抽油機齒形鎖塊式液壓平衡裝置的研制與應用

聞偉 賴文旭 高李穎 賴文艷 周瑞（華北油田公司采油二廠 065700）

1、前言：

游梁式抽油機不平衡對抽油機設備的危害很大，由于負荷不均勻，影響電機的工作效率，使電機的功率因數降低，加大電機的功率損耗，會縮短電動機的使用壽命，浪費電功率；抽油機運轉不平衡會使抽油機發生振動，影響抽油機的壽命，嚴重時會造成翻抽油機的惡性事故；不平衡還會破壞曲柄旋轉速度的均勻性，而影響抽油桿和泵的正常工作。 另外抽油機的平衡點不是一成不變的，井下載荷隨著生產的進行會不斷發生變化,如桿管之間摩擦的改變,含水量改變,沉沒度的升降等都會改變抽油機的平衡點。因此，調平衡工作在游梁式抽油機運行管理中顯得尤為重要。

2、抽油機調平衡時存在的實際問題：

傳統的抽油機調平衡的操作要求：須用吊車把抽油機的平衡塊吊起，再移到相對合適的位置進行調節，由3-5名員工分別站在兩側及抽油機的減速箱上，來回晃動重達1.5噸的平衡塊，同時利用撬杠緩慢向前推動。這樣操作安全系數低，員工操作時沒有合適的站立位置，撬杠阻力短，費力，撬動慢，勞動強度大，有時會因員工的失誤操作，造成人身事故和設備事故。

目前在現場工作中并沒有合適的調平衡專用裝置。為此，我們利用液壓千斤頂具有結構簡單、體積小、重量輕、自潤滑性能好、舉升力大、便于維修等優點，研制出一種便于操作，省工省力低成本、調整效果好、易于現場使用的調整抽油機平衡的齒形鎖塊式液壓調節平衡專用裝置。該裝置在華北油田公司采油二廠油田上進行了抽油機調平衡試用，取得了良好效果。

3、抽油機齒形鎖塊式液壓平衡調節裝置的研制

3.1 抽油機齒形鎖塊式液壓平衡調節裝置的結構特點及工作原理。

1、液壓千斤頂；2、儲油杯；3、打壓桿的插孔；4、卸壓螺絲；5、立板；6、鎖塊固定板；7、鎖塊螺絲；8、齒形鎖塊；9、鎖塊緊固螺絲；10、加強筋板；11、頂緊螺絲；12、曲柄槽螺絲

結構主要由二部分組成：第一部分是液壓千斤頂裝置，該部分包括1、液壓千斤頂；2、儲油杯；3、打壓桿的插孔；4、卸壓螺絲。該部分是在15噸的臥式液壓千斤頂的垂直方向安裝儲油杯以儲存充足的液壓油，利用打壓桿上提或下壓給液壓千斤頂打壓，起到加壓的作用。

第二部分是拔緊嚙合裝置，該部分包括5、立板；6、鎖塊固定板；7、鎖塊螺絲；8、齒形鎖塊；9、鎖塊緊固螺絲；10、加強筋板；11、頂緊螺絲；12、曲柄槽螺絲。該部分的齒形鎖塊的齒形與抽油機曲柄上的齒完全一樣，通過鎖塊螺絲將齒形鎖塊固定住；鎖塊緊固螺絲和曲柄槽螺絲安裝在抽油機曲柄槽內，頂緊螺絲和曲柄槽螺絲與抽油機曲柄槽固定緊密，將齒形鎖塊緊緊地扣在曲柄的齒內再利用鎖塊緊固螺絲固定住齒形鎖塊，使兩齒緊密咬合，起到固定牢固防滑脫作用。

3.2 簡述現場使用過程：

參閱圖1，首先把抽油機停在水平位置，拉緊剎車，扣好死殺，拆下抽油機平衡塊的鎖塊螺絲，卸松平衡塊固定螺絲，把抽油機齒形鎖塊式液壓平衡調節裝置的曲柄槽螺絲（12）和齒形鎖塊緊固螺絲（9）放入曲柄槽內，將齒形鎖塊（8）上齒的緊緊地扣在曲柄的齒內緊密咬合，再將鎖塊螺絲（7）與鎖塊緊固螺絲（9）擰緊，利用頂緊螺絲（11）與曲柄槽螺絲（12）和鎖塊緊固螺絲（9）配合使此平衡調節裝置牢固地固定在曲柄上，再通過液壓千斤頂（1）打壓把平衡塊移到合適的位置。此裝置安裝便捷，固定牢固，省時省力。

3.3 抽油機齒形鎖塊式液壓平衡調節裝置技術創新特征

3.3.1 液壓千斤頂裝置部分：該裝置在15噸的原千斤頂的液壓缸上又按裝了個1個儲油罐，所以我們改制的15噸千斤頂不管是立著用還是橫著都可以用。這一改制使傳統的人力調節創新為液壓調節，縮短了停井時間，提高了操作的安全性。

3.3.2 拔緊嚙合裝置部分：該裝置在平衡器尾端增加一塊與抽油機曲柄完全相吻合的齒形鎖塊，將齒形鎖塊緊緊地扣在曲柄的齒內再利用鎖塊緊固螺絲固定住齒形鎖塊，使兩齒緊密咬合，起到固定牢固防滑脫作用

4、現場應用效果：

該抽油機齒形鎖塊式液壓平衡調節裝置研制成功后，在華北油田公司采油二廠油田上進行了20口抽油機井調平衡試用，取得了良好的效果，在2012年華北油田公司操作員工技術創新獲得一等獎。目前該項目已申請了國家專利。

該裝置在調平衡時，便于操作降低了勞動強度，節約了成本費用的支出，縮短了停井時間，由傳統的需要3-5人用2-3小時完成的工作，而此裝置重22斤由一人攜帶，半小時就可操作完成。

該裝置制作簡單、操作方便快捷，且穩定可靠,安全性高，徹底克服了過去抽油機調平衡時存在的安全風險提高了操作的安全性，,相信能夠在未來的現場工作中會發揮出更為突出的作用，提高工作效率，改良陳舊的工作程序。

<1>曲占慶.采油工程基礎知識手冊【M】.北京：石油工業出版社，2002.8.

<2>任海軍.液壓千斤頂油路系統的改進【J】.液壓與氣動，1999.（3）：41