某泵調(diào)節(jié)的初步研究
時間:2020-09-19 來源:http://www.m5c.com.cn
1目前欠載值整定標(biāo)準的缺點。
目前各類電泵井生產(chǎn)技術(shù)手冊中普遍提到的欠載值整定標(biāo)準多為機組工作電流的80.但是在實際的生產(chǎn)環(huán)境中往往因為這種標(biāo)準整定方法存在缺陷而引發(fā)電泵井的不正常生產(chǎn)狀態(tài),具體現(xiàn)象分為機組頻繁欠載停機和機組長期空轉(zhuǎn)兩種情況,以機組頻繁欠載停機為主。這種情況很容易導(dǎo)致機組燒毀,終會在油井產(chǎn)量上和設(shè)備投入上造成巨大的損失。在生產(chǎn)實際中相當(dāng)數(shù)量的電泵井曾發(fā)生過或頻繁發(fā)生過欠載停機現(xiàn)象,現(xiàn)場診斷的損壞直接原因往往多種多樣,但是屬于機組燒毀的井基本都發(fā)生過欠載停機的情況,這實際上與電泵井反復(fù)停機易造成機組燒毀的經(jīng)驗是一致的。
1.1欠載整定值與潛油電機額定電流,工作電流和空轉(zhuǎn)電流的關(guān)系潛油電機的固定參數(shù)有額定電流,額定電壓,額定功率和電機轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù),電機的型號的不同決定著額定電流也不同。工作電流一般比額定電流小,工作電流是電泵井投產(chǎn)后穩(wěn)定生產(chǎn)時的電流,在井況不發(fā)生變化時一般也是一個穩(wěn)定的值??辙D(zhuǎn)電流是電機空轉(zhuǎn)時的電流,空轉(zhuǎn)電流一般為額定電流的60.確定欠載整定值的目的是為了限制潛油電機在過低的電流值下運行,主要是為了避免電泵井機組空轉(zhuǎn),目前的欠載整定值一般為電泵井工作電流的80.這個標(biāo)準在生產(chǎn)實際中往往不能達到預(yù)期的目的,因為電泵井的工作電流因井況的不同差異較大,相同型號的潛油電機雖然額定電流相同,但實際的工作電流有較大的差異。
導(dǎo)致電泵井工作電流高或低的原因很多。當(dāng)處于供液能力強,機組裝配質(zhì)量較差或機組打循環(huán)等生產(chǎn)狀態(tài)時,葫蘆島XBD消防泵電泵井的實際工作電流就處于比較高的值。相反,當(dāng)處于供液能力差,軸斷軸竄,流道結(jié)蠟嚴重或機組裝配質(zhì)量較好時,實際工作電流就處于比較低的值。經(jīng)過以上分析可以看出,電泵井的實際工作電流在額定電流和空轉(zhuǎn)電流之間浮動,可能處于接近額定電流值的數(shù)值,也可能處于接近空轉(zhuǎn)電流值的數(shù)值。
這樣實際工作電流的80就可能大于或小于空轉(zhuǎn)電流。
1.2不合理欠載停機的原因。
按照工作電流80的標(biāo)準整定欠載值,對于工作電流較高的井,當(dāng)井況發(fā)生變化即工作電流降低時,欠載保護生效機組停機,但此時潛油電機并未處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。在生產(chǎn)實際中,具體的電泵單井由于供液能力變差,葫蘆島XBD消防泵流道結(jié)蠟嚴重等原因造成產(chǎn)量下降,隨之工作電流也下降,欠載停機就會發(fā)生,如果井況不能及時改善,電泵井將在這種生產(chǎn)情況下頻繁的發(fā)生欠載停機。在日常的生產(chǎn)中只要機組不處于空轉(zhuǎn)的狀態(tài)就應(yīng)該保持生產(chǎn)。這時電泵井的日產(chǎn)量雖然處于一個與正常生產(chǎn)時相比較低的水平,但是可以通過清蠟或改善供采關(guān)系等措施來改善電泵井的井況,使電泵井日產(chǎn)量恢復(fù)正常,工作電流也就升高至原來正常的水平。
另一方面,對于工作電流較低的電泵井,工作電流的80將小于空轉(zhuǎn)值,當(dāng)機組軸斷,軸竄等問題出現(xiàn)時電流維持在空轉(zhuǎn)值,此時機組反而不會欠載停機。
1.3頻繁欠載停機對電泵機組的損害。
