抽油机齿形锁块式液压平衡装置的研制与应用

闻伟 赖文旭 高李颖 赖文艳 周瑞（华北油田公司采油二厂 065700）

1、前言：

游梁式抽油机不平衡对抽油机设备的危害很大，由于负荷不均匀，影响电机的工作效率，使电机的功率因数降低，加大电机的功率损耗，会缩短电动机的使用寿命，浪费电功率；抽油机运转不平衡会使抽油机发生振动，影响抽油机的寿命，严重时会造成翻抽油机的恶性事故；不平衡还会破坏曲柄旋转速度的均匀性，而影响抽油杆和泵的正常工作。 另外抽油机的平衡点不是一成不变的，井下载荷随着生产的进行会不断发生变化,如杆管之间摩擦的改变,含水量改变,沉没度的升降等都会改变抽油机的平衡点。因此，调平衡工作在游梁式抽油机运行管理中显得尤为重要。

2、抽油机调平衡时存在的实际问题：

传统的抽油机调平衡的操作要求：须用吊车把抽油机的平衡块吊起，再移到相对合适的位置进行调节，由3-5名员工分别站在两侧及抽油机的减速箱上，来回晃动重达1.5吨的平衡块，同时利用撬杠缓慢向前推动。这样操作安全系数低，员工操作时没有合适的站立位置，撬杠阻力短，费力，撬动慢，劳动强度大，有时会因员工的失误操作，造成人身事故和设备事故。

目前在现场工作中并没有合适的调平衡专用装置。为此，我们利用液压千斤顶具有结构简单、体积小、重量轻、自润滑性能好、举升力大、便于维修等优点，研制出一种便于操作，省工省力低成本、调整效果好、易于现场使用的调整抽油机平衡的齿形锁块式液压调节平衡专用装置。该装置在华北油田公司采油二厂油田上进行了抽油机调平衡试用，取得了良好效果。

3、抽油机齿形锁块式液压平衡调节装置的研制

3.1 抽油机齿形锁块式液压平衡调节装置的结构特点及工作原理。

1、液压千斤顶；2、储油杯；3、打压杆的插孔；4、卸压螺丝；5、立板；6、锁块固定板；7、锁块螺丝；8、齿形锁块；9、锁块紧固螺丝；10、加强筋板；11、顶紧螺丝；12、曲柄槽螺丝

结构主要由二部分组成：第一部分是液压千斤顶装置，该部分包括1、液压千斤顶；2、储油杯；3、打压杆的插孔；4、卸压螺丝。该部分是在15吨的卧式液压千斤顶的垂直方向安装储油杯以储存充足的液压油，利用打压杆上提或下压给液压千斤顶打压，起到加压的作用。

第二部分是拔紧啮合装置，该部分包括5、立板；6、锁块固定板；7、锁块螺丝；8、齿形锁块；9、锁块紧固螺丝；10、加强筋板；11、顶紧螺丝；12、曲柄槽螺丝。该部分的齿形锁块的齿形与抽油机曲柄上的齿完全一样，通过锁块螺丝将齿形锁块固定住；锁块紧固螺丝和曲柄槽螺丝安装在抽油机曲柄槽内，顶紧螺丝和曲柄槽螺丝与抽油机曲柄槽固定紧密，将齿形锁块紧紧地扣在曲柄的齿内再利用锁块紧固螺丝固定住齿形锁块，使两齿紧密咬合，起到固定牢固防滑脱作用。

3.2 简述现场使用过程：

参阅图1，首先把抽油机停在水平位置，拉紧刹车，扣好死杀，拆下抽油机平衡块的锁块螺丝，卸松平衡块固定螺丝，把抽油机齿形锁块式液压平衡调节装置的曲柄槽螺丝（12）和齿形锁块紧固螺丝（9）放入曲柄槽内，将齿形锁块（8）上齿的紧紧地扣在曲柄的齿内紧密咬合，再将锁块螺丝（7）与锁块紧固螺丝（9）拧紧，利用顶紧螺丝（11）与曲柄槽螺丝（12）和锁块紧固螺丝（9）配合使此平衡调节装置牢固地固定在曲柄上，再通过液压千斤顶（1）打压把平衡块移到合适的位置。此装置安装便捷，固定牢固，省时省力。

3.3 抽油机齿形锁块式液压平衡调节装置技术创新特征

3.3.1 液压千斤顶装置部分：该装置在15吨的原千斤顶的液压缸上又按装了个1个储油罐，所以我们改制的15吨千斤顶不管是立着用还是横着都可以用。这一改制使传统的人力调节创新为液压调节，缩短了停井时间，提高了操作的安全性。

3.3.2 拔紧啮合装置部分：该装置在平衡器尾端增加一块与抽油机曲柄完全相吻合的齿形锁块，将齿形锁块紧紧地扣在曲柄的齿内再利用锁块紧固螺丝固定住齿形锁块，使两齿紧密咬合，起到固定牢固防滑脱作用

4、现场应用效果：

该抽油机齿形锁块式液压平衡调节装置研制成功后，在华北油田公司采油二厂油田上进行了20口抽油机井调平衡试用，取得了良好的效果，在2012年华北油田公司操作员工技术创新获得一等奖。目前该项目已申请了国家专利。

该装置在调平衡时，便于操作降低了劳动强度，节约了成本费用的支出，缩短了停井时间，由传统的需要3-5人用2-3小时完成的工作，而此装置重22斤由一人携带，半小时就可操作完成。

该装置制作简单、操作方便快捷，且稳定可靠,安全性高，彻底克服了过去抽油机调平衡时存在的安全风险提高了操作的安全性，,相信能够在未来的现场工作中会发挥出更为突出的作用，提高工作效率，改良陈旧的工作程序。

<1>曲占庆.采油工程基础知识手册【M】.北京：石油工业出版社，2002.8.

<2>任海军.液压千斤顶油路系统的改进【J】.液压与气动，1999.（3）：41