某泵調節(jié)的初步研究
時間:2020-09-19 來源:http://www.rfjwui34.cn
1目前欠載值整定標準的缺點。
目前各類電泵井生產技術手冊中普遍提到的欠載值整定標準多為機組工作電流的80.但是在實際的生產環(huán)境中往往因為這種標準整定方法存在缺陷而引發(fā)電泵井的不正常生產狀態(tài),具體現(xiàn)象分為機組頻繁欠載停機和機組長期空轉兩種情況,以機組頻繁欠載停機為主。這種情況很容易導致機組燒毀,終會在油井產量上和設備投入上造成巨大的損失。在生產實際中相當數量的電泵井曾發(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停機易造成機組燒毀的經驗是一致的。
1.1欠載整定值與潛油電機額定電流,工作電流和空轉電流的關系潛油電機的固定參數有額定電流,額定電壓,額定功率和電機轉速等數據,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后穩(wěn)定生產時的電流,在井況不發(fā)生變化時一般也是一個穩(wěn)定的值??辙D電流是電機空轉時的電流,空轉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,目前的欠載整定值一般為電泵井工作電流的80.這個標準在生產實際中往往不能達到預期的目的,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。
導致電泵井工作電流高或低的原因很多。當處于供液能力強,機組裝配質量較差或機組打循環(huán)等生產狀態(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,當處于供液能力差,軸斷軸竄,流道結蠟嚴重或機組裝配質量較好時,實際工作電流就處于比較低的值。經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電流之間浮動,可能處于接近額定電流值的數值,也可能處于接近空轉電流值的數值。
這樣實際工作電流的80就可能大于或小于空轉電流。
1.2不合理欠載停機的原因。
按照工作電流80的標準整定欠載值,對于工作電流較高的井,當井況發(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狀態(tài)。在生產實際中,具體的電泵單井由于供液能力變差,葫蘆島XBD消防泵流道結蠟嚴重等原因造成產量下降,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情況下頻繁的發(fā)生欠載停機。在日常的生產中只要機組不處于空轉的狀態(tài)就應該保持生產。這時電泵井的日產量雖然處于一個與正常生產時相比較低的水平,但是可以通過清蠟或改善供采關系等措施來改善電泵井的井況,使電泵井日產量恢復正常,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將小于空轉值,當機組軸斷,軸竄等問題出現(xiàn)時電流維持在空轉值,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,當保護器內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致絕緣被擊穿。
綜上所述,目前電泵井生產中欠載整定值的標準并不合理,所以應該對欠載值重新認識和制定新的標準。
2新的欠載值整定標準的確定。
2.1基本原則。
電泵井在生產狀態(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,根據這個經常浮動的數值的80來計算欠載值就可能遠大于或低于實際的空轉電流值。
為了保證電泵井持續(xù)的生產能力,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)。因為機組空轉時泵效肯定是零,所以把欠載值設置在潛油電機空轉時的電流值應當是符合這一原則的。
2.2欠載整定值的確定。
電泵機組空轉(或接近空轉時)的原因主要有以下幾種:(1)油管內結蠟嚴重阻塞流道造成潛油泵內液體被憋住,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電流值。顯而易見此時機組沒有必要再繼續(xù)運轉,欠載保護應在這些情況發(fā)生時立即生效以保護潛油電泵避免空轉損壞。
潛油電泵空轉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,所以空轉電流值是固定的,只要把欠載值整定到這個空轉電流值就可以達到防止?jié)撚碗姳每辙D的目的。在生產實踐中,應該把這個標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電流值時造成的長期空轉情況。樹立警戒值的概念對電泵井生產管理具有重大意義。
2.3對低排量下潛油電機散熱的認識。
潛油電泵在運轉過程中,必須保證在泵掛深度有足夠的井液流經電機表面,以便把電機散發(fā)出來的熱量及時帶走。當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,此時電機散熱方面的問題有可能影響機組壽命。
3結語。
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準(工作電流的80)有如下缺點:(1)難以把握電泵井實際生產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時率,造成大量的產量損失。
采用電泵井額定電流65為標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狀態(tài),利于機組連續(xù)運轉;(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,減小產量損失;(4)生產管理實施上簡單有效,易于推廣。