1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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 39
7、9kWh，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 269.1104 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
8、，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。
