关于抽油机井技术参数的初步认识
作者：陶桂林
来源：《中国科技博览》2019年第03期
[摘要]抽油机在投产时，根据其机型匹配相对应的电机，以确定其各级生产冲次，如大庆总机厂生产的CYJY10-3-53HB型抽油机，所匹配的电机型号为Y280S-6，功率为45KW，电机转速为980r/min，其相应的各级冲次为6、9、12n/min；为此，本文通过对抽油机设备技术参数的探讨，使抽油机在电机转速发生变化后，为了能达到同更换皮带轮后同样的参数，使抽油机在合理的状态下生产，为油田的高水平、高效益、可持续发展做出一定的贡献。
[主题词]抽油机技术参数电机转速
中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0019-01
1、抽油机井生产参数在油田生产的重要性
抽油机井在相同生产压差和同一参数下，产液量的多少是由抽油泵的泵效大小决定的，而泵效的高低主要是由进泵液体的气液比和进泵液体的流速综合作用的结果。若参数发生了变化，则抽油机井的泵效会发生相应的变化，所以说合理控制调整抽油机井的参数，也是调整进入抽油泵液体的流速。因此，为保证抽油机井在合理的状态下生产，在保证其泵况正常的前提下，这就要求抽油机的生产参数必须合理，只有这样才能保证抽油泵在合理的沉没度下工作，提高油井产量，提高经济效益。
2、抽油机井生产参数现状
目前我队共有抽油机63口，共有机型5种，匹配的电机46口，电机匹配率为74.2%，由于电机转速的改变使抽油机参数变化的有10口。
3、抽油机参数发生变化的原因及采取的对策
原因：
3.1、抽油机井皮带松，可造成抽油机丢转，而影响冲次；
3.2、小皮带轮外径加工的尺寸不精确，影响冲次；
3.3、抽油机在更换电机后，由于电机转速发生变化，造成抽油机冲次发生变化。
今天，我们重点探讨由于抽油机更换电机而使冲次发生变化的情况。
由于抽油机电机损坏，在更换电机时理论上应根据其机型所匹配的电机型号进行更换，但是在日常生产管理中，这一点有时却难以做到，因为我们在匹配电机时，不仅要用同型号的电机，还要考虑到电机的转速是否同原电机相同，其轴径同原皮带轮是否一致，这在实际生产中往往是难以做到的。所以在实际生产中，更换电机时若是电机功率达到技术要求，虽电机转速不一致往往也会加以更换。
但是根据电机功率P与曲柄轴扭矩M关系有：
P——电机功率
M——曲柄轴扭矩
η——传动效率
n——冲次
i——传动比
nm——电机转速
从上述公式可以看出，抽油机的冲次同电机的转速成正比
抽油机在更换电机时，其小皮带轮直径不变，而抽油机的冲次同电机的转速成正比，
n1——更换电机前冲次
n2——更换电机后冲次
nm1——更换电机前转速
nm2——更换电机后转速
从上述公式，可以看出，电机的转速越快，其电机冲次越快。这就造成了电机更换后，由于电机转速不同，抽油机井生产参数发生了变化。
我队A井于2009年5月由于电机烧更换电机，该井机型为石油机械厂生产的CYJ10-3-37HB型抽油机，其所匹配的电机型号应为Y280S-6，电机转速为980r/min，电机功率为
45KW，电机生产厂家为通化市电机厂。但是我们在更换电机前，未找到原型号的电机，为不影响生产，使抽油机井早日启抽，我队将电机更换为由大庆石油管理局总机械厂生产的型号为Y280S-8，电机转速为740r/min，功率同为45KW的电机。该井启抽后量油产量下降，产液量由正常生产时的28t，下降为8t，沉没度由506.40m上升到了621.30m，现场核实泵况正常，
功图测试也是正常。为什么更换电机后泵况正常、产量会下降？工程技术员上井核实参数发现该井冲次已由换电机前的6n/min，下降为4n/min。经过分析认为该井由于电机转速发生了变化从而使冲次也随之发生了改变：
根据公式，
因此我们根据公式
D1——更换电机前小皮带轮直径
D2——更换电机后小皮带轮直径
我们将该井的小皮带轮由直径180mm更换为270mm之后，现场核实冲次为6次/分，同原冲次一致。参数调整后再次量油产量恢复到正常生产时的28t。
再如我队B井，该井为大庆总机厂生产的抽油机，CYJY10-3-53HB型抽油机，所匹配电机型号为Y280S-6，电机转速为980r/min，其相应各级冲次为6、9、12n/min，该井功图反映供液不足，沉没度只有90.78m。按照抽油机所匹配的冲次该井参数已达到最小，冲程为
2.1m，冲次为6n/min，根据公式。
若将该井冲次降低必需要加工外径为120mm的皮带轮，而皮带轮的内径为100mm，则皮带轮厚度只有20mm，不符合技术要求，这样只有通过换小泵才能解决其供液不足的状况，但我们可以根据：
我们只要将该井换成转速740r/min的电机就可将参数下调。
由此可见，调整抽油机井的冲次不仅局限于换电机皮带轮这一种，我们完全可以通过调整电机的转速成而改变抽油机的冲次，如我队的井在参数达到最小的情况下，不仅只能通过换小泵来改变参数，我们完全可以通过换电机来解决，这大大降低了生产成本。
4、经济效益
加工一个皮带轮价格在450元左右，若是我们在队内部通过调整电机转速来调整冲次，就会一口井节约450元，我矿随时都在调整抽油机参数，若在全矿范围内通过调整电机转速来改变冲次，一年若调整20口井，则会节约生产成本9000元。
5、认识
5.1、在抽油机电机损坏后，更换电机时，尽最大可能调整为同型号同转速的电机，以减小不必要的工作量和加大生产成本。
5.2、对于正常生产的抽油机而言，更换转速不同的电机后，冲次发生变化后可以根据冲次同外径成正比的关系，重新更换皮带轮使其恢复原有冲次，从而恢复正常生产。
参考文献
[1]周继德等.有杆井的诊断技术.油田地面工程，1987（6）有杆泵井抽油参数的优化设计.大庆科技论文选，纪念大庆油田发现30周年（1959—1989）.北京工业出版社，1989
