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抽油机调平衡计算模型2资料全
上冲程最大功率、下冲程最大功率,最大功率对应曲柄转角的数值显示;
三、系统效率及功率的计算分析
1、有效功率计算 将井液体输送到地面所需要的功率为机械采油井的有效功率
① 已知数据:实际产液量 Q ,m3/d(调用示功图分析里的数据); 含水率 fw ,%(已知数据); 油的密度 0 ,t/ m3(已知数据);
3、光杆功率
利用示功图面积进行折算。(调用示功图分析里的数据)
60
P光杆 地面示功图面积/T ;
T n
n 为冲次
4、泵功率
由泵功图面积折算。(调用示功图分析里的数据)
.word 版.
P泵 泵功图面积/T ;
T 60 n
n 为冲次
5、地面损失功率 ①数据 电机空载功率 P电机空载 ,kw;光杆一个周期的平均载荷 F ,KN;冲程 s , m / 次 ; 地面传动系数 k ,(1 或-1); n —冲次,min-1。 ②模型
水的密度 w ,t/m3(已知数据)。
井液密度 ,t/m3(若不能测得,利用 fww 1 fw o 计算);
.word 版.
重力加速度 g (=9.81),m/s2; 动液面深度 H ,m(采用软件中的数据);
油压 p t ;套压 p c ,Mpa(传感器测量得到的数据);
抽油机系统的有效功率
P地面损 P电机空载 2Fsnk 式中, P电机空载 为电机铭牌空载功率,kw;
F 为光杆一个周期的平均载荷,KN(调用示功图分析里的数据); s 为冲程, m / 次 ; n ,冲次; k 为地面传动系数(为 1 或-1),U 为电机输入电 压,V。 6、抽油机地面效率 ①数据 电机输入电流 I ,A;电机输入电压 U ,V;功率因数 cos ;(调用电参数曲线图 里的数据) 光杆功率 P光杆 ,kw;利用示功图面积进行折算。(调用示功图分析里的数据) 冲程 s , m ;冲次 n ,min-1。
.word 版.
N–需安装平衡块数量, r- 平衡块重心至曲柄回转中心之距离 m 抽油机平衡度:抽油机下行最大电流与上行最大电流之比, (2)新安装游梁平衡抽油机的游梁平衡块重量的计算
对于游梁平衡的抽油机,其游梁平衡块的重量 Gy 按下式计算:
Gy
(Wg
Wl
/
2 G) S Hy
4Gb
rb
式中: Wg— 抽油机井杆柱的重量,kg;
r (Wg Wl / 2 G) S 4Gb rb 2 nGq
P 杆—抽油杆在井液中的重量,kg; WL—作用在抽油泵柱塞全截面的液柱量,kg;(没有详细的计算方法) S- 抽油机冲程,m。 G–抽油机的结构不平衡重,kg;(抽油机参数里面有) rb–曲柄重心半径; Gb–单个曲柄重; GQ-单块曲柄平衡块的重量,kg
由示功图推算上下冲程时间的方法:
抽油机一个冲程周期的计算公式:
T 60 n ;n 为冲次
上冲程和下冲程的具体时间,根据示功图上位移点进行推导,判断准则是: 上冲程判断准则:
如果(If )某一点的位移为最小,那么(Then)该点为上冲程起点。(若位移为 最小的点有多点,以首次出现的最小点为准); 如果(If)某一点位移为最大,那么(Then)该点为上冲程结束点。(若位移为 最大的点有多个,以首次出现的位移最大点为准)。 计算从首次出现最小点到首次出现位移最大点的点数和,此值与示功图总点数的 比值,再与一个冲程周期相乘,即为上冲程时间。
Wl— 活塞上承受液柱的重量,kg;
G— 抽油机的结构不平衡重,kg;
S— 光杆冲程,m;
Gb— 单块曲柄的重量,kg;
rb— 曲柄重心到减速器输出轴的距离,m; Hy—游梁平衡块上下移动的高程差,m,可按下式计算:
Hy
Ly
sin(
S 2A
) sin(
S 2A
)
式中: Ly — 抽油机平衡臂长度,m;
P有效
Qg 86400
(
H
( pt
pc ) 1000 g
)
2、抽油机井系统的输入功率
拖动抽油机的电机输入功率为抽油机输入功率。
P电机 3UI cos /1000
式中,
P电机 —电源输入功率,Kw;
U —定子线电压(可用采集电压),V;
I —定子线电流(可用采集电流),A; —定子功率因数角,rad;
游梁式抽油机井效率分析与平衡优化软 件的功能规划和计算模型
一、软件实现的功能
(1) 示功图、电流、功率等数据的采集,电参数等曲线的实时显示; (2) 抽油机井系统效率计算分析; (3) 抽油机平衡状态诊断与平衡调节;
二、软件结构
.word 版.
1、抽油机井示功图分析
从示功图取点求得产液量、上下冲程时间、平均载荷,最大、最小载荷,冲程, 冲次、功图面积、工况分析。(分析示功图,得到计算系统效率及调平衡所需要 的重要数据)
设总数是 N,推算得到的上冲程点数为 n上 ,下冲程点数为 n下 ,上冲程时间为:
t上
n上 N
T
,
t下 T t上
平均载荷的计算是利用仪器采集的各点的载荷的平均值, 其他的参数利用已有 软件即可得到。
2、电参数曲线分析
电流、电压、有功功率、功率因数曲线显示,上冲程最大电流、下冲程最大电流,
.word 版.
A — 抽油机前臂长度,m;
S — 光杆冲程,m; — 游梁平衡角(下偏角),rad;
.word 版.
(3).新安装复合平衡抽油机的平衡量的计算 对于复合平衡的抽油机,其平衡方程如式所示:
2 r n Gq Gy H y 4 Gb rb (Wg Wl / 2 G) S
② 模型
.word 版.
地面 P光杆 P入 (P)
7、抽油机系统井下效率
抽油机系统有效功率与光杆功率之比,井下 P有效 / P光杆 。
8、抽油机井的系统效率
①数据 利用(1)和(2)式中的数据 ②模型
P有效 P入
9、区块采输入功率 P入i ,kw;
机械采油井单井系统效率 i ;
区块机械采油井测试井数,n。
②模型
抽油机效率分析参考界面:
n
P入i i
a
i 1 n
P入i
i 1
有效功率、输入功率、光杆功率、泵功率、井下效率、地面损失功率、地面效率、
.word 版.
系统效率、区块平均系统效率。
四、抽油机平衡分析优化
1. 运转前平衡块的调节 (1)曲柄平衡抽油机运转前平衡块的确定: