论文部分内容阅读
[摘 要]我国油田的开发中,使用有杆抽油机进行人工举升采油是主要形式。但由于复杂的地下工作环境和载荷过重的机械设备,容易导致各种各样的抽油机故障,大幅度增加采油成本,造成经济效益降低,因而通过有效的诊断模式来排除抽油机故障,并及时排除故障十分重要。本文通过分析电流判断抽油机井故障的原理,探讨了通过电流异常来进行故障诊断的具体方式,并提出了解决故障的相应策略。
[关键词]抽油机井故障;电流异常;原理;方式;解决策略
中图分类号:S398 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0195-01
抽油机是油田的重要生产设备,其工作时产生的电流、压力和位移情况均反映了该设备的工作情况,因此在实际的抽油机工作过程中,我们可以通过对抽油机井所产生的电流状况判断抽油机井是否出现故障,在油田工作的相关人员可以通过一定周期的调取电流的数据信息,来对抽油机井的运行状况进行系统判断,如果出现任何不符合常理的电流数据,需要进行及时诊断处理,找出抽油机井的故障问题所在,确保油田的石油生产产量得到保证。
一、运用电流判断抽油机井故障的原理
1、电流判断原理
在我国采用的抽油机井中,都是采用传统的机械采油原理,这种采油机器可以将输入其中的电能逐渐转化成机械能,具体工作过程是由一个大功率的电动机产生足够及其运转的动力,通过传动减速装置把电动机的高速的不断旋转运动转变为低速的抽油机杆的循环往复运动,在此基础上由机械杆带动机井的井泵进行运转。在这种情况下要想保证抽油机器的和谐运转,必须在抽油机的相关曲柄上挂上一个重量稍大的物体,使得机器在向下进行冲程时由抽油杆自身的重量和高速的发动机对这个重物进行做工,反之,在机器向上进行冲程时,重物中所蕴含的能量则会相应的发动机和抽油机曲柄做工[4]。以上抽油机的运动过程可以通过能量守恒定律进行相关分析,可以发现在整个过程的能量交换过程中,可以将系统运动中的电流大小情况作为抽油机运动产生能量状况的替代表现,在这个前提下,在抽油机的各项工作部件出现问题时,我们可以进行对其运行电流的分析来判断故障的发生状况,从而省去有关部门对于整个系统的排查时间,节省了时间成本。
2、电流判断优势
在我们运用电流对抽油机系统进行故障检测时可以获得许多优势,比如由于故障的检测只需对电流变化进行分析,每天可以进行多次检测,保证抽油机出现问题就能够及时解决,另外这种检测方法能够有效的节约人力资源,往往只需几名工作人员就能完成对工作的实施,而且经过检测的电流记录还可以作为系统节能的数据,为整个抽油机工作系统提供参考。
二、电流异常原因分析及故障诊断
1、抽油杆断脱会使上电流与下电流的异常变化
相关人员在调取某地抽油机生产数据表时(见表2-1),发现其中数据在三月二十日之前表现的极其稳定,并未发生异常[1],然而在其后的几天中发现抽油机的上下电流突然出现较大程度的变化,向上的电流突然升高,向下的电流突然降低,这从侧面表示出抽油机在井下承受的负荷突然减少,抽油杆可能发生断脱,在进行更深层次的检测时发现当抽油杆一端的负荷逐渐减小时,电动机做功较小从而导致电流变小,反之,抽油杆负荷增大,系统电流也会随之增大,这就造成了电流的突然上升和下降现象。
2、井筒结蜡会导致电流异常
在对相关抽油井进行相关生产数据对比后发现系统的电流的液量出现了较大程度的差异,详细变化可以通过表2-2直观的看到。从表中可知抽油井的产液量下降,上下电流都有不同程度的波动,这就从侧面反映出抽油井的上负荷升高,下负荷降低,再通过对示功图的对比可以发现这是由于井筒结蜡造成的现象[2]。在井筒结蜡的情况下,抽油井的抽油杆在进行上下活动时会明显感觉到阻力的增强,当抽油杆向上运动时,受到的阻力提升,负荷升高,造成了系统电流的提升,而当抽油杆往下做运动时,在摩擦力的作用下会使抽油杆的重力减少,这就需要依靠电动机将重力补上去,就会出现电流增大的现象。
三、相应抽油机井故障的解决措施
操作人员在电流资料中发现油杆出现断脱的情况时应该及时联系具有相关专业知识的修理人员进行故障处理。当井筒出现结蜡时,应该及时加热化蜡清洗,减少结蜡造成的摩擦力,避免抽油机井出现损坏,定期热洗[3]。当抽油机井出现出油管线堵塞时,应该及时派遣工人进行分段排查,及时清除杂物或采取热洗的方式解决,对于地面管线发生的结垢现象则应当及时进行酸洗或者更换管线。
总结
利用电流来判断抽油机井的故障情况可以帮助工作人员快速排除故障环节,减少因此而带来的经济损失。但需要注意的是操作人员应该仔细对比泵况和电流变化的差异,排除由于人为收集数值时出现的错误情况。在实际工作环境中,可以利用互联网技术来优化电流收集和数据处理的环节,加强监测和诊断故障的准确性。
参考文献
[1] 樊秀婷.浅谈抽油机井现场杆、管、泵故障判断方法[J].科技与企业,2015,(23):146-147.
[2] 徐涛.油井传动系统故障因素分析与防治对策[J].科学与财富,2015,7(12):587.
