国内外抽油机平衡测试技术综述

抽油机 的平衡 是保 证 抽 油 机 井 安 全 、 可靠、 长寿命运行 的基础 ， 也 是 抽 油 机 井 节 能 的重 要 措 施 ， 一 直 受 到 国 内外 抽 油 机 研 究 、 制 造 和 油 田各 级 设 备 管理 部 门 的重 视 。 同时 ， 抽 油 机 的平 衡 测 试 和 调 整 也是 各 油 田 日常 管 理 抽 油 机 的 重 要 工作 环 节 ，
用 钳形 电 流表 测上 下 冲程 时 电机 输 出 的 电流 强 度 ， 通 过对 比上 下 冲程 电 流 的峰 值 判 断 抽 油 机 是 否 平
油机 结构参 数 计算 出 ＭＣ Ｍ， 由 于动 载 的存 在 ， 最 大 平 衡 块扭 矩 （ ＭＣ Ｍ） 值 可 出现 在 载 荷 曲线 最 大 值 与
扭 矩 因数 曲线 最大 值 之 间 任 意一 点 ， 而最 大 平 衡 块
间与 下 冲程 时的 时 间 相 等则 抽 油 机 平 衡 ， 上 冲 程 时 的时 间大 于下 冲程 时 的 时 间则 平 衡 偏 轻 ， 上 冲 程 时 的时 间小 于下 冲程 时 的时 间则 平衡 偏 重 。 电流法 是
石
油
地
质
与
工
程
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第 ２ ７卷 第 ２ 期
文 章编 号 ： １ ６ ７ ３—８ ２ １ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ —０ １ ２ １ —０ ４
国 内外 抽 油 机 平 衡 测 试 技 术 综 述
有： ① 油 井 诊 断 和 预 测 程 序 是 根 据 地 面 示 功 图 及 抽
井， 抽 油机 井 产 量 占全 部 采 油 量 的 ８ ０ 以上 ， 据 此 各 油 田每 年要 进行 数 千万 次 的平衡 测试 和 数十 万井 次 的平 衡 调整 工作 ， 对 提高 抽 油机 井 的系 统效 率 、 降
关键词 ： 抽 油机 平 衡 ； 测试技 术 ； 电 流 平衡 法 ； 功 率 平衡 法
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ８ ３ ３ ． １
文献标识码 ： Ａ
可 以测量 和判 断 ， 但对 于虚 假平 衡无 法显示 和判 断 ，
ｌ 刖 舌
导致 看似 平衡 实则 不平 衡 。功率 平衡 法是 近年研 究 开发 出测 试抽 油机 平 衡 情 况 的 新方 法 ， 它 弥补 了测 电流 强度 法判 断抽 油 机 平 衡 方 法 的不 足 ， 逐 渐 得 到 各个 油 田的应 用 。
吉 效 科 ， 高 长 乐。 ， 郭顺 清 ， 许 丽。 ， 宴 红
（ １ ． 西南石油大学机 电工程学院 ， 四川成都 ６ １ ０ ５ ０ ０ ； ２ ． 中 国石 油 长 庆油 田公 司
设 备管理处 ； ３ ． 新疆 第三机床厂 ； ４ ． 中 国石 油 长 庆 油 田公 司 物 资 采 购 管 理 部 ）
根 扭矩 法 、 作 功 法 。观 察 法 是 在 抽 油 机 工 作 时 直 接 用 眼睛观 察 抽油 机 的启 动 、 运 装 和停 机情 况 ， 电动 机 没 有 呜 呜声 ， 抽油 机 易启 动 ， 无怪 叫声 。测 时法是 用 秒 表测 抽 油机 上 、 下 冲程 的时 间 ， 驴头 上 冲程 时 的时
经验 表 明 ， 抽 油 机 井 在 举 升 高 度 和 产 液 量 基 本 不 变
２ 国外 抽 油 机 平 衡 测 试 技 术 概 况
在 国 际 上 影 响 力 较 大 的 美 国 石 油 学 会 标 准
的情况 下 ， 提 高平 衡 度可 使 系统效 率 也 随之提 高 ， 有 人对 ２ ５ ８口抽 油 机 井 进 行 测 试 ， 平衡度 由 ６ ４ ． ７ Ｏ 提高到 ８ ７ ． １ ４ ， 提高了 ２ ２ ． ４ ４ ， 系 统 效 率 提 高 了
３ ． ４ ７ ， 节电１ ２ ． ４ ６ 。 中石油 现 有 １ ４万 口抽 油 机
ＡＰ Ｉ １ １ Ｅ中， 没有 抽油 机平 衡 的 内容 ， 但 国外 油 田对 抽 油机 的平 衡 管理 同样 重 视 ， 各个 油 田早 已把 平 衡 的测试 和调 整 纳入 了油 田的 日常工 作 。 在 美 国最具 代表 的 Ｌ ＵＦ ＫＩ Ｎ公 司 ， 其 抽油 机 产 品是世 界公 认 的抽油 机 工 业标 准 ， Ｌ ＵＦ ＫＩ Ｎ 公 司 采 用 的是 上 、 下 冲 程 最 大扭 矩 相 等 作 为 平衡 标 准 。拉 夫 金 自 动 化 公 司 有 一 个 专 门 计 算 平 衡 的 软 件 Ｃ Ｂ Ｌ ＡＮＣ Ｅ， 这 个 软 件 从 油 井诊 断 和 预测 程 序 那 里 得 到一个 最 大平衡 块扭 矩 （ ＭＣ Ｍ） 值， 再 根 据 当前 的 抽 油机 型号 、 曲柄 型 号 、 平 衡 块 型 号 和平 衡 块 位 置 ， 计算 出当前 的 曲柄 和平 衡 块 扭 矩 ， 通 过 比较计 算 出 平衡 块 的移动 调整 量 。这种 判 断方法存 在 问题 主要
低抽 油 机 能耗 都 是 不 小 的 贡 献 。 因此 ， 对 于抽 油 机
平衡 状况 的判 断和 平 衡 半 径 或 重 量 的计 算 调 整 ， 必 须给 予 高度 重 视 。 实 际应 用 中判 别抽 油机 是 否平衡 的基本 方法 有
七种 ： 观 察法 、 测 时法 、 电流法 、 功 ： 对 国 内外抽 油 机 平 衡 测 试 方 法 与技 术 应 用 情 况进 行 了介 绍 ， 并 分 析 了各 种 抽 油 机 平 衡 测 试 方 法 的 优 点 和 不 足， 指 出 了 当前 国 内抽 抽 机 平 衡 标 准应 用 中存 在 的 问题 ， 建 议 各 油 田推 广 功 率 平衡 法 测 试和 判 别抽 油 机 平衡 。