抽油机平衡的原理

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。

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。

抽油机平衡的原理与常见问题抽油机是油井生产中的关键设备，关系着油井生产能否顺利进行，而抽油机在运转过程中，平衡问题是一个最关键的问题，本文主要研究抽油机平衡原理。

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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。

1抽油机平衡原理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。