空调房间设定参数对建筑能耗的影响
于晓太
[摘 要]分析了参数与油井载荷、油井能耗的关系，并提出了调小参数对提高抽油机井的系统效率方法。结果表明，该方法能有效降低抽油机井系统能耗，大幅度提高机采系统效率，平均节电率达18.8%，平均单井年节电19885千瓦时，平均机采系统效率从措施前的13.05%提高到措施后的30.69%，平均提高了17.64个百分点。能够找出最经济的机采参数组合，降低机采能耗和作业成本，并能延长油井检泵周期。
[关键词]节能；调参；系统效率
中图分类号：TH645 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0048-01
1 参数与油井载荷的关系
受惯性载荷影响，悬点最大、最小载荷公式为
公式表明，悬点载荷与冲次的平方成正比，调大冲次后使抽油机悬点载荷增加，最小载荷降低，交变载荷增大。对于偏大区井较明显，参数大，使惯性载荷大，电机额外做功多，耗能增加，系统效率低。随着抽汲参数的增大，抽油机悬点最大载荷增加，最小载荷降低，交变载荷增加，但是随着冲次的增加，载荷是以平方的形式增加和降低，因此冲次增大对杆的损伤越大。随着冲次的增加，上冲程时，悬点载荷增大，增加抽油杆的伸长量，使抽油杆疲劳程度加大；下冲程时，悬点载荷降低，下行阻力增大，抽油杆的收缩量增加，抽油杆弯曲程度增加，易产生杆管偏磨；冲次越大，抽油杆柱循环应力次数越多，抽油杆易发生疲劳破坏，当抽油杆最大应力值超过允许应力值时，开始形成裂纹，裂纹在反复交变应力作用下发生扩展，最终导致抽油杆断。
2 参数与油井能耗的关系
通过电机功率与扭矩关系公式：
式中：P—电机功率，KW；Me—曲柄轴等值扭矩，N.m；n—冲次，min-1；—传动效率。
计算曲柄最大扭矩玛扎诺夫经验公式：
式中：S—冲程，m；—悬点最大载荷，N；—悬点最小载荷，N。
根据以上公式可知电机功率为：
根据调参前后电机功率相比：
由于>，
所以，P前>P后，因此，参数调小后电机功率小于调前。
2016年A矿抽油机井系统效率低于20%的抽油机井275口，平均单井日产液30.14吨，平均沉没度272.34m，平均有功功率9.11%。选取30口低效井进行调小冲次，其中，供液不足井16口，调参前后能耗对比，调后平均单井日产液下降7.37t，平均沉没度上升75.02m，平均消耗功率下降2.27KW，系统效率平均提高17.64个百分点，结果表明，吨液百米耗电由2.32kW·h降至2.20kW·h，节电率为18.8%。见表1。所以对于供液不足下调参井节能效果较为明显。
由系统效率公式：
式中：Q—产量；H—举升高；ρ—采出液密度；g—重力加速度
公式表明，调小参数后，Q下降，沉没度有所上升，H下降，Q與H之积减小，消耗功率与随着下降。因此对于低产液、严重供液不足的井，通过合理的调整冲次，使Q和H变化不大，但消耗功率会随着惯性载荷降低减少，会达到提升系统效率的目的。
（2）长冲程低冲次对载荷的影响。抽油机在长冲程、低冲次下运行，随着冲次降低，最小载荷上升，下行阻力减少，抽油杆收缩量减少，有效冲程增加，增加泵排量；冲次降低，可增加油层液体向泵筒内流动时间，泵筒充满程度增加，提高油井的泵效，增加油井的产量，进而提高油井的系统效率。水力模型试验表明：对于同一有效扬程，抽汲参数不同，抽油机系统效率不同，而且差别很大；同一冲程下，系统效率随冲次的增加而降低。
3 结论
（1）合理匹配生产参数是发挥节能设备能力、降低机采能耗的基本措施。参数调整要与油的供液能力为依据，以节能为原则，根据不同实际情况合理选择调参。
（2）优化抽油机井参数是一项长期、综合管理工作，对提高系统效率、影响较大。
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