影響潛油電泵機組壽命的因素很多,其中電機系統(tǒng)的損壞是主要的原因。頻繁欠載停機極大地影響了機組壽命。當(dāng)潛油電機因溫度升高而使?jié)櫥腕w積膨脹時,潤滑油可以從保護器溢出;當(dāng)潛油電機因停機溫度降低時,保護器可以向潛油電機補充潤滑油。這種"呼吸"作用的效果是有限的,當(dāng)保護器內(nèi)的潤滑油因頻繁停機消耗待盡時,井液就會侵入電機造成電機燒毀。另外在頻繁欠載停機過程中,啟機時的瞬間電流要高出額定電流的3~5倍,頻繁啟停機都對電機,電纜的絕緣性能造成損害導(dǎo)致絕緣被擊穿。
綜上所述,目前電泵井生產(chǎn)中欠載整定值的標(biāo)準并不合理,所以應(yīng)該對欠載值重新認識和制定新的標(biāo)準。
2新的欠載值整定標(biāo)準的確定。
2.1基本原則。
電泵井在生產(chǎn)狀態(tài)下實際工作電流的高低受各種因素影響,不宜以此作為欠載整定值的標(biāo)準。固定型號的電泵機組在不同井況條件下泵效差別較大,根據(jù)這個經(jīng)常浮動的數(shù)值的80來計算欠載值就可能遠大于或低于實際的空轉(zhuǎn)電流值。
為了保證電泵井持續(xù)的生產(chǎn)能力,就要維護電泵機組至少在泵效大于零的情況下處于運行狀態(tài)。因為機組空轉(zhuǎn)時泵效肯定是零,所以把欠載值設(shè)置在潛油電機空轉(zhuǎn)時的電流值應(yīng)當(dāng)是符合這一原則的。
2.2欠載整定值的確定。
電泵機組空轉(zhuǎn)(或接近空轉(zhuǎn)時)的原因主要有以下幾種:(1)油管內(nèi)結(jié)蠟嚴重阻塞流道造成潛油泵內(nèi)液體被憋住,此時也沒有泵效;(2)發(fā)生供液極差,泵吸入口堵死或井液中氣體泡沫影響太大時造成潛油泵內(nèi)沒有足夠的液體排出,此時也沒有泵效;(3)潛油泵軸斷,軸竄造成泵失效。
在這3種情況中,軸斷時的工作電流等于空轉(zhuǎn)電流,供液差時稍高,蠟堵死時更高,但它們的差別并不大,葫蘆島XBD消防泵實際上此時潛油電機的運行電流處于或極其接近空轉(zhuǎn)電流值。顯而易見此時機組沒有必要再繼續(xù)運轉(zhuǎn),欠載保護應(yīng)在這些情況發(fā)生時立即生效以保護潛油電泵避免空轉(zhuǎn)損壞。
潛油電泵空轉(zhuǎn)電流值為額定電流值的60,固定型號的潛油電泵機組都有固定的額定電流值,所以空轉(zhuǎn)電流值是固定的,只要把欠載值整定到這個空轉(zhuǎn)電流值就可以達到防止?jié)撚碗姳每辙D(zhuǎn)的目的。在生產(chǎn)實踐中,應(yīng)該把這個標(biāo)準提高到額定電流的65,以此作為警戒值,目的是確保潛油電泵機組不會發(fā)生由于工作電流值處于稍高于理論空轉(zhuǎn)電流值時造成的長期空轉(zhuǎn)情況。樹立警戒值的概念對電泵井生產(chǎn)管理具有重大意義。
2.3對低排量下潛油電機散熱的認識。
潛油電泵在運轉(zhuǎn)過程中,必須保證在泵掛深度有足夠的井液流經(jīng)電機表面,以便把電機散發(fā)出來的熱量及時帶走。當(dāng)潛油電泵處于上面所述的如供液差或蠟堵等原因造成低排量生產(chǎn)情況時(泵效較低),由于未發(fā)生欠載保護使得機組長期運轉(zhuǎn),此時電機散熱方面的問題有可能影響機組壽命。
3結(jié)語。
通過以上分析,對電泵井欠載值整定有了新的認識。
目前使用的電泵井欠載值整定標(biāo)準(工作電流的80)有如下缺點:(1)難以把握電泵井實際生產(chǎn)中變化的井況泵況動態(tài);(2)頻繁的欠載停機直接影響機組壽命,造成電泵井檢泵周期下降;(3)頻繁的欠載停機直接影響機組運轉(zhuǎn)時率,造成大量的產(chǎn)量損失。
采用電泵井額定電流65為標(biāo)準的整定方法的主要優(yōu)點是:(1)能有效的保障電泵井處于有泵效的生產(chǎn)狀態(tài),利于機組連續(xù)運轉(zhuǎn);(2)避免不合理的欠載停機,延長電泵井的壽命,提高檢泵周期;(3)避免不合理的欠載停機,提高電泵井運行時率,減小產(chǎn)量損失;(4)生產(chǎn)管理實施上簡單有效,易于推廣。