抽油机调平衡原理

调整抽油机曲柄平衡操作抽油机是用来抽取地下石油资源的重要设备之一。

在抽油机的开启过程中，曲柄是一个重要的机械部件。

它不仅能直接影响到抽油机的工作效率，还会对抽油机的使用寿命产生重要的影响。

因此，在使用抽油机时，调整曲柄平衡是一个非常重要的操作。

什么是抽油机曲柄平衡操作抽油机的曲柄平衡调整指的是在开启抽油机时，通过调整曲柄的重量分配，使得整个曲轴旋转时平衡度更好，从而减少曲轴在旋转时的震动和噪音。

这样可以使得抽油机能够长时间稳定工作，降低设备维修和更换的成本。

为什么需要调整抽油机曲柄平衡在抽油机的工作中，曲轴的旋转是非常快的，而且需要承受高强度的应力，因此曲轴平衡的质量是非常关键的。

如果曲柄的平衡不好，会导致在抽油机的运行过程中出现震动和噪音，甚至会导致其他设备的损坏。

此外，由于抽油机的工作环境比较苛刻，因此曲轴的使用寿命是非常重要的，曲轴平衡的质量也会直接影响到抽油机的使用寿命。

此外，曲轴的平衡质量还会对抽油机的工作效率产生直接的影响。

如果曲轴平衡不好会导致能源的浪费，降低抽油机的工作效率，从而影响到设备的运行效果和使用寿命。

调整抽油机曲柄平衡的方法调整抽油机曲柄平衡的方法有很多种，下面我们介绍一下常用的方法：1. 修改曲柄的重量修改曲柄的重量是最常用的调整抽油机曲柄平衡的方法之一。

根据抽油机本身的材料和结构，可以在曲柄上安装一些特殊的重物来进行平衡调整。

这种方法适用性比较广，调整效果也比较稳定，但是需要一定的专业技术支持。

2. 在曲柄上安装平衡铁安装平衡铁是另一种调整抽油机曲柄平衡的方法。

在曲轴上安装平衡铁可以有效地平衡曲轴的重量分配，使得曲轴的匀速旋转更加平稳。

这种方法适用范围广，但是需要特殊的设备和工具来完成。

而且在安装平衡铁时需要考虑铁的尺寸、重量等因素，需要一定的技术支持。

3. 使用动平衡技术动平衡技术是最现代化的一种调整抽油机曲柄平衡的方法。

动平衡技术使用电子设备来检测曲轴的不平衡情况，并通过运算和计算来判断出最佳的平衡方法。

第四章抽油机平衡的检测与调试学习目标掌握抽油机平衡原理，能够正确判断抽油机平衡状况，熟练完成抽油机平衡调节。

第一节用观察法检查抽油机平衡状况一、操作方法（1）启动抽油机。

（2）抽油机运转几周后停止抽油机运行，观察驴头和曲柄停留位置，认真听运转声音。

（3）判断抽油机平衡状况。

二、技术要求（1）认真仔细地观察、听。

（2）必须按准则判定。

（3）判断平衡状况准则：①抽油机启动顺利，电动机无怪叫声，则抽油机平衡。

②当曲柄在任何转角停机时，曲柄可停留在该位置，或者断电后曲柄向前滑动一个很小的角度停下来，则该机平衡良好。

③当驴头在任何位置停机时，曲柄平衡块都要反复摆几下，最后使驴头停在上死点，即曲柄位置指向下方，则该机平衡偏重。

④当驴头在任何位置停机时，曲柄平衡块都要反复摆几下，最后使驴头停在下死点，即曲柄位置指向上方，则该机平衡偏轻。

⑤当驴头在任何位置停机时，曲柄缓慢地滑行到指向上方位置停下，或曲柄缓慢地退回到指向上方位置停下，则该机平衡偏轻。

⑥当驴头在任何位置停机时，曲柄缓慢地滑行到指向下方位置停下，或曲柄缓慢地退回到指向下方位置停下，则该机平衡偏重。

第二节用测时法检查抽油机平衡状况一、操作步骤（1）启动抽油机；（2）观察驴头运行；（3）准确测量抽油机上下行程时间；（4）判断抽油机平衡状况。

二、技术要求（1）应集中精力观察驴头运行。

（2）测试驴头上下行程时间应准确。

（3）必须按平衡准则进行判定。

（4）判断平衡状况准则：①上下行程时间相等，则该机完全平衡。

②上行程快，而下行程慢，则该机平衡偏重。

③上行程慢，而下行程快，则该机平衡偏轻。

第三节游梁式抽油机平衡的调整一、操作步骤（1）用观察法、测时法、测电流法等方法判断抽油机平衡状况。

（2）将曲柄停在水平位置，刹紧刹车。

（3）卸下安全销块，卸松曲柄块固定螺栓。

（4）根据计算出的平衡重半径位置，用摇柄及撬杠将平衡块移动到平衡（5）安装安全销块，拧紧平衡块固定螺栓。

