴头停在接近下死点的位置，刹住刹车。2）盘根合上打好光杆卡子。3）启动抽油机卸去悬绳器载荷，刹住刹车。4）在悬绳器上卡子处做好记号，松动光杆卡子，上移至大于防冲距距离位置处，打好卡子。5）松刹车使悬绳器带上负荷，后松井口光杆卡子。6）启动抽油机使活塞和固定凡尔罩碰撞3-5次。7）将驴头停在合适位置，刹紧刹车，井口盘根盒上打好卡子。,8）启抽抽油机，卸掉悬绳器上卡子，使悬绳器下行超过光杆上原作记录后停机，刹紧刹车，在光杆记号处打紧光杆卡子。9）慢松刹车，使悬绳器带上负荷，刹紧刹车。10）卸掉盘根盒上长杆卡子11）启抽抽油机检查防冲距下是否合适。调防冲距操作与碰泵操作很相似。但要说明的是对前置式抽油机在进行碰泵或调防冲距时一定要先卸去后驴头平衡重物。,第二部分：抽油系统的日常管理,三、抽油机的使用与维护 本部分内容参照油田公司新疆油田公司抽油机的使用与维护规程（暂行）。1.抽油机工作参数的选择原则（1）根据抽油井的不同情况，合理地选择抽油机的工作参数，在深井和稠油井上，尽可能地采用长冲程、低冲次。（2）不允许抽油机在超额定悬点载荷、减速器超额定扭矩的工况下工作。（3）正常情况下应满足抽油机在额定悬点载荷的80%下工作。2.抽油机的启动与停机（1）抽油机启动前，应先检查井口流程是否正确，,第二部分：抽油系统的日常管理,按照巡回检查规程检查抽油机和井场。在确保抽油机上及周围没有人员和其他障碍物的情况下，然后摘除刹车安全锁块，松开刹车，合上电源开关，启动抽油机。（2）抽油机启动后要观察抽油机工作是否正常，有无异常响声。（3）抽油机停机时，应先切断电源，再平稳刹车，切忌猛刹。,3.抽油机的平衡（1）抽油机应在良好的工况下运行，对平衡率低于80的抽油机（常规改节能型为85；节能型为90；稠油井为60），应及时调整平衡。,第二部分：抽油系统的日常管理,（2）抽油机的平衡率可采用“平衡电流法”计算，即：上冲程三相电流最大值的平均电流，和下冲程三相电流最大值的平均电流比值100。,平衡率（I上I下）100当平衡率值大于100时，应加重平衡块（平衡块向外调）；当平衡率小于100时，应减轻平衡块（平衡块向里调）。（3）调整后的抽油机工作最大电流不应超过电动机的额定电流值。,第二部分：抽油系统的日常管理,4.抽油机的润滑（1）减速器的润滑 减速器润滑油应尽量选用抽油机使用说明书上推荐的油品，或选用承载能力高、温度适应性好、有合适粘度的工业齿轮油替代。（推荐使用83#抽油机减速器专用齿轮油。）减速器使用润滑油的工作温度，冬季应按零下45计；夏季按零上60计。（2）抽油机其他部位润滑。抽油机其他部位使用的润滑脂及润滑周期按表1执行。,第二部分：抽油系统的日常管理,表1 润滑部位 润滑点数 润滑脂名称 润滑周期 悬绳和驱动绳 2 通用锂基脂（GB7324）700-800支架轴承座 1 通用锂基脂（GB7324）700-800横梁尾轴 1 通用锂基脂（GB7324）700-800曲柄销轴承 2 通用锂基脂（GB7324）700-800 电动机轴承 2 通用锂基脂（GB7324）4000-4500刹车机构 2 通用锂基脂（GB7324）700-800减速器轴承 4 通用锂基脂（GB7324）700-800,5.抽油机维护与保养1）抽油机的巡回检查a.巡回检查必须每班由当班员工进行。b.检查悬绳器上下盘是否水平，光杆卡子有无滑动，检查钢丝绳有无断丝断股现象，看悬绳器挂盘、,第二部分：抽油系统的日常管理,夹板是否良好。