欧阳涛

（中国石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江433123）

图1 用扭矩因数得出的扭矩曲线图

1 抽油机井尾平衡节能原理

1.1 抽油机尾平衡装置的节能原理发现

20世纪80年代美国拉夫金公司通过图1发现了上述问题，通过将曲柄平衡重心滞后一个相位角τ后，发现最大井载荷扭矩N井max和最大平衡扭矩N平max基本统一在一个位置，这样净齿轮扭矩值大大下降，可使减速器扭矩值下降，电机功率变小，从而达到节电效果。这就是抽油机尾平衡节能原理。

1.2 国内抽油机尾平衡装置的节能原理研究

20世纪90年代末，兰州石油机械研究所也做了此类研究（见图2）。

图2 示功图与游梁平衡力矩位置示意图

由图2可发现，光杆负荷在抽油机上冲程的前半部分时最大，这是因为惯性载荷附加所引起的。而常规游梁式抽油机最大平衡力矩N平max在上冲程中部，两者相差了一个相位角τ，故游梁平衡力矩无法有效平衡光杆负荷产生的力矩，平衡效果较差。

如果将游梁平衡重心下偏一个相位角，游梁最大平衡力矩N平max和光杆最大负荷力矩N井max同时出现，则可有效地起到消峰作用。这样抽油机连杆力下降，曲柄平衡扭矩下降，净齿轮扭矩下降，电机功率下降，从而达到节能目的。

2 三种抽油机尾平衡节能装置的研究应用

基于上述游梁式抽油机尾平衡的节能原理，中国石化江汉油田分公司江汉采油厂（以下简称江汉采油厂）通过十几年的研究及现场尾平衡装置的应用，逐步摸索出抽油机井尾平衡装置的最佳节能效果。……