【文章內容簡介】 效率%扭矩誤差%電流誤差%地面效率 %功率因數轉速r p m 泵效 %舉液功率k W總功率kW電流A井號 日期軸向力kN扭矩N . m表 110 優(yōu)化設計結果誤差分析（續(xù)上表） 應用所編制的軟件對 11口螺桿泵井 進行了調參設計，通過對轉速的調整，系統(tǒng)效率平均提高%。 表 111 螺桿泵井調整工作參數前后對比表 （ 11口井 ） 軸向力 扭矩 轉速 有功功率 功率 泵效 日產液 日產油 地面效率 井下效率 系統(tǒng)效率 效率提高 序號 井 號 日期 調參前后 kN N m rp m kW 因數 % m 3 /d t/d % % % % 0 4 .4 .1 2 調前 7 4 .3 8 2 1 5 .1 6 103 4 .0 6 0 .4 5 7 0 .1 2 7 .8 6 .3 5 6 .8 8 2 1 .2 6 1 2 .0 9 1 Z 7 0 39 調后 8 4 .9 8 2 9 4 .3 8 189 1 0 .2 4 0 .4 5 7 8 .1 1 1 5 .9 5 1 2 .8 8 5 6 .8 8 3 0 .0 2 17. 07 4 .9 8 0 4 .4 .2 3 調前 7 9 .3 6 1 7 7 .3 7 1 1 5 4 .0 4 0 .9 9 5 0 .8 7 1 3 .9 4 .8 5 2 .6 5 3 7 .6 1 9 .8 2 Z 7 0 23 調后 8 4 .5 1 9 7 .2 2 154 6 .0 4 0 .9 9 5 9 .6 5 2 1 .8 5 7 .5 5 5 2 .6 5 4 9 .4 7 2 6 .0 5 6 .2 5 0 4 .4 .1 5 調前 6 1 .3 1 2 8 1 .0 1 68 2 .5 7 0 .3 4 5 2 .3 7 10 5 7 7 .3 4 3 6 .5 7 2 8 .2 8 3 Z 7 0 1 調后 6 4 .1 4 264. 22 76 2 .7 2 0 .3 4 5 3 .6 1 1 .5 5 .7 5 7 7 .3 4 4 3 .3 1 3 3 .5 5 .2 2 0 4 .5 .2 0 調前 3 0 .8 3 6 4 .5 3 264 3 .3 3 0 .3 3 1 3 .0 1 9 .4 1 .8 5 3 .4 8 4 .0 9 2 .1 7 4 M1 2 19 調后 3 4 .1 2 7 0 .2 4 178 2 .4 5 0 .3 3 30 1 4 .6 5 2 .8 5 3 .4 8 1 7 .0 2 9 .1 6 .9 3 0 3 .8 .2 1 調前 6 6 .4 7 1 6 0 .9 2 100 2 .2 5 0 .4 4 50 5 .4 0 .8 7 4 .7 5 1 7 .4 3 1 3 .0 3 5 Z 7 0 4 調后 7 1 .7 1 1 5 8 .0 3 137 3 .0 3 0 .4 4 5 7 .6 6 8 .5 2 1 .2 6 7 4 .7 5 2 8 .9 9 2 1 .6 7 8 .6 4 0 3 .8 .2 1 調前 8 0 .8 1 2 0 5 .8 1 108 4 .0 6 0 .5 3 4 8 .0 1 5 .6 1 .7 5 7 .2 3 8 .0 9 4 .6 3 6 Z 7 0 32 調后 8 9 .8 5 2 3 8 .7 4 188 8 .2 1 0 .5 3 5 7 .7 3 1 1 .7 2 3 .5 6 5 7 .2 3 1 7 .1 9 9 .6 4 5 .0 1 0 3 .9 .2 2 調前 3 5 .6 5 1 2 8 .6 9 140 2 .7 1 0 .2 8 8 3 .5 4 32 14 6 9 .7 3 1 5 .3 4 1 0 .7 7 M1 