双驴头抽油机的后驴头钢绳有无断丝现象，悬挂平衡重固定螺母有无松动。c.检查支架腿螺丝是否松动，各焊接部位有无裂纹。d.察看曲柄销子螺帽是否松动，有无铁屑产生。查看平衡块有无滑动，看曲柄和平衡块是否与连杆之间有摩擦。察看曲柄键是否向外窜动。e.检查减速器底座固定螺丝是否松动，查看各轴承油封和箱体结合面有无渗漏，皮带轮键是否外窜，听减速器传动声是否正常。f.查看连杆销子是否外窜，连杆上下端焊接处有无裂纹。g.检查中轴承和尾轴承各部位固定螺丝是否紧固，有无铁屑产生，游梁平衡块是否松动。,第二部分：抽油系统的日常管理,h.检查电机外壳温度是否正常，电机底脚螺丝是否松动。看皮带轮是否外窜和检查皮带松紧程度。i.检查刹车是否灵活、安全、可靠。j.检查配电箱箱门是否完好，电线有无烧蚀和老化现象，开关按钮应灵活完好。k.检查抽油机基础是否牢固，有无下沉移位。检查底盘与基础固定螺栓有无松动和断裂现象。l.听整机运转中有无异响和振动。m.检查抽油机护栏是否完好。n.保持抽油机环境卫生，清除井场杂物。2)抽油机的一级保养a.抽油机每累计运转700-800小时，进行一次一级保养。,第二部分：抽油系统的日常管理,b.按抽油机巡回检查内容检查维护。c.打开减速器检视孔，检查齿轮啮合，磨损情况，检查油面，清洗呼吸器。d.检查抽油机的平衡状况，测电机运转时的上、下电流，调整平衡块，使抽油机电流平衡率达80以上（常规改为节能型为85；节能型抽油机为90；稠油井为60）。e.拆检保养刹车轂和刹车片，清洗并润滑各部位。f.检查刹车机构的可靠性，检查磨损情况并进行调整、更换和紧固，应保证刹车在任何情况下均能可靠地制动。刹车行程应大于总行程的12，小于23。刹车操作力不应超过0.15KN。松开刹车,第二部分：抽油系统的日常管理,后，刹车轂与刹车片不得有任何接触。g.检查电机皮带轮与减速器皮带轮的不共平面情况（四点一线法拉线目测），五型机以下误差1mm，八型机以上2mm。,h.检查皮带的完好与松紧程度，在胶带中点用一只手下压0.150.20kn力，胶带下垂3050mm为合适。如不符合要求，进行调整或更换。i.紧固抽油机和基础所有部位的螺丝。j.检查电机工作温升和风扇叶片、接线盒的紧固和密封情况。检查配电箱及线路有无老化现象，检查电气线路连接是否符合有关规范和标准（GB50254）。检查接地情况并校对熔断器，接地电阻应小于4。k.悬绳器悬绳及驱动绳涂抹润滑脂进行润滑和防腐。,第二部分：抽油系统的日常管理,l.检查整机各润滑点及补充润滑剂。m.检查电缆的老化和封头情况。n.校正悬绳器，要求悬绳器端正不打扭，悬绳不得与驴头侧板摩擦。o.保养后要求整机运转平稳，无卡滞现象，无异常响声和振动。3)抽油机的二级保养a.抽油机每累计运转4000-4500小时，进行一次二级保养。b.由于抽油机是野外工作机械，考虑到新疆地区特殊的气候条件，要求抽油机的二保应安排在每年的4-5月和9-10月进行。c.做抽油机一级保养的全部内容。,第二部分：抽油系统的日常管理,d.检查调整抽油机水平，纵向水平3，横向水平0.5。基础调整垫铁的间隔距离为300500mm。e.检查调整抽油机与井口对中情况，五型以下4mm，八型以上8mm。f.拆检保养电动机。电机绕组对地绝缘电阻不得低于0.5M。g.头销除锈防腐。h.化验减速器油品，不合格更换。i.检查所有电器的绝缘性及接零和接地情况。