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常规游梁式抽油机自动平衡改造方案及节能原理分析常规游梁式抽油机结构简单可靠、耐久性好，一直以来占据采油设备的主导地位，但其耗能高、制造成本高、平衡调节困难等不足日益突出。
通过分析游梁式抽油机的节能原理以及开展抽油机平衡调整技术的研究，提出了以节能为目的的游梁辅助平衡方案，在此基础上提出了一种新型自动调节游梁平衡装置。
该新型游梁式抽油机平衡调节装置对原机的改动小，通过配重块在配重横梁上的相对移动可以抵消部分驴头负载，实现不停机調节平衡从而起到节能作用。
标签：游梁式抽油机；自动平衡；节能0 引言据统计，我国在用抽油机井近9万口，年新机装备量5千余台，年耗电量105亿kwh，电费开支40余亿元。
在采油成本不断上升而油价由于供求失衡等原因持续低迷的情况下，节能降耗、不断降低生产成本已成为采油行业的主题。
当前抽油机的节能措施主要集中在以下三个方面：一是将常规型游梁式抽油机分批进行节能改造，改造成前置式抽油机下偏杠铃抽油机等；二是给常规型游梁式抽油机加装节能辅助平衡装置，实施节能改造；三是在抽油机电控柜加装电容器，对电动机无功功率进行补偿。
本文的节能方案属于第二种节能方法。
这种方法相比第一种方法的优势在于，基本无需改变抽油机的自身结构，改造费用低，节能效果好。
依据力矩平衡的原理，在游梁式抽油机的游梁上增加一个配重梁及合适的配重，由执行机构带动配重在游梁上移动，通过改变配重块在游梁上的位置来改善抽油机的平衡性。
1 主要结构原理固定安装在游梁式抽油机游梁尾端的配重横梁及安装在配重横梁上可移动的辅助平衡装置主要结构如图1所示。
电动机的旋转经皮带、减速器后，转化为曲柄旋转运动，再经曲柄连杆机构转化为游梁的上下摆动。
可移动配重块在链条的拉动下，沿配重横梁上的滑轨可做往复移动，当由于井下载荷变化导致平衡度偏离允许范围时，可通过平衡块沿配重横梁的移动调节平衡度。
最后经驴头的上下运动带动悬绳器上挂着的光杆、泵等井下载荷上下运动完成往复抽油过程。
浅谈游梁式抽油机调平衡的调整与判定关键词:游梁式抽油机调平衡平衡率平衡率判定一、抽油机井平衡率抽油机井平衡率是日常生产管理中的一项重要指标，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，即悬点拉着电机施转口因此也就会造成抽油机不平衡，根据《QSY1233-2009游梁式抽油机平衡及操作规范》。
由于不平衡会对抽油机造成一系列的危害:（1）是上冲程过程中电机承受着极大的载荷，下冲程抽油机反而带者电动机运转做功，从而造成电能的浪费，降低电机的效率和使用寿命。
（2）是由于承受的载荷极不均匀，会使抽油机发生激烈振动，从而影响设备的使用寿命。
（3）是会破坏曲柄旋转速度的均匀性，使驴头上F摆动不均匀，影响抽油杆和泵的正常工作，进而影响油井的产量及检泵率，抽油机在正常运转时必须采用调平衡的方式保证单井平衡率在85%以上。
二、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。
三、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。
四、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:计算平衡率1、平衡率合格范围: B=85%~100%.2、平衡率计算公式: B=I下/I上x100%。
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。
调整游梁式抽油机曲柄平衡一、关于调整平衡的HSE经验分享：二、调整游梁式曲柄平衡的目的：游梁式抽油机是石油矿场开采石油的主要设备，由于抽油机在运转过程中，上下冲程所承受的负载不同，导致抽油机电动机上下冲程承受的负荷不均匀，造成电能浪费，电动机的效能降低，缩短电机的使用寿命，影响机、杆、泵的正常工作，因此通过测量抽油机上下冲程峰值电流，判断平衡块移动方向，计算移动距离，。