游梁式抽油机平衡原理教学目的：学习本节课要求学员知道引起抽油机不平衡的原因及危害，掌握抽油机平衡原理及平衡方法，会检查抽油机平衡。

教学内容要点及教具抽油机调平衡原理一、抽油机不平衡的原因1、原因：抽油机的工作特点是承受交变负荷，上冲程，抽油机驴头承受作用在活塞截面上的液拄重量和抽油杆拄在液体中的重量以及摩擦、惯性、振动等负荷。

下冲程时，抽油机驴头只承受抽油杆拄在液体的重量。

上下冲程的负荷差别很大，抽油机无法正常工作，电机也容易烧坏。

在抽油机正常工作时改变抽油参数或泵挂深度以及井中含水的变化都可能使抽油机不平衡。

2、抽油机不平衡：抽油机在上下行程的负荷差异也就是电机做的功不相等叫不平衡。

二、抽油机不平衡造成的危害1、对电机：由于抽油机不平衡引起电机负荷不均匀，造成功率浪费和效率降低，缩短电机寿命。

’2、对抽油机：由于抽油机曲柄运转不平衡，使抽油机发生振动，导致各连接螺丝松动，易出现故障，影响抽油机装置的使用寿命。

3、对抽油泵及抽油杆：由于运转不平衡，影响了抽油杆和泵的正常工作。

三、抽油机的平衡原理由示意图分析：抽油机平衡原理：配重保证电动机在上、下冲程中作的功相等。

既：抽油机为什么要安装平衡装置？答抽油机的工作特点是承受交变负荷。

上冲程时，抽油机驴头承受作用在活塞截面上的液柱重量和抽油杆柱在液体中的重量以及磨擦、惯性、振动等负荷；下冲程时，抽油机驴头只承受抽油杆柱在液体中的重量。

上、下冲程的负荷差别很大，抽油机无法正常工作，电机也容易烧坏。

为了清除上述弊病，必须采用平衡装置使上下冲程时的负荷差异减小，保证设备正常运转。

平衡装置安装在抽油机游梁尾部或曲柄上，当抽油机上冲程时，平衡装置向下运转，帮助克服驴头上的负荷；在下冲程时，电机使平衡装置向上运动，储存能量，从而减小抽油机上下冲程的负荷差别。

抽油机平衡方式有几种？各种平衡方式有何特点？答：平衡方式有游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡、气动平衡。

（1）游梁平衡：游梁的尾部装设一定重量的平衡板以达到平衡。

如何提高抽油机平衡率一、立项的目的、意义、现状随着油田节能形势的要求，如何使抽油机井达到平衡状态，节能降耗显愈来愈为重要，我队有抽油机井146口，每月开井近134口，但抽油井平衡率只有70%左右，一直以来达不到厂矿要求，为改变这种状况，我们小组选择这一课题进行活动，力争取得较好的效果。

二、主要研究内容及解决的主要问题1、通过活动分析造成抽油机井平衡率低的各种因素，并针对要因采取对策。

2、通过活动加深了员工对抽油机井管理重要性，加强管理，提高抽油井管理水平。

3、强化管理制度的执行，杜绝违反操作规程和不严格执行质量标准现象。

三、预期目标及成果验收条件经开展本课题活动使目前抽油机井平衡率有所提高，降低影响抽油机井不平衡因素。

四、抽油机井平衡率简介抽油机井平衡率作为油井管理中的重要指标，抽油机悬点在工作中承受着脉动负荷，由于其在工作过程中的不对称性，上下冲程相差很多，一般来说，上冲程载荷大，下冲程载荷小，使得上冲程电机所受负荷很大，电机做功大，而下冲程电机做功小，还会呈现出负功状态，造成悬点紧拉着旋转口使得电机受力不均而造成的抽油机失去平衡。

因而会对抽油机产生损害。

这种损害表现在：第一，浪费电能，降低抽油机的工作效率及使用寿命。

这是由于抽油机在工作中担负的负荷过大，下冲程带着电机运转造成的。

第二，由于抽油机在工作中，载荷很不均匀，致使抽油机发生震动，进而对其使用寿命产生影响。

第三，会使曲柄旋转不平衡，失去均匀的转动速度，进而影响到抽油机以及泵体工作，从而对油井产量产生影响。

因此，在抽油机工作过程中，在单井必须要保持其平衡率在85%以上。

五、抽油机不平衡造成的危害1、对电机：由于抽油机不平衡引起电机负荷不均匀，上冲程中电动机承受着极大的负荷，下冲程中抽油机带动电机运转，造成功率的浪费，降低了效率缩短了电机寿命。

