抽油機是油井生產中的關鍵設備，關系著油井生產能否順利進行，而抽油機在運轉過程中，平衡問題是一個最關鍵的問題，本文主要研究抽油機平衡原理。

　　《鉆井液與完井液》報道內容包括鉆井液、完井液、酸化液、壓裂液、修井液、射孔液、油井水泥漿等方面的科研生產新成果、新技術。讀者遍及石油、地質、煤炭、化工、水電、冶金等行業。《鉆井液與完井液》為中國石油天然氣集團公司優秀科技期刊，獲第二屆全國優秀科技期刊評比二等獎期刊，中文核心期刊和“中國科技論文統計與分析” 的核心期刊，中國期刊方陣“雙百”期刊，是美國《工程索引數據庫》(EI EnCompass)、美國《石油文摘》、《中國石油文摘》、《中國學術期刊綜合評價數據庫》、《中國期刊全文數據庫》、《中國核心期刊(遴選)數據庫》和《中文科技期刊數據庫》等檢索刊物和數據庫的收錄期刊。

　　抽油機的平衡是抽油機設計和生產管理中的關鍵問題。抽油機一般分成換向系統、平衡系統、支承系統和傳動系統四大部分，平衡系統和換向系統是抽油機的兩大主要組成部分，而平衡系統的性能，平衡效果的優劣，直接影響抽油機的節能、使用壽命及運轉安全性。本文重點介紹了抽油機平衡原理和平衡的標準，闡述了提高抽油機平衡的措施。

　　1抽油機平衡原理

　　在油井生產過程中要定期檢查和及時調整抽油機的平衡，通常采油的檢查方法有兩種：一是測量驢頭上，下沖程的時間，二是測量上、下沖程中的電流。抽油機在平衡條件下工作時，上、下沖程的電流峰值應該相近。即：I上/I下=100%。如果上沖程的電流峰值大于下沖程的電流峰值，說明平衡不夠，則應增加平衡塊重量或增大平衡半徑R(平衡塊遠離曲柄軸中心);反之，則應減小平衡塊重量或平衡半徑R(平衡塊靠近曲柄軸中心)。

　　2抽油機平衡的標準

　　按點目前的研究，評定抽油機是否平衡，一般遵守如下標準：即：準則I：上沖程內電機作功與下沖程內電機作功相等;準則2：上沖程內曲柄軸凈扭矩最大值與下沖程內凈扭矩最大值相等;準則3：曲柄軸凈扭矩在一轉中的均方根值最小。當采用不同準則進行抽油機平衡時，計算的抽油機的能耗結果存在一定程度上的差別。由于準側l和準側3在油田現場難以進行評定，因此，準則2就成為普遍被油田采用的平衡判定標準。有理論工作者分析也表明，按照現場通用的準則2，也可以取得較好的節能效果。

　　3提高抽油機平衡的措施

　　3.1改變曲柄平衡結構

　　該類平衡技術是靠改變曲柄上平衡的結構或增加曲輛上的平衡裝置了實現二次平衡，達到減少減速箱上扭矩目的的。該類平衡技術主要有如下方式。

　　3.1.1副平衡塊平衡法

　　該方法是在曲柄平衡塊的直線端面上加裝一副平衡塊，通過改變副平衡塊的位置，達到二次平衡的效果。該平衡方法結構簡單，可以改變平衡系統的偏置角，部分的陣低曲柄上的扭矩，減少負扭矩，但由于副平衡塊的重量有限，調節的效果有限。同時，由于在曲柄平衡塊上增加了調節裝置，結構較為復雜，降低了系統的可靠性。同時，不能降低曲柄銷上的受力。

