常規游梁式抽油機搖桿平衡裝置

歐陽濤

（中國石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江433123）

圖1 用扭矩因數得出的扭矩曲線圖

1 抽油機井尾平衡節能原理

1.1 抽油機尾平衡裝置的節能原理發現

20世紀80年代美國拉夫金公司通過圖1發現了上述問題，通過將曲柄平衡重心滯后一個相位角τ后，發現最大井載荷扭矩N井max和最大平衡扭矩N平max基本統一在一個位置，這樣凈齒輪扭矩值大大下降，可使減速器扭矩值下降，電機功率變小，從而達到節電效果。這就是抽油機尾平衡節能原理。

1.2 國內抽油機尾平衡裝置的節能原理研究

20世紀90年代末，蘭州石油機械研究所也做了此類研究（見圖2）。

圖2 示功圖與游梁平衡力矩位置示意圖

由圖2可發現，光桿負荷在抽油機上沖程的前半部分時最大，這是因為慣性載荷附加所引起的。而常規游梁式抽油機最大平衡力矩N平max在上沖程中部，兩者相差了一個相位角τ，故游梁平衡力矩無法有效平衡光桿負荷產生的力矩，平衡效果較差。

如果將游梁平衡重心下偏一個相位角，游梁最大平衡力矩N平max和光桿最大負荷力矩N井max同時出現，則可有效地起到消峰作用。這樣抽油機連桿力下降，曲柄平衡扭矩下降，凈齒輪扭矩下降，電機功率下降，從而達到節能目的。

2 三種抽油機尾平衡節能裝置的研究應用

基于上述游梁式抽油機尾平衡的節能原理，中國石化江漢油田分公司江漢采油廠（以下簡稱江漢采油廠）通過十幾年的研究及現場尾平衡裝置的應用，逐步摸索出抽油機井尾平衡裝置的最佳節能效果。……