,第二部分：抽油系统的日常管理,第三部分：抽油井测试,一、抽油井测试内容1.利用动力仪（示功仪）测取能够反映抽油机井有杆泵系统（包括机、杆、泵）工作状况的示功图。2.利用液面测试仪（回声仪）测取抽油井油套环形空间的动液面和静液面深度。3.利用抽油井环空井口使用环空测试仪测取抽油井的产液剖面和油层压力等参数。4.利用电机参数测试数据及示功图、动液面、油井生产资料进行抽油井系统效率分析。二、基本名词解释1.示功图：表示抽油泵做功的图称为示功图，它是悬点载荷与其冲程位移变化的关系曲线。,测取示功图所用的仪器叫示功仪又称动力仪，一般由两部分组成，a.测力部分；b.记录部分。2.动液面：抽油机在正常生产过程中所测的油套管环形空间从井口到液面之间的距离。3.静液面（复压）：抽油机关井后油套管环形空间中的液面逐渐上升并且稳定下来时所测的液面深度。利用静液面所折算压力+套压可以获得当前地层压力。4.沉没度：抽油泵固定凡尔淹没在动液面以下的深度。抽油井要保持一个合理的沉没度，沉没度过小会降低泵的充满系数，沉没度过大会增加不必要的能量损耗。,第三部分：抽油井测试,偏心环空井口：油管柱悬挂在井口中心线一侧的井口称为偏心井口。,第三部分：抽油井测试,6.环空测压：通过偏心井口装置起下仪器录取压力资料的方法称为环空测压。7.抽油机系统效率：将液体举升至地面的有效做功能量与系统输入能量之比值。8.有杆抽油系统：包括原动机（电动机、燃气机）、抽油机、抽油杆、抽油泵井下管柱和井口装置。9.抽油机输入功率P入：拖动抽油机装置的输入功率。10.抽油机光杆功率P光：光杆提升液体和克服井下各种阻力所消耗的功率。11.抽油机系统的有效功率P水：在一定扬程下将一定排量的井下液体提升至地面所需要的功率，也称为水功率。,第三部分：抽油井测试,三、相关测试操作1.测示功图操作,第三部分：抽油井测试,2.测动液面操作,第三部分：抽油井测试,3.环空测试操作,第三部分：抽油井测试,4.系统效率测试操作 四、示功图、动液面计算与解释1.理论示功图及计算 理论示功图是指在抽油泵不受任何外界因素影响，能能够完全充满，光杆仅承受静载荷，不考虑惯性力等其它力作用时所绘制的示功图。,第三部分：抽油井测试,用冲程长度S作为横坐标，用光杆负荷P作为纵坐标，根据该井泵径、冲程、冲次、泵挂深度、杆柱组合、混合液比重等计算杆柱重量P杆和活塞以上液柱重量P液，除以力比可计算出P杆和P液在纵坐标上的高度，以横坐标线为基准，以P杆和P液的高度做平行线，以冲程长度除以减程比即得到图中冲程长度，将P杆和P液线与冲程长度相连即可得到一个刚性正四边形图形（如图1所示）。在正常抽吸过程中，由于液柱载荷使抽油杆柱和油管发生伸缩变形引起活塞冲程小于光杆冲程的数值称为冲程损失，用表示。,第三部分：抽油井测试,在图2中A点表示抽油机驴头处在下死点位置，光杆只承受抽油杆在井内液体中的重量，光杆开始上行时，游动凡尔关闭，活塞以上液柱重量从油管转移到抽油杆上，此时抽油杆因增载而伸长，油管柱因减载而缩短，活塞相对泵筒来说没有运动，BB线长度表示抽油杆柱伸长和油管缩短的数值，即冲程损失，AB线表示光杆负荷增加的过程叫做增载线。因此活塞开始上行以前光杆负荷的增加与抽油杆的伸长成正比，所以增载线成斜直线下升到B点增载完毕，活塞开始上行时固定凡尔打开，在活塞上行至上死点C的过程中，光杆负荷等于抽油杆柱的重量加活塞以上液柱重量并且保持不变，所