如何防止由于过载引起的泵送单元故障

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鸣叫

当存在灾难性的泵送单元故障时,很自然地想知道发生了什么以及如何防止这种失败。但是,正确的答案可能会或可能不太易于找到。以下列表显示了失败的最常见原因以及如何防止或最小化其未来发生:

1)泵送单元故障的原因:

过载的泵送单元结构或变速箱,由于维护不当(齿轮箱和轴承润滑)造成的损坏等。长期过载的泵送单元结构可以是由于选择的泵浦单元,其结构额定值低于基于峰值抛光杆负载所需的额定值。这可以使用杆泵送系统设计软件程序如Rodstar或Srod检查。在模拟系统时,始终在泵(泵上的零液位水平)上使用液位以预测在结构负载计算中使用的最高可能的峰值抛光杆载荷。峰结构负载仅是峰抛光杆载荷的函数。泵送单元平衡对结构负荷没有影响。

如果结构负载也可能导致故障,则短期增加,特别是在泵可能由于砂或鳞片而粘附的情况下,夹持泵等。

2)如果有变速箱失败:

与结构载荷相比,可能更难以找到的原因。这是因为即使预测程序(例如Rodstar)示出了当井下泵关闭时不会过载的齿轮箱,这通常用于平衡泵送单元(设计新杆泵送系统时的公共假设)。泵送单元可能已经设计有正确的尺寸齿轮箱,但如果现有的最大逆向运动量不理想,以保持单位平衡(最小化齿轮箱加载),则齿轮箱仍然可以过载。要了解这是否是变速箱超载的原因,需要确定现有的最大值。逆损时刻通过运行Xbal等软件程序,使用来自泵送单元制造商的平衡图,或通过测量现有的平衡效果(CBE)。还建议使用测量的测功机卡和诸如XDIAG的诊断波方程程。该程序将允许您输入测量的Dyno和测量的最大值。逆损力矩(来自XDIAG)或测量的CBE。如果XDIAG显示齿轮箱被过载,但如果它平衡,那么它可以使用计算的最大值。Xbal的平衡抵消时刻,了解您需要移动配重以平衡泵送单元并最大限度地减少齿轮箱负载。 However, if gearbox loading is over 100% and the unit is in good balance then the problem is that the gearbox is too small. In this case, if the well is pumped off, you may be able to reduce system capacity to better match available production by using a smaller stroke length which reduces gearbox loading. You can use RODSTAR to figure this out. Enter a target production that is a bit higher than the maximum expected production per day and have the program calculate the pumping speed you need. Then, at the pumping unit input window try using the next smaller stroke length. Keep the same rod string as the one in the well (do not ask RODSTAR to design the rod string) and then run the program to see what the gearbox loading will be when the unit is balanced. Also, check if the rods will be okay. Then, export the balanced max. counterbalance moment you need to XBAL and see when the counterweights need to be moved to balance the pumping unit after you change the pumping unit stroke length. You may also need to change the pumping speed to maintain the target production (RODSTAR will calculate the SPM you need).

参考:经过约翰·斯文,总统e8 llc(e8llc.com或rodpumping.com)。

https://www.linkedin.com/pulse/how-prevent-pumping-unit-failures-due-overloading-john-svinos/

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