’2、对抽油机：由于抽油机曲柄运转不平衡，使抽油机发生振动，导致各连接螺丝松动，易出现故障，影响抽油机装置的使用寿命。

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。

抽油机智能调平衡系统的应用与认识[摘要]目前，我厂抽油机井调平衡主要采用电流法进行，此方法存在着人为测试误差、调平衡不能一步到位等缺点，调平衡过程中增加了工人的劳动强度和劳动时间，效率低下。

智能调平衡系统可有效解决这一问题，可以一次将平衡块精确地调整到位。

本文介绍了智能调平衡系统的原理并对现场应用的50口井进行了简单的归纳分析，取得初步认识。

[关键词]智能调平衡系统原理应用与认识中图分类号：tg333.7 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）17-636-011.引言目前，我厂抽油机井调平衡主要采用电流法进行，测试得出抽油机下冲程电流值与上冲程电流值，二者的比值范围在0.85- 1之间则认为抽油机是平衡的；如果二者比值不在这个范围之内，则抽油机不平衡，需进行平衡块的调整。

根据测试数据判断平衡不够或平衡过重对曲柄平衡块进行向外或向内移动，但此时仅能知道调整的方向，却不能知道调整的距离为多大，需要进行多次调整才能到位，增加了工人的劳动量和劳动时间，效率低下。

智能调平衡系统可有效改进这一问题，系统通过对抽油机相关数据的加工分析，可精确得出平衡块调整的方向与距离，减轻了工人的劳动强度，减少了工作量，并节省了大量时间，提高了工作效率。

2.技术思路与基本原理2.1技术思路抽油机工作时，由悬点载荷和平衡重（曲柄+平衡块）在曲柄轴上造成的扭矩与电动机输入给曲柄轴的扭矩应该是相等的。

智能调平衡系统就是根据扭矩平衡这个原理，利用计算机软件技术，以地面实测示功图为基础，计算出悬点载荷扭矩与曲柄转角关系并绘制出悬点载荷扭矩-曲柄转角曲线，同时计算并绘制出平衡块扭矩-曲柄转角曲线、曲柄扭矩-曲柄转角曲线。

三条扭矩曲线相互抵消后得到净扭矩曲线，抽油机在一个周期内净扭矩最小，即抽油机净扭矩均方根值最小，则电机输入给曲柄轴的扭矩最小，从而电机做功最小，耗电量最小，达到节能的目的。

2.2基本原理测试抽油机井地面示功图，利用计算机软件系统与功图数据进行对接，取得各点的载荷与位移数据，再利用位移与曲柄转角的关系计算出悬点载荷扭矩——曲柄转角的函数关系，利用绘图技术将函数关系转化为悬点载荷扭矩——曲柄转角曲线。

第三章有杆泵采油第三节游梁式抽油机的平衡一、抽油机平衡原理（一）抽油机不平衡的原因：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，下冲程载荷较小，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。

（二）抽油机不平衡的危害：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。

因此抽油机必须利用平衡装置调节达到运转平衡。

（三）平衡原理1．平衡原则及平衡条件抽油机达到平衡的原则是：（1）电动机在上下冲程中做功相等；（2）上、下冲程中电机的电流峰值相等；（3）上、下冲程中的曲柄轴峰值扭矩相等。

抽油平衡原理，如图3-31所示：在抽油机游梁后端加一重物，在下冲程中电机和下冲程的悬点载荷一起对重A：物做功，把重物升高储存位能w,md d w A A A +=则得到电机在下冲程中做的功为：d w md A A A -=式中 w A —— 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；d A —— 悬点在下冲程中做的功； md A —— 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： mu w u A A A += 则得电机在上冲程中做的功为：W u mu A A A -= 式中 u A —— 悬点在上冲程中做的功；mu A —— 电机在上冲程中做的功。

根据第一条平衡原则： md mu A A = 即w u d w A A A A -=-可得到平衡系统在下冲程中应储存的能量为：2du w A A A +=（3-50） 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。

2．平衡系统要达到平衡需要的平衡功当只考虑静载荷做功时，悬点在上冲程中做的功为：s W W A L r u )('+'=；下冲程做的功为：s W A r d '=。

