抽油机调平衡计算模型

抽油机井平衡合格率
1、抽油机井平衡度
抽油机井稳定运行过程中，下冲程时的最大电流与上冲程时最大电流比值。

（80-100%合理，小于80％欠平衡，大于100%超平衡）。

平衡度=(I下行峰值/I上行峰值) ×100%
采液用电单耗：油井采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t
采液用电单耗＝W/Q
式中：W—油井日耗电量，Kw；Q—油井日产液量，t3/d
2、抽油机井平衡度合格率：
抽油机井平衡度达标的井数占总开井数的比值。

抽油机井平衡度合格率=(S合格/S总)×100%
式中：S合格—抽油机井平衡度达标的井数；
S总—抽油机开井总数。

三、抽油机井泵效
抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。

η=（Q实/Q理）×100%；
式中：η—泵效(%) Q实—指核实日产液量(m3/d)；
Q理—泵理论排液量(m3/d)；
其中：Q理=1.1304×10-3×S×N×D2
式中：S—冲程(m) N—冲数(n/m) D—泵径(mm)；
四、采液用电单耗
油井采出每吨液的用电量，单位Kw.h/t
采液用电单耗＝W/Q
式中：W—油井日耗电量，Kw；Q—油井日产液量，t3/d。

抽油机调平衡抽油机调平衡一、报告，几号选手报道，请求检查工具，二、检查完毕，请求开始。

三、测电流：检查电流表钳口清洁闭合良好，带绝缘手套测量。

选择最大量程，检查电流表归零；由大到小选择合适档位，（档位转换要电流表脱离导线后再调，电流表钳口不得碰线，并且要垂直居中)检查电流表归零，测电流，电流表水平，被测导线与电流表垂直居中。

测量后关闭电流表四、计算平衡率：B=I下/I上*100% h=(1-B)*100（h小于100时向曲柄末端移动，大于100时向轴心移动），报告，调前平衡率为多少，不平衡（或平衡），需向轴向（或末端）调整多少厘米，下步操作请指示。

五、停抽①检查试电笔完好，试电笔检测配电箱外壳不带电，侧身按停止按钮停抽，拉紧刹车，检查刹车各部位连接可靠，刹车锁块在行程的1/2-2/3之间，侧身拉闸断电断开空气开关，关好门，记录停抽时间，挂警示牌，插上刹车锁六、移动平衡块到预定位置：①清理曲柄面的污物②测量预调距离，画好标记③卸掉锁块固定螺栓拿掉锁块，卸松平衡块固定螺栓及螺母，先低后高卸螺帽，不能卸掉螺母以防滑脱发生事故④检查平衡块移动前方无人，侧身使用摇把将平衡块移至标记位置，插上锁块，校正平衡块⑤先高后低的紧螺帽，对锁块螺栓和固定螺栓涂抹黄油进行保养（各紧固螺丝涂油防腐）七、启抽①检查抽油机周围无故障物，拔出安全销摘掉警示牌，松刹车，控制曲柄转速两次，验电侧身合闸送电，利用惯性启抽，关好配电箱门②检查平衡块螺丝紧固无松动八、检查调整情况①二次测电流（选择合适档位，检查电流表归零）②检测抽油机是否平衡，计算另一组平衡块调整距离（报告，调后平衡率为多少，仍不平衡（或平衡），如需调整，另一组平衡块需向轴向（末端）调整多少厘米）九、收拾工具，擦拭工具，将相关数据填入报表，报告，操作完毕。

红字是要说出来的话，绿字是要注意的事项。

游梁式抽油机调平衡三种方法的计算与比较摘要：目前江汉采油厂98%以上的油井，采用的是机械采油，而其中90%以上的机采井，使用的是游梁式抽油机（以下简称抽油机）。

确保抽油机在平衡状态下工作，不仅仅可以节约大量能耗，而且可以延长抽油机设备的寿命，优化井下工况，间接提高油井产量。

因此调整抽油机平衡是各采油站日常设备管理中的重点工作。

抽油机调平衡大致可分为电流法、电能法、示功图法、功率法、扭矩法。

本文提供了常用的电流法、扭矩法和功率法三种方法的计算和比较。

关键词：游梁式抽油机;平衡;电流法;扭矩法;功率法1、抽油机平衡基本原理、定义及判断抽油机下冲程过程中悬点载荷以及电动机所做的功储存起来，下冲程储存的能量释放出来帮助电动机带动悬点运动做功。

这就是抽油机平衡的基本原理。

根据《QSY1233-2009游梁式抽油机平衡及操作规范》中对抽油机的平衡状态的描述：指抽油机减速器扭矩最小的状态，也就是减速器扭矩均方值最小的状态，或者上、下冲程中减速器扭矩峰值最小的状态。

通俗地说抽油机平衡必然满足上、下冲程电机做功相等。

而抽油机在日常生产中由于自身的工况特点，其驴头悬点承受交变载荷，上冲程，抽油机驴头承受抽油泵活塞截面以上液体、抽油杆柱自身的重量、以及惯性、摩擦、振动等负荷。

下冲程时，抽油机驴头仅承受抽油杆柱在井液中的重量及少量的摩擦、惯性等负荷。

其上、下冲程负荷差别非常大，抽油机无法正常运行，为了保证抽油机正常运行，通常采用游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡、气动平衡的方法。