4 10 2 調后 3 7 .0 9 1 2 0 .2 3 192 3 .4 6 0 .2 8 8 5 .7 6 4 5 .1 4 1 9 .7 5 6 9 .7 3 2 2 .7 1 5 .8 3 5 .1 3 0 3 .9 .2 6 調前 7 0 .9 8 1 8 1 .0 2 83 2 .4 3 0 .6 6 2 .4 7 5 .6 0 .4 65 1 4 .3 5 1 2 .5 7 8 B18 42 調后 7 5 .4 7 1 6 8 .2 2 105 2 .8 4 0 .6 6 6 .3 9 7 .5 2 0 .5 4 65 2 8 .3 3 1 8 .4 1 5 .8 4 0 3 .9 .2 6 調前 6 8 .4 1 4 7 .7 2 140 5 .7 6 0 .6 7 7 2 .7 5 11 8 .8 3 7 .6 7 2 8 .7 2 1 0 .8 2 9 B18 45 調后 7 1 .5 5 1 3 7 .5 3 230 8 .7 6 0 .6 7 8 1 .1 8 2 0 .1 1 6 .0 7 3 7 .6 7 4 0 .8 2 1 5 .3 8 4 .5 6 0 3 .9 .2 7 調前 4 2 .4 5 1 6 6 .5 205 5 .0 3 0 .5 2 7 9 .0 4 28 1 3 .6 70 .9 7 2 6 .7 1 8 .9 5 10 M1 2 215 調后 4 4 .0 7 154 275 6 .2 4 0 .5 2 8 3 .0 6 3 9 .4 1 9 .1 4 7 0 .9 7 3 5 .4 3 2 5 .1 4 6 .1 9 0 3 .9 .2 1 調前 2 7 .1 8 8 9 .9 3 178 2 .6 4 0 .2 6 1 0 4 .0 4 24 1 6 3 .2 3 1 6 .4 1 1 0 .3 7 11 M9 216 調后 2 8 .7 8 9 .7 5 234 3 .4 8 0 .2 6 1 0 4 .0 4 3 1 .4 9 1 .3 1 6 3 .2 3 2 5 .5 3 1 6 .1 7 5 .8 平均 5 .8 7 第二部分 螺桿泵井工況診斷 1. 螺桿泵井工況類型的劃分 圖 24 螺桿泵井工況分類 工況類型總體分為正常和故障兩類，根據故障發(fā)生部位的不同，將故障類型分為井下泵故障、抽油桿故障和油管故障三個部分，細分為 11種 . 螺桿泵的定子在工作的過程中定子受到磨損 , 定子和轉子過盈減小 ,泵的承壓能力下降 ,就會產生漏失 ,定子磨損的越嚴重泵漏失量就越大。 特征描述為 :油井產量降低 ,泵效也隨之降低 ,動液面逐漸上升 ,電流下降 ,扭矩和軸向力都低于正常范圍。 抽油桿斷脫 造成抽油桿斷脫的原因主要有：抽油桿負載過大，磨損或誤操作。 特征描述為 :抽油桿斷脫時，油井無產量，在短時間內，泵效迅速下降，動液面迅速上升，電流下降接近空載電流。光桿扭矩的值要遠小于正常范圍 , 軸向力小于正常范圍。 造成油管漏失的原因有 :抽油桿的偏磨或是由于油管壁上存在裂縫等 。 特征描述為 :油井的產量降低 ,泵效下降 ,動液面上升 ,電機的工作電流減小 , 光桿扭矩低于正常范圍 ,液壓力產生的軸向力減小 ,光桿軸向力低于正常范圍。 在開采原油的過程中隨著溫度的降低，蠟質成分會凝結，堵塞油流通道，嚴重時會產生蠟堵。 特征描述為：油井的排出能力下降，動液面會隨著上升，同時電機的電流會上升，抽油桿上的載荷高于正常范圍，扭矩值高于正常范圍，電機停機后再啟動困難。 定子溶脹 橡膠在定子中作為內襯，體積隨環(huán)境溫度變化而變化，也與采出液的性質有關。 特征描述為：定子溶脹后，造成定子和轉子的過盈量增大，工作電流上升，光桿扭矩增加，定子溶脹嚴重時會造成定子和轉子抱死，螺桿泵停機 。 