抽油机平衡的标准与调整措施研究摘要：抽油机的平衡是抽油机设计和生产管理中的关键问题。

抽油机一般分成换向系统、平衡系统、支承系统和传动系统四大部分，平衡系统和换向系统是抽油机的两大主要组成部分，而平衡系统的性能，平衡效果的优劣，直接影响抽油机的节能、使用寿命及运转安全性。

本文重点介绍了抽油机平衡原理和平衡的标准，阐述了提高抽油机平衡的措施。

关键词：抽油机平衡标准调整措施1 抽油机平衡原理抽油机运转不平衡，原因是上、下冲程中悬点载荷的变化，造成电动机在上、下冲程中所作的功不相等。

工作时，理论平衡状态的抽油机是没有的。

因为生产过程中油层情况、油并情况及油井工作制度的改变都会破坏抽油机原来的平衡。

因而在油井生产过程中要定期检查和及时调整抽油机的平衡，通常采油的检查方法有两种：一是测量驴头上，下冲程的时间，二是测量上、下冲程中的电流。

抽油机在平衡条件下工作时，上、下冲程的电流峰值应该相近。

即：I上/I下=100%。

如果上冲程的电流峰值大于下冲程的电流峰值，说明平衡不够，则应增加平衡块重量或增大平衡半径R（平衡块远离曲柄轴中心）；反之，则应减小平衡块重量或平衡半径R（平衡块靠近曲柄轴中心）。

2 抽油机平衡的标准按点目前的研究，评定抽油机是否平衡，一般遵守如下标准：即：准则I：上冲程内电机作功与下冲程内电机作功相等；准则2：上冲程内曲柄轴净扭矩最大值与下冲程内净扭矩最大值相等；准则3：曲柄轴净扭矩在一转中的均方根值最小。

当采用不同准则进行抽油机平衡时，计算的抽油机的能耗结果存在一定程度上的差别。

由于准侧l和准侧3在油田现场难以进行评定，因此，准则2就成为普遍被油田采用的平衡判定标准。

有理论工作者分析也表明，按照现场通用的准则2，也可以取得较好的节能效果。

3 提高抽油机平衡的措施3.1 改变曲柄平衡结构该类平衡技术是靠改变曲柄上平衡的结构或增加曲辆上的平衡装置了实现二次平衡，达到减少减速箱上扭矩目的的。

该类平衡技术主要有如下方式。

游梁式抽油机的机械平衡摘要：目前，国际油田开采中最常见的方式是采用常规型游梁式抽油机，占所有采油作业的60%之多。

这种抽油机的平衡方式分为机械平衡和气动平衡。

其中，机械平衡又分为曲柄平衡、游梁平衡以及复合平衡。

本文通过介绍机械平衡的原理、准则以及方式的选择几个方面，让大家对游梁式抽油机的机械平衡有个初步的了解。

关键词：游梁式抽油机；机械平衡方式；原理准则1.游梁式抽油机平衡的意义常规游梁式抽油机主要由动力系统（电动机）、机械传动系统（驴头、四连杆机构和减速箱）、抽油系统（抽油杆等）以及机架等组成。

抽油机是通过驴头的上下运动将原油采集到地面，在上冲程中，驴头上行，抽油杆柱和液柱被提起，电动机做正功；在下冲程中，驴头和抽油杆柱在重力的作用下自由下落，电动机做负功。

在这期间，直接由做正功变为做负功，电动机载荷非常不均，这严重影响了电动机本身以及其它相关机构的工作效率和使用寿命。

因此，抽油机需要采取合理的平衡方式来消除电动机做负功这一不利因素。

由于游梁式抽油机在所有采油作业中占了非常大的比例，所以如果能很好地解决这一问题，将会带来巨大的经济效益。

2.平衡的基本原理游梁式抽油机的平衡包括气动平衡和机械平衡。

其中，气动平衡因为保养和维护比较复杂，所以使用的机会较少。

抽油机的机械平衡是通过在抽油机的游梁或者曲柄中加入平衡重来实现的，在下冲程中，将平衡重从低处抬高，这一过程除了需要驴头和抽油杆自由下落释放势能，还需要电动机输出能量，由此来消除之前电动机做负功的现象，同时平衡重被抬高储存势能，这些势能在上冲程中被释放出来，减小电动机的做功，这样有利于缓解电动机载荷不均的现象。

机械平衡根据放置平衡重位置的不同，可以分为游梁平衡、曲柄平衡以及复合平衡。

在复合平衡方式中，上冲程时，游梁平衡重和曲柄平衡重都向下移动，二者释放势能和电动机一起做功，做功的大小与悬点载荷做功的大小相等。

同理下冲程时，电动机和悬点做功之与抬高平衡重增加的势能相等。