　　3.1.2改變曲柄平衡結構

　　改變抽油機的平衡結構，如將曲柄重塊平衡，改為游梁重塊平衡。將曲柄重塊平衡，改為游架氣動平衡等等。游梁式抽油機的游梁平衡技術，是原來小型抽油機普遍采用的平衡技術，平衡重靠近懸點，連桿受力減小，曲柄銷受力變優有利于提高整機的可靠性。在大型抽油機上采用由于所加平衡的平衡重增加，平衡調節困難，游粱尾部的重量過大，使整機的重心提高，穩定性和可觀賞性下降等因素，逐漸被放棄使用。目前，在大型抽油機中，一般只在游梁的尾部藏裝一固定的平衡重塊，克服驢頭的結構不平衡重，滿足抽油機調參等作業的需求。氣平衡技術是一種較為成熟的游梁平衡技術，但使用過程中當時實驗條件、設計水平、制造水平、密封件質量等因索的限制，密封、失載、驢頭讓位等問題沒能很好的解決即在油田大面積的應用.接連發生掀次因驢頭失續而造成的t大事故。同時，密封問題、油田環境因素的影響等問題，使得氣平衡裝置必能保證足夠的壓力，使得平衡效果變差，在大型抽油機中，氣平衡抽抽機應該是一種較為理想的機型。

　　3.2改變游梁結構

　　3.2.1在游梁上安裝可移動的平衡系統

　　采用安裝在游梁上的可活動的平衡系統，該平衡方式采用了靠近懸點的平衡結構，減少了連桿的受力，改善的曲柄銷的工作狀況，增加了曲柄銷的可靠性，有利于提高整機的壽命和可靠性。但是，由于增長了運動鏈，同時也是機構的可靠性有所下陣。另外，如果只采用游粱平衡的方案，連桿將承受交變載荷，所需平衡重量將大幅度的增加，不利用整機優化。

　　3.2.2在游粱上增加固定半可調平衡系統

　　按照抽油機多變量優化設計的模型，抽油機的平衡系統包括曲柄平衡系統和游粱平衡系統兩部分，游梁平衡部分，通常稱為二次平衡部分。該技術是在游梁尾部的合適位置，裝配是個可調重量重塊，達到游梁復合平衡的目的。由于沒有增加任何活動構件，故該種平衡的抽油機和常規抽油機有著相同的可靠性和運動特性。由于平衡靠近井口，且部分按照示功圖的要求設計，可以較好的提高平衡效果，改善連桿和曲柄銷的受力，提高其可命性和壽命。按照上面所述的設計理論和方法，對于新設計的抽油機，我們可以按照整體最優的原則，合理的分配曲柄平衡重和游梁平衡重，達到即改善抽油機的平衡效果，降低曲柄銷上承受的載荷，提高整機的節能性和可靠性，又不過大增加重量，提高整機重心的目的，實現綜合意義上的優化，即所謂設計采用復合平衡技術的抽油機。

　　對于現場使用的抽油機，特別是在較深井上工作的大負荷的抽油機，只靠原抽油機所配的曲柄平衡重量，難以使抽油機實現良好的平衡，可以通過優化，選揮合理的游粱平衡重量和方位，在游梁上安裝適當的平衡重量，達到即改變平衡不足，又改變曲柄銷的工作狀況，降低減速箱上的峰值扭矩，節能陣耗，提高整機效益和抽油機井系統效益的目的。

　　4幾點結論

　　(1)對抽油機進行調平衡工作可使抽油機井運行平穩，降低運行電流，延長機組的使用壽命，在舉升高度及產液量不變的情況下，提高平衡度可使系統效率隨之提高，從而降低抽油機井電能梢耗，是一種節能降耗措施。

　　(2)抽油機采用平衡技術后，陣低的減速箱上的峰值扭矩，對在用抽油機可以改善減速器的受力狀況，提高了減速器的可靠性。

　　(3)抽油機游梁復合平衡改造在游粱后部焊接平衡重，改造費用低，節能效果好。

　　參考文獻

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　　[2]陳水明：抽油機平衡度與能耗的關系[J];油氣田地面工程;2009年09期