[发明专利]游梁式抽油机的自动平衡方法和游梁式自动调平抽油机

说明书

本发明涉及抽油机设备及应用技术领域，是一种游梁式抽油机的自动平衡方法和游梁式自动调平抽油机，前者包括步骤如下：第一步，电控模块实时接收感应部件的位置信号以及电流检测部件的电流监测数据，并将位置信号根据工况进行标定；第二步，电控模块将获取的电流监测数据按照时段进行对比筛选出所述时段内的最大值；后者包括底座、支架、驱动设备、游梁、驴头、平衡重、直线执行机构、电控模块、感应部件和电流检测部件，在底座上固定安装有支架、驱动设备和电控模块。本发明可实现对游梁式抽油机平衡调节的自动化，平衡调整简单方便，省时省力，其无需停机和人工调整平衡，简化平衡调整的步骤，提高平衡调节效率，其无需手动操作，安全系数高。

技术领域

本发明涉及抽油机设备及应用技术领域，是一种游梁式抽油机的自动平衡方法和游梁式自动调平抽油机。

背景技术

现有游梁式抽油机主要为后置四连杆结构，一般包括驴头、游梁、支架、连杆、底座、曲柄、平衡重、减速器、电动机和悬绳器，在底座上固定安装有支架、减速器和电动机等，游梁铰接在支架上，连杆的一端铰接在减速器的曲柄上，连杆的另一端铰接在游梁上，这样就形成了四连杆机构，驴头安装在游梁的前端，悬绳器安装在驴头上。

由于在上、下冲程中的油井载荷相差很大，为减小减速器和电动机的规格、减小能耗，抽油机需配备足够的平衡重。在实际生产应用中，因井下工况变化、动液面变化、油液温度及粘度变化等原因使得抽油机的载荷经常发生改变，固定的平衡重难以平衡载荷，平衡度经常超出合理的范围，使得抽油机消耗的电能增加甚至发生部件超载损坏事故。当平衡度超出合理的范围时，就需要进行平衡调整。平衡调整的通常做法是对抽油机进行平衡调整需要测定平衡值、停机、人工调整平衡机构、再开机测定、校验等步骤，有时需要反复多次调整才能满足要求，但一般也只能达到80％的平衡度，现场调平衡操作也存在一定的安全隐患。由此可见，普遍应用的调整平衡方式存在费时费力、机器启停次数多、频次多、安全系数低且效果一般的问题。

随着自动控制技术的发展，各种自动调平衡技术先后应用到抽油机的平衡调节，但由于抽油机在恶劣的野外环境下二十四小时连续工作，要求各部件具有极高的耐用性，而目前试验的新技术所应用的感应和控制元器件都有循环次数限制和使用环境要求，应用到抽油机上一般只有几个月的寿命，远远达不到抽油机所要求的循环次数，且现有技术成本很高，应用于残值较低的闲置抽油机的再制造就显得很不经济。

游梁式抽油机生产应用了上百年，各油田普遍存在大量的技术落后的闲置抽油机，造成极大的设备浪费。目前油田常用办法是对闲置抽油机运用现有平衡技术进行改造，提高其平衡性能和安全性能后加以再利用、盘活闲置资产，但平衡改造仍然存在的调平衡难度大、技术成本高、寿命短的问题。

发明内容

本发明提供了一种游梁式抽油机的自动平衡方法和游梁式自动调平抽油机，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有游梁式抽油机的调整平衡方式存在费时费力、机器启停次数多、频次多、安全系数低且效果一般的问题；还能进一步解决闲置抽油机的平衡改造存在的调平衡难度大、技术成本高、寿命短的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种游梁式抽油机的自动平衡方法，所述游梁式抽油机包括能实现数据处理与信号收发的电控模块、能通过伸缩变化改变平衡重与游梁支点之间力臂的直线执行机构、能实时监测驱动设备的电流值的电流检测部件和能感应到驴头行程的峰点和谷点的感应部件，电流检测部件和感应部件的信号输出端分别与电控模块的各个信号输入端电连接在一起，直线执行机构的伸缩调节模块的信号输入端与电控模块的信号输出端电连接在一起；

所述方法包括步骤如下：

第一步，通过电控模块启动自动平衡程序，电控模块控制感应部件和电流检测部件通电；

第二步，电控模块实时接收感应部件的位置信号以及电流检测部件的电流监测数据，并将位置信号根据工况进行标定；对位置信号进行标定的具体操作为：