基于电参数的螺杆泵杆管偏磨预判研究

• 作者: 张磊 杨海涛 甘庆明 辛宏 黄伟
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 螺杆泵 电流 功率 抽油杆 偏磨 预判
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 油气开采
• 页码范围: 102-106
• 页数: 5页
• 分类号: TE355.5|TE933+.2
• 字数: 4226字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.10010890.2014.04.019

摘要

针对螺杆泵采油中存在的杆管偏磨问题，建立了基于电参数的抽油杆偏磨分析模型。通过模型分析发现：抽油杆扭矩和轴向力的变化都能反映工况的变化；抽油杆扭矩与沉没度正相关，与油管半径负相关；当扭矩和轴向力发生变化时，抽油杆的偏磨程度就会发生变化，该变化会在电流和有功功率参数中反映出来。结合现场故障井数据分析得出：有功功率对工况变化的敏感性强，尤其对中小驱动装置或电机轻载情况，比电流具有更强的反映工况变化的能力；当抽油杆磨断时，电流会有一定程度降低，而有功功率则产生明显突变；含蜡量、转速和沉没度偏高所引起的杆管偏磨监测曲线的变化趋势与基于电参数的抽油杆偏磨模型的分析结果一致。根据研究结果，提出用自动调速功能控制沉没度波动；通过控制系统自动调整螺杆泵转速的方法改变液面深度，使杆管磨损程度大幅度降低；应用自动连续监测方法确定螺杆泵井的合理热洗周期，从而预防含蜡量偏高所引起的杆管偏磨。