而对大型抽油机常用曲柄平衡（本文所讲到平衡调整所针对的就是曲柄平衡游梁抽油机）。

对于是否平衡，判断主要依据有观察法、上下冲程时间法、电流法、扭矩法、功率法等，观察法、上、下冲程时间法虽可粗略地判断抽油机是否平衡，但无法给出调整平衡的具体数值。

电流法、扭矩法、功率法不仅能计算出当前抽油机的平衡率，而且还可以算出达到平衡条件所需要移动平衡块的距离，在现场得到广泛运用。

应用电流载荷公式法调节抽油机平衡率摘要：以曲柄平衡抽油机为例，遵从抽油机电动机在上下冲程中做功相等的平衡原则，利用上、下电流和测井仪现场所得最大载荷、最小载荷，应用所推导的简便公式，便可计算得出使抽油机平衡的平衡块位移量。

关键词：抽油机调平衡，电流，载荷，位移量一、抽油机平衡原理及条件抽油机在工作过程中悬点承受的是不对称的脉动载荷，上冲程载荷很大，下冲程载荷很小，这样就会造成上冲程电动机做功很大，下冲程电机做负功，即悬点拉着电机旋转。

因此也就会造成抽油机不平衡。

抽油机运转不平衡，影响电机的工作效率，使电机的功率因数降低，加大电机的功率损耗，减小电机的寿命；抽油机运转不平衡会使抽油机发生振动，严重时会造成翻抽油机的恶性事故，影响抽油机的寿命；破坏曲柄旋转速度的均匀性，影响抽油杆和泵正常工作。

因此抽油机必需利用平衡装置调节达到运转平衡。

（1）平衡原则[1]：电动机在上下冲程中做功相等；上、下冲程中电机的电流峰值相等；上、下冲程中的曲柄轴峰值扭矩相等。

（2）条件。

在抽油机游梁后段加一重物，在下冲程中电机和下冲程的悬点载荷一起对重物做功，把重物升高储存位能：，（1）则得到电机在下冲程中做的功为：，（2）式中—下冲程中悬点载荷和电机对平衡系统做的功，即平衡系统储存的能量；—悬点在下冲程中做的功；—电机在下冲程中做的功。

在上冲程中平衡系统放出能量，帮助电机对悬点做功：，（3）则得到电机在上冲程中做的功：，（4）式中：—悬点在上冲程中做的功；—电机在上冲程中做的功。

根据第一条平衡原则：，即，（5）可得到平衡系统在下冲程中应储存的能量为：，（6）上式说明抽油机的平衡条件为：平衡系统下冲程中储存的能量要等于悬点在上、下冲程中做功之和的一半。

二、利用电流、载荷计算平衡块位移量公式的推导各种抽油机在运行过程中，曲柄轴上承受的扭矩，包括由悬点载荷所形成的负荷扭矩和由平衡重所形成的平衡扭矩，这两项叠加形成静扭矩，即曲柄轴上实际承受的扭矩。

游梁式抽油机井效率分析与平衡优化软件的功能规划和计算模型一、软件实现的功能（1）示功图、电流、功率等数据的采集，电参数等曲线的实时显示；（2）抽油机井系统效率计算分析；（3）抽油机平衡状态诊断与平衡调节；二、软件结构1、抽油机井示功图分析从示功图取点求得产液量、上下冲程时间、平均载荷，最大、最小载荷，冲程，冲次、功图面积、工况分析。

（分析示功图，得到计算系统效率及调平衡所需要的重要数据）由示功图推算上下冲程时间的方法： 抽油机一个冲程周期的计算公式：60T n；n 为冲次上冲程和下冲程的具体时间，根据示功图上位移点进行推导，判断准则是： 上冲程判断准则：如果（If ）某一点的位移为最小，那么（Then ）该点为上冲程起点。

（若位移为最小的点有多点，以首次出现的最小点为准）；如果（If ）某一点位移为最大，那么（Then ）该点为上冲程结束点。

（若位移为最大的点有多个，以首次出现的位移最大点为准）。

计算从首次出现最小点到首次出现位移最大点的点数和，此值与示功图总点数的比值，再与一个冲程周期相乘，即为上冲程时间。

设总数是N ，推算得到的上冲程点数为n 上，下冲程点数为n 下，上冲程时间为：n t T N =⨯上上， t T t =-下上平均载荷的计算是利用仪器采集的各点的载荷的平均值， 其他的参数利用已有软件即可得到。

2、电参数曲线分析电流、电压、有功功率、功率因数曲线显示，上冲程最大电流、下冲程最大电流，上冲程最大功率、下冲程最大功率，最大功率对应曲柄转角的数值显示；三、系统效率及功率的计算分析1、有效功率计算将井内液体输送到地面所需要的功率为机械采油井的有效功率 ① 已知数据：实际产液量Q ，m 3/d （调用示功图分析里的数据）； 含水率wf ，%（已知数据）；油的密度0ρ，t/ m 3（已知数据）；水的密度w ρ，t/m 3（已知数据）。

井液密度ρ，t/m 3（若不能测得，利用()ow w w f f ρρρ-+=1计算）；重力加速度g （=9.81），m/s 2；动液面深度H ，m （采用软件中的数据）；油压p t ；套压pc，Mpa （传感器测量得到的数据）；抽油机系统的有效功率86400Q gP ρ⨯⨯=⨯有效（()1000t c p p H g ρ-⨯+⨯）2、抽油机井系统的输入功率拖动抽油机的电机输入功率为抽油机输入功率。