通过调整抽油机平衡块的位置，来达到电机负荷平衡的目的，确保抽油机设备的平稳运行。
本操作适用于游梁式曲柄平衡抽油机的操作。
三、安全风险识别和预防1、触电：开关井，测电流，2、机械伤害：设备运转，3、物体打击：工具使用不当，如使用榔头时戴手套4、高处坠落：保险带使用不当，5、滑跌：行走时注意力不集中，上操作台时四、操作前的准备和检查1、正确穿戴好劳保护具2、工用具准备A、检查抽油机各部件固定螺丝有无松动情况。
B、检查刹车部位是否灵活可靠，C、检查开关箱电气设备绝缘情况，电磁开关是否正常，线路规范。
D、检查保险带、检查校对电流表。
五、调平衡操作步骤：1、用数字电流表测上、下冲程电流峰值：（1）检查电流表:检查电流表钳口,电流表归零后开始测试（2）选调挡位：挡位由大到小正确选择（3）测电流：被测导线在电流表钳口中央，测试时钳形电流表要水平，测电流时带绝缘手套，转换挡位时电流表要脱离导线，钳形电流表测完后关闭，读表误差不超过±1A2、计算平衡率，准确计算和判断平衡块调整方向和移动距离。
（1）、平衡率合格范围：B=85%～115%;（2）、平衡率计算公式：B=I上/I下×100%（3）、判断调整一组（两块平衡块）方向、，上行程电流大，平衡块曲柄尾端移动，下行程电流大，平衡块向输出轴方向移动。
（4）、计算预调距离：H=∣1-B∣×100(cm)3、停机、刹车、断电、锁死刹车（1）正确使用试电笔检查配电箱是否带电，带绝缘手套侧身接触电器将抽油机停在规定的位置。
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 '=。
游梁式抽油机平衡检测及调整平衡的方法概述作者：于洋来源：《中国科技博览》2016年第30期[摘要]目前在游梁式抽油机的平衡技术方面，主要有机械平衡和气动平衡两种平衡方式。
对于游梁式抽油机的上述两种平衡方式来讲，它们都有着相同的基本平衡原理，当抽油机在在下冲程过程中，抽油杆柱在油柱中的重量和抽油机拖动电机的驱动力矩一起作用来举升平衡系统，并且平衡系统将抽油杆柱释放出来的能量以及抽油机拖动电机所给出的能量以某种方式存储起来；当抽油机在上冲程过程中，抽油机的平衡系统将存储的能量释放出来，帮助抽油机的拖动电机做功，来举升抽油杆柱和油柱。
由游梁式抽油机的基本平衡原理可见，只要抽油机的平衡系统设计合理，就有可能使抽油机拖动电机在上下冲程过程中都对外做功，避免出现抽油机在负扭矩的情况下工作的现象[1]。
本文介绍几种抽油机调整平衡的方法及其优缺点。
中图分类号：TE933.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0007-011.电流曲线法电流曲线法判别平衡状态就是用电流记录仪记录下抽油机电机的电流变化曲线，根据此电流曲线来判断和调整抽油机的平衡，实际的油田生产中主要的测试抽油机平衡状态的方法是直接采用钳形电流表测出抽油机上下冲程中的最大电流进行比值，将该比值作为平衡率，即：当抽油机上下冲程的电流峰值比，即平衡率大于80%[2]时，则认为抽油机处于平衡状态，否则认为不平衡。
电流法调平衡简便、易用，但是用电流法判断抽油机平衡状态是否良好有很大的局限性：（1）抽油机电机空载时的电流就达到额定电流的30-40%，当负载开始增加时，电流变化并不大，而是功率因数在变化，所以对于大马拉小车的抽油机（油田抽油机上这种情况很普遍）或者抽油机电机负载低的时候，当抽油机不平衡时从电流上也看不出来，这种情况电流对抽油机的平衡状况不敏感；（2）电流法测的电流分不出正负，抽油机电机在发电状态和电动状态都会产生电流，一些严重不平衡的井在发电状态时产生一个很大的电流峰值，但从电流上看还相当平衡，产生虚假平衡的现象；（3）电流法调平衡很难准确读数，误差较大，而且该方法不能直接给出抽油机平衡块调整位置，需要反复测量、调整。
