14型抽油机后配重节能改造应用

14型抽油机后配重节能改造应用

摘要：目前中原油田普遍使用的抽油机是cyjy14-4.8-73hf型抽油机，由于泵挂深、结蜡等原因导致不平衡。本文找出了目前抽油机在现场应用过程中存在的问题，实施了增加悬挂式游梁后配重，现场应用节能效果明显。

关键词：抽油机平衡率节能

cyjy14-4.8-73hf型抽油机，以皮实耐用、冲程大、耗电少等优势，在中原油田得到了广泛应用。中原油田采油三厂抽油机不平衡现象严重，由于部分井负荷过大，采用4块1.3吨平衡块调整到曲柄端部仍然无法平衡，个别抽油机甚至采用6块平衡块仍然不平衡，造成抽油机平衡度达标率只有不到70%，这种现象不仅造成能源浪费，而且抽油机在不平衡状态下运行，严重影响了抽油机寿命。

为解决上述问题，通过对目前抽油机运行现状的研究、分析，决定对我厂严重欠平衡的常规游梁式抽油机井进行改造，在

cyjy14-4.8-73hf型抽油机的基础上，增加3.5t游梁后配重质量，改善游梁平衡效果，减少电量损耗，克服制造繁杂、安装困难等缺点，从而达到节能目的。

改造后的新型cyjy14-4.8-73hf/b异相游梁抽油机后配重节能改造采用挂式连接，结构简单、可靠性好、维修方便、性能可靠，能够有效提高抽油机的平衡效果，从而实现节能和延长抽油机使用寿命的目的，同时保证了后配重在抽油机运转时的稳定性。

一、施工方案

自2012年5月份开始，我厂先后在卫75-19井等115口严重欠平衡油井进行了后配重节能改造，到目前为止所取得各项经济技术指标如下：

1.改善抽油机平衡效率、提高装配效率，削减安全风险，使得平衡率在85%-110%之间。平衡度平均每口井增加14% — 20%以上。

2.应用悬挂后配重后，单井上行最大电流降低9.3a，平均每口井电流降低8.5a，综合节电率24%，115口井日均节约电量9936kwh 左右。

3.间接效益：

3.1互换性：在cyjy14-

4.8-73hf型抽油机上增加质量为3.5t - 4t悬挂式游梁后配重，在每一台改造好的抽油机上能够互换。

3.2运转平稳性：可平稳可靠地悬挂在游梁尾部，使得后配重在抽油机运转时不前后摆动，保证了抽油机运转的平稳性。

3.3延长减速箱使用寿命：实现平衡扭矩从减速箱到游梁的转移，减轻减速箱的负载，有利于延长减速箱的使用寿命。

3.4电动机运转电流峰值降低，有利于延长电机使用寿命。

二、投资额及主要工作量

改造115台抽油机后配重，单价3.98万元/台。合计项目投入457.7万元。

三、后配重改造结构

新式后配重结构与老式cyjy14-4.8-73hf/b型后配重相比，前者

为焊接、铆接结构，后者只为焊接结构，其结构对比见图1和图2。由图中可以看出，老式后配重箱体结构复杂，需剪切大量筋板、方板，并且需钻床配合，进行焊接、铆接工作。改进后的后配重，结构单一，只需用滚板机滚出圆筒，再气割出连接板进行组对焊接即可。两种后配重与游梁的连接方式见图3和图4。

老式后配重与游梁之间采用连接板连接，用4个销子定位。现后配重采用圆钢挂于游梁上翼板上，内侧用角钢靠在游梁尾部，利用后配重自重进行自锁定位。

老式后配重装配时，需装配人员到游梁尾部进行插销工作，而新式后配重装配时，直接利用吊车把配重挂于游梁挡板处即可。安装省时省力，提高了装配效率，削减了安全风险。

四、节能后配重节能原理

该技术采用了偏置变矩技术原理，在抽油机运转过程中，抽油机后配重始终有一相对于支架轴座中心的向心力，从而产生一相对于后配重挂于游梁上翼板轴的逆时针转矩，紧靠于游梁尾部，游梁尾部的新式配重（图2），将曲柄平衡机构与偏置变矩机构有机地结合在一起，产生复合平衡。

另外，由于平衡重受力点由减速器输出轴向游梁转移，减轻了减速器的直接负荷，加上复合平衡效果，使减速器及电机的运行更加平稳，因而提高了皮带——减速器系统的传动效率，从而改善了电动机的负荷状况及降低电耗。

五、应用情况

2012年5月份开始，我们通过对全厂平衡率低的游梁式抽油机油井进行全面调查，确定了符合改造条件的115口井进行改造。

1.年节能能力

例如卫四区卫75-6井改造前日耗电392kwh，改造后日耗电

331kwh，日节电61 kwh，卫75-21井改造前日耗电399kwh，改造后日耗电288kwh，日节电111 kwh，卫77-19井改造前日耗电328kwh，改造后日耗电305kwh，日节电23 kwh，综合节约电量如下：

单井平均日节约电量65kwh，全年按运行12个月360天计算，115口井日节电7475 kwh，年节电269.1×104 kwh，折算为330.7吨标煤。

2.截至2012年年底累计节能量

2012年累计节电92.56万kwh ；全年已节约113.8吨标煤

经济效益

项目投入：

改造1台悬挂后配重需投资3.98万元，改造115台共投入457.7万元

项目产出：

年节约用电269.1万kwh，节约成本0.73元/kwh（我厂综合平均电价）×269.1万kwh=196.4万元

该项目年可创效：

投资回收期：

年投入产出比= 457.7 : 196.4 =1：2.33，应用2.33年即可收

回投资

2012年已累计创效 67.6万元

六、结论

从2012年5月以来，我们先后改造新型后配重100台，另有15台正在改造中，经现场安装和应用，得到满意的效果，得到了前线工人的一致好评，悬挂后配重改造后不但保证了抽油机的节能效果，而且方便了安装，节省了大量人力，同时运转平稳，解决了老式后配重易晃动的问题，保证了抽油机的安全平稳运行；悬挂后配重运转平稳，平衡效果更好，电动机运转电流峰值降低，有利于延长电机使用寿命；悬挂后配重实现了平衡扭矩从减速箱到游梁的转移，减轻了减速箱的负载，有利于延长减速箱的使用寿命。作者简介：赵艳平（1976-）男，汉族，河南安阳人，工程师，主要从事采油管理工作。