[3] 曹玉蘋,邓晓刚,田学民等.数据驱动的抽油机井实时故障诊断实验平台[J].实验技术与管理,2015,(9):99-102.
[4] 杜红勇,牟蕾,时振堂等.抽油机井直流电源切换技术建模仿真[J].电子世界,2016,(23):121-123.
[关键词]抽油机井故障;电流异常;原理;方式;解决策略
中图分类号:S398 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0195-01
抽油机是油田的重要生产设备,其工作时产生的电流、压力和位移情况均反映了该设备的工作情况,因此在实际的抽油机工作过程中,我们可以通过对抽油机井所产生的电流状况判断抽油机井是否出现故障,在油田工作的相关人员可以通过一定周期的调取电流的数据信息,来对抽油机井的运行状况进行系统判断,如果出现任何不符合常理的电流数据,需要进行及时诊断处理,找出抽油机井的故障问题所在,确保油田的石油生产产量得到保证。
一、运用电流判断抽油机井故障的原理
1、电流判断原理
在我国采用的抽油机井中,都是采用传统的机械采油原理,这种采油机器可以将输入其中的电能逐渐转化成机械能,具体工作过程是由一个大功率的电动机产生足够及其运转的动力,通过传动减速装置把电动机的高速的不断旋转运动转变为低速的抽油机杆的循环往复运动,在此基础上由机械杆带动机井的井泵进行运转。在这种情况下要想保证抽油机器的和谐运转,必须在抽油机的相关曲柄上挂上一个重量稍大的物体,使得机器在向下进行冲程时由抽油杆自身的重量和高速的发动机对这个重物进行做工,反之,在机器向上进行冲程时,重物中所蕴含的能量则会相应的发动机和抽油机曲柄做工[4]。以上抽油机的运动过程可以通过能量守恒定律进行相关分析,可以发现在整个过程的能量交换过程中,可以将系统运动中的电流大小情况作为抽油机运动产生能量状况的替代表现,在这个前提下,在抽油机的各项工作部件出现问题时,我们可以进行对其运行电流的分析来判断故障的发生状况,从而省去有关部门对于整个系统的排查时间,节省了时间成本。
2、电流判断优势
在我们运用电流对抽油机系统进行故障检测时可以获得许多优势,比如由于故障的检测只需对电流变化进行分析,每天可以进行多次检测,保证抽油机出现问题就能够及时解决,另外这种检测方法能够有效的节约人力资源,往往只需几名工作人员就能完成对工作的实施,而且经过检测的电流记录还可以作为系统节能的数据,为整个抽油机工作系统提供参考。
二、电流异常原因分析及故障诊断
1、抽油杆断脱会使上电流与下电流的异常变化
相关人员在调取某地抽油机生产数据表时(见表2-1),发现其中数据在三月二十日之前表现的极其稳定,并未发生异常[1],然而在其后的几天中发现抽油机的上下电流突然出现较大程度的变化,向上的电流突然升高,向下的电流突然降低,这从侧面表示出抽油机在井下承受的负荷突然减少,抽油杆可能发生断脱,在进行更深层次的检测时发现当抽油杆一端的负荷逐渐减小时,电动机做功较小从而导致电流变小,反之,抽油杆负荷增大,系统电流也会随之增大,这就造成了电流的突然上升和下降现象。
2、井筒结蜡会导致电流异常
在对相关抽油井进行相关生产数据对比后发现系统的电流的液量出现了较大程度的差异,详细变化可以通过表2-2直观的看到。从表中可知抽油井的产液量下降,上下电流都有不同程度的波动,这就从侧面反映出抽油井的上负荷升高,下负荷降低,再通过对示功图的对比可以发现这是由于井筒结蜡造成的现象[2]。在井筒结蜡的情况下,抽油井的抽油杆在进行上下活动时会明显感觉到阻力的增强,当抽油杆向上运动时,受到的阻力提升,负荷升高,造成了系统电流的提升,而当抽油杆往下做运动时,在摩擦力的作用下会使抽油杆的重力减少,这就需要依靠电动机将重力补上去,就会出现电流增大的现象。
三、相应抽油机井故障的解决措施
操作人员在电流资料中发现油杆出现断脱的情况时应该及时联系具有相关专业知识的修理人员进行故障处理。当井筒出现结蜡时,应该及时加热化蜡清洗,减少结蜡造成的摩擦力,避免抽油机井出现损坏,定期热洗[3]。当抽油机井出现出油管线堵塞时,应该及时派遣工人进行分段排查,及时清除杂物或采取热洗的方式解决,对于地面管线发生的结垢现象则应当及时进行酸洗或者更换管线。
总结
利用电流来判断抽油机井的故障情况可以帮助工作人员快速排除故障环节,减少因此而带来的经济损失。但需要注意的是操作人员应该仔细对比泵况和电流变化的差异,排除由于人为收集数值时出现的错误情况。在实际工作环境中,可以利用互联网技术来优化电流收集和数据处理的环节,加强监测和诊断故障的准确性。
参考文献
[1] 樊秀婷.浅谈抽油机井现场杆、管、泵故障判断方法[J].科技与企业,2015,(23):146-147.
[2] 徐涛.油井传动系统故障因素分析与防治对策[J].科学与财富,2015,7(12):587.
[3] 曹玉蘋,邓晓刚,田学民等.数据驱动的抽油机井实时故障诊断实验平台[J].实验技术与管理,2015,(9):99-102.
[4] 杜红勇,牟蕾,时振堂等.抽油机井直流电源切换技术建模仿真[J].电子世界,2016,(23):121-123.