尾翼型游梁式抽油機平衡裝置應用及分析

馬驍

摘 要：游梁式抽油機處于機械采油中重要地位，目前所使用的游梁式抽油機傳統(tǒng)調(diào)平衡方式存在勞動強度大、工作效率和調(diào)整精度低、安全性差等問題。為此，使用了抽油機尾翼平衡裝置。該裝置由機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成，通過調(diào)節(jié)抽油機游梁尾部平衡配重距中軸距離從而改變平衡力矩，達到調(diào)節(jié)平衡的目的。

關(guān)鍵詞：游梁式抽油機;平衡度;尾翼平衡裝置

1 現(xiàn)狀

隨著采油技術(shù)指標（75%）與采油現(xiàn)場管理的提高，抽油機調(diào)平衡工作力度逐漸加大，游梁式抽油機平衡率由2014年70%左右逐步提高到2018年75.1%。公司目前共有游梁式抽油機437臺，塔架式抽油機102臺，游梁式抽油機所占比例為76.6%，大比例投入使用已成為游梁式抽油機是制約公司整體管理及生產(chǎn)指標的主要因素。

圍繞生產(chǎn)運行力度的逐漸加大，游梁式抽油機的使用問題也逐步凸顯，主要體現(xiàn)在平衡率低、調(diào)平衡工作強度大，耗時長、調(diào)整平衡危險系數(shù)高。

2 游梁式抽油機存在問題分析

2.1 游梁式抽油機平衡率低

目前通過延長抽油機平衡周期等技術(shù)手段游已基本可以達到平衡，但對于初期、末期參數(shù)變化過大的階段，抽油機處于仍欠平衡狀態(tài)。目前統(tǒng)計游梁式抽油機在一個吞吐周期內(nèi)，平衡時率僅為60%左右。

2.2 調(diào)平衡工作強度大，耗時長

一般10型游梁式抽油機調(diào)平衡時間為2h-3h，在遇到特殊情況時，如：由于抽油機保養(yǎng)不到位曲柄固定螺栓銹死時，需要電氣焊進行切割作業(yè)等，客觀因素延長了抽油機停機時間，極易造成出砂井砂卡躺井。

2.3 危險系數(shù)高

調(diào)平衡工作的復雜性，同時帶來了很多不安全因素。目前，由于平衡塊很重，人又站在抽油機平衡塊軌道上，在用力敲打平衡塊時抽油機整體晃動，容易造成機械傷害等不安全事故的發(fā)生。

3 尾翼平衡裝置應用及分析

3.1 原理及優(yōu)點

針對傳統(tǒng)調(diào)平衡方式存在的弊端，引進了尾翼平衡裝置。抽油機尾翼平衡裝置（游碼式游梁平衡調(diào)整裝置）是在抽油機游梁尾部通過調(diào)節(jié)平衡配重距中軸距離從而改變平衡力矩，使游梁式抽油機達到理想平衡的裝置。

尾翼平衡裝置工作原理：電機工作帶動減速器驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，通過游碼式配重內(nèi)浮動螺母帶動游碼式配重在掛梁自鎖軌道上運動，游碼式配重在位置1與位置2間移動改變平衡力矩調(diào)整平衡，從而使抽油機達到理想平衡效果。平衡配重在絲桿不轉(zhuǎn)動時與掛梁通過自鎖裝置鎖死。

尾翼平衡裝置所具備的優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)調(diào)平衡方式的三大問題：

（1）根據(jù)調(diào)平衡需要可隨時停機進行調(diào)平衡工作，實現(xiàn)了在各生產(chǎn)階段快速調(diào)平衡的生產(chǎn)要求，抽油機理論周期平衡時率可達到100%。

（2）操作過程中僅需一名員工站在抽油機側(cè)后方，通過動作按鈕就可控制配重進行前后移動，整個過程停機時間不到10min，高效，勞動強度小。

（3）操作過程中無需使用工具、登高。避免了傳統(tǒng)調(diào)平衡方式帶來的不安全因素，安全可靠。

3.2 現(xiàn)場應用效果

自2014年3月起，陸續(xù)為10型游梁式抽油機安裝尾翼平衡裝置23臺。其使用效果如下表所示。

杜84-56-104措施前后對比表

杜84-56-104井于2014年12月14日安裝尾翼平衡裝置后，抽油機平衡度由62%變?yōu)?3%，達到平衡，日單井耗電降低40kW·h。達到了預期的使用效果。

4 結(jié)論

（1）尾翼平衡裝置與傳統(tǒng)調(diào)平衡方式相比，更加安全、高效，同時減少了操作過程停井時間，提高生產(chǎn)時率;

（2）大幅度提高了超稠油井平衡時率;

（3）新型尾翼平衡裝置擴大了抽油機調(diào)平衡的調(diào)節(jié)范圍，更適應超稠油井生產(chǎn)需要。