[发明专利]一种抽油机井运行平衡的调整方法

权利要求书

1.一种抽油机井运行平衡的调整方法，其特征在于，所述方法的实现过程为：

步骤一、在抽油机正常工作过程中高速实时采集抽油机井的电参数，测量电机输入端电参数：电流、电压、有功功率，数据采集速度大于或等于20次/秒，同时，确定抽油机曲柄运行至对应抽油机井口悬点上死点的时刻以及下死点的时刻；

步骤二、完成步骤一后，周期性分解处理抽油机井上、下冲程电参数有功功率，分别获得连续多个冲次的上冲程有功功率平均值与下冲程有功功率平均值以及上下冲程净扭矩叠加值P_上下；

P_上下为累加平均值，是根据正常运行状态下测量获得的连续多个冲次的上冲程净扭矩P_上、下冲程净扭矩P_下周期性叠加后获得；

步骤三、根据上下冲程净扭矩叠加值P_上下获得抽油机井的环空动液面HY；

步骤四、通过步骤二获得的上冲程有功功率平均值与下冲程有功功率平均值判断平衡块是否需要移动调整及调整平衡块的移动方向；

步骤五、根据步骤四的判断，如需要调整，则确定抽油机平衡块调整移动量，再根据确定的抽油机平衡块调整移动量来调整抽油机的平衡块，从而实现抽油机的平衡调整。

2.根据权利要求1所述的一种抽油机井运行平衡的调整方法，其特征在于，在步骤三中，获得环空动液面HY的具体过程为：

在线连续实时进行环空动液面测量，环空动液面值为油管外径与套管内径之间采油液面距地面的距离，含加速度影响动液面HY_加的表达式为：

上式中：Y表示在冲次为N时抽油机井电机输入端至井口悬点的机械传动效率，称作扭矩因数或扭矩因子，F_p表示抽油机井的抽油柱塞的截面面积；

考虑实测数据动液面加速度影响，求得消除加速度影响的环空动液面HY如下：

HY＝HY_加/(1+a)，式中a为井口悬点加速度。

3.根据权利要求2所述的一种抽油机井运行平衡的调整方法，其特征在于，在步骤四中，判断平衡块是否需要移动调整及调整平衡的移动方向的过程如下：

平衡率定义：或

η_PA——单井平衡率，％；当η_PA≤80％时，则需要实施平衡调整，如果平衡块向外移以增大平衡块作用半径，如果平衡块向里移以减小平衡块作用半径；当η_PA>80％时，不需要实施平衡调整，维持现状，给出目前的平衡率数据。

4.根据权利要求3所述的一种抽油机井运行平衡的调整方法，其特征在于，在步骤五中，确定抽油机平衡块调整移动量的过程如下：

△R＝(HY-HY_前)×△R2/HH，    (1)

式(1)中：针对具体抽油机井参量有记忆调取功能，HY_前为不需要调平衡时环空动液面值；HY为需要调平衡时实测环空动液面值；HH为泵卦，即井下下泵距地面的距离；△R2为抽油机平衡块调整量最大移动量；式(1)为用动液面变化量建立平衡块移动调整量模型；

或利用式(2)确定抽油机平衡块调整移动量△R，即将式(1)中所述动液面值利用相应输入端有功功率替代，进行平衡块调整移动量△R计算；

△R＝(P_上下功HY-P_上下功前)×△R 2/P_上下功HH；    (2)

式(2)中：P_上下功HY表示与HY对应输入端上下冲程有功功率叠加值，

P_上下功前表示与HY_前对应输入端上下冲程有功功率叠加值，

P_上下功HH表示与HH对应输入端上下冲程有功功率叠加值；

或将式(1)中所述动液面值利用净扭矩叠加值P_上下替代，从而确定抽油机平衡块调整移动量△R；

在现场平衡块当前位置基础上加或减△R进行调整平衡块，现场测试后即可进行抽油机的平衡调整。