傳統(tǒng)診斷方法 2）扭矩法診斷 1）電流法診斷 4）憋壓法診斷 5)液量法 3)載荷法 電流法 電流診斷法是通過測試電機的工作電流來診斷工況，首先確定出螺桿泵正常工作時的電流范圍，用測試出的電流與之對比，就可以大致判斷出工況類型。這種診斷方法需要的儀器簡單，測量簡便，但是不能準確的確定出螺桿泵的工況，需要與其他方法配合效果會更好。 電流法診斷故障表 扭矩法 扭矩法診斷就是對光桿進行扭矩測試，以光桿扭矩的變化來診斷螺桿泵油井工況。光桿的實測扭矩 M有三部分組成，它們分別是：舉升液體產生的扭矩 MP，克服定子，轉子間的摩擦扭矩 Mf,抽油桿與舉升液體之間的摩擦扭矩 My。 扭矩法診斷故障表 載荷法 載荷法診斷就是對光桿進行載荷測試，以光桿工作載荷的變化診斷螺桿泵的工況。 載荷法診斷故障表 憋壓法 機采井憋壓是在油井開采時，關閉井口生產閘門（或者不完全關閉形成節(jié)流），使采油泵至井口的油管內在較短的時間內憋起較高壓力的操作過程。 生產中憋壓的主要目的是： ①通過憋壓來判斷螺桿泵井是否出現(xiàn)抽油桿斷脫等故障 ②作為分析螺桿泵工作狀況的依據 故障診斷憋壓的重要目的是判斷產生故障的類型。 憋壓法診斷故障表 液量法 產液量是螺桿泵的基本生產參數之一，它不僅測量簡便，而且可以直觀的看出它變化趨勢，從而觀察出油井是否出現(xiàn)了故障。通過大量的統(tǒng)計分析，確定出油井在正常工作時的產量范圍，作為判斷依據，用測得的數據與之對比，就可以分析出油井的工作狀態(tài)是否出現(xiàn)問題。 1).工況界限的確定 根據螺桿泵抽油井的協(xié)調原理，在選擇每口抽油井采用的泵型時主要從產量適配考慮，因此油井正常生產時排量應與泵型的理論排量相符合。對于一口正常生產的井，它的產量范圍為理論產量 Qs的 40%110%，低于 40%理論產量的井為產量過低井，高于 110%理論產量的井為產量過高井。 2).電流界限的確定 螺桿泵抽油井的生產電流是螺桿泵載荷的一個主要表現(xiàn)形式，載荷的大小直接影響電流的大小，因此我們可以由電流來判斷油井載荷的情況。按照常規(guī)的電機效率為 30%70%,得出各種常用電機額定功率下的正常工作電流范圍 如表 1： 3).動液面界限的確定 油套環(huán)空中動液面的高低反應了油井產量與產能的適應程度，同時動液面也是保證油井正常生產、螺桿泵正常工作的必要條件。以螺桿泵采油井的下泵深度為依據，介于 10%80%下泵深度的動液面深度視為正常的動液面深度，動液面過高或過低，都是螺桿泵故障的表現(xiàn)。 4).扭矩和軸向力界限的確定 扭矩和軸向力是判斷螺桿泵故障的兩個重要條件，作為螺桿泵采油的力學特征， 扭矩和軸向力的判斷條件是相通的 。高于扭矩理論值的 130%的，則說明螺桿泵抽油井井筒中存在非正常情況的摩擦 ，低于扭矩理論值的60%，則說明油井載荷損失嚴重，出現(xiàn)了故障，出現(xiàn)這種情況通常是由于桿斷脫、管斷脫或是泵漏失引起的。 實例應用 ? 油井 X421613生產數據如下 : ? 泵的實際轉數 196 轉 /min1 ，實際產液量 為 17t/d，下泵深度 821 m,動液面深度 m，電機功率 30 kw，電流為 8 A,測試扭矩為 Nm, 22 mm單級抽油桿，油壓 MPa，套壓 MPa。 ? ? （ 1） 工況界限的確定 ? 經計算理論產量 為 t/d ，則其泵效為 對于一口正常生產的井，它的產量范圍為理論產量 的 40%110%。 由此可知這口井泵效偏低 Q理Q實17 3 0 . 1 %5 6 . 4? ? ? ?實理 Q理（ 2） 電流界限的確定 此井電機功率 30 kw時查表 2可知標準電流范圍為 25~41 A 。 而實際電流為 8 A；由上表可知電流偏低。 ?