The invention provides a fast automatic adjustment balance method for a pumping unit, which comprises: step 1, collecting data and calculating the output shaft torque of the reducer; step 2, calculating the balance degree according to the difference between the peak value of the upper and lower stroke torque; step 3, judging whether the balance degree exceeds the range; step 4, calculating the balance degree of the reducer. Determine the adjustment direction; Step 5, calculate the adjustment distance according to the degree of balance, so that the degree of balance to reach the set range; Step 6, output control signal, balance counterweight adjustment direction and adjustment distance. Based on the pumping unit with the position of electric balance weight, the method detects the data of suspension load, beam inclination angle and electric parameters, realizes the adjustment balance without stopping, reduces the operation risk and improves the regulation efficiency.
【技术实现步骤摘要】
抽油机快速自动调节平衡方法
本专利技术涉及油田生产用游梁式抽油机,特别是涉及到一种抽油机快速自动调节平衡方法。
技术介绍
由于油井的特性,游梁式抽油机运行在上冲程和下冲程时悬点载荷差较大。减速箱输出轴运动一周,悬点完成一个冲次过程。游梁式抽油机的四连杆机构使得悬点载荷传递到减速箱输出轴上,形成的扭矩随着转动角度也发生变化,导致在减速箱输出轴上产生交替的扭矩,尤其是悬点运行在上下行程,扭矩差别较大,系统运行的不均衡性对减速箱、电机、抽油机等产生较大影响,降低了系统的稳定性及机械寿命。油田生产抽油机通常采用平衡配重来降低上下行过程中减速箱输出轴扭矩差,通过调节配重的位置或者配重的重量使抽油机运行处于平衡状态,使电机、减速箱的载荷均匀变化,减少不平衡扭矩对抽油机系统产生的危害。生产现场通常采用电机电流峰值法计算油井平衡度,手动停机调节平衡配重在曲柄上的位置。存在平衡不能一次调节到位,调节合格率低,人工操作过程中平衡块易脱落,存在安全隐患等问题,人工操作效率低,停井操作影响油井生产。为此我们专利技术了一种新的抽油机快速自动调节平衡方法,解决了以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于具有电动调节平衡配重位置的抽油机,检测悬点载荷、游梁倾角、电参数等数据的抽油机快速自动调节平衡方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现:抽油机快速自动调节平衡方法,该抽油机快速自动调节平衡方法包括:步骤1,采集数据,计算减速箱输出轴扭矩;步骤2,根据上下冲程扭矩峰值差值情况计算平衡度;步骤3,判断平衡度是否超出范围;步骤4,判断调节方向;步骤5,根据平衡度大小计算调 ...
【技术保护点】
1.抽油机快速自动调节平衡方法,其特征在于,该抽油机快速自动调节平衡方法包括:步骤1,采集数据,计算减速箱输出轴扭矩;步骤2,根据上下冲程扭矩峰值差值情况计算平衡度;步骤3,判断平衡度是否超出范围;步骤4,判断调节方向;步骤5,根据平衡度大小计算调节距离,使平衡度达到设定范围内;步骤6,输出控制信号,为平衡配重调节方向和调节距离。
【技术特征摘要】
1.抽油机快速自动调节平衡方法,其特征在于,该抽油机快速自动调节平衡方法包括:步骤1,采集数据,计算减速箱输出轴扭矩;步骤2,根据上下冲程扭矩峰值差值情况计算平衡度;步骤3,判断平衡度是否超出范围;步骤4,判断调节方向;步骤5,根据平衡度大小计算调节距离,使平衡度达到设定范围内;步骤6,输出控制信号,为平衡配重调节方向和调节距离。2.根据权利要求1所述的抽油机快速自动调节平衡方法,其特征在于,在步骤1,根据电机输入功率及转速计算减速器输出转矩:其中:T1--减速器输出转矩;P--电机输入功率;n--电机转速;i--减速器减速比;η--减速器使用系数。3.根据权利要求1所述的抽油机快速自动调节平衡方法,其特征在于,在步骤1,根据油井悬点载荷、悬点位置计算减速器输出转矩:其中:T2--减速器输出转矩;K1--抽油机游梁前臂长度;K--抽油机游梁后臂长度;P--悬点载荷;r--曲柄半径;Q曲--曲柄重量;α--连杆与曲柄的夹角;β--游梁与连杆夹角;--曲柄与轴线的夹角。4.根据权利要求1所述的抽油机快速自动调节平衡方法,其特征在于,在步骤2,计算减速箱上下冲程扭矩,然后计算出上下冲程扭矩的平均值,再进行加权平均,得到上下冲程的扭矩;根据上下冲程扭矩峰值差值情况计算平衡度:Tupmax=bT1upmax+(1-b)T2upmax(4)Tdownmax=bT1downmax+(1-b)T2downmax(5)(1)当0<d<e时H=H0(2)当d≥e时H=cH0+(1-c)H1其中:Tup--减速箱上冲程扭矩;T1up--由悬点、配重载荷计算出的减速箱上冲程扭矩;T2up--由电机功率计算出的减速箱上冲程扭矩;Tdown--减速箱下冲程扭矩;T1down--由悬点、配重载荷计算出的减速箱下冲程扭矩;T2down--由电机功率计算出的减速箱下冲程扭矩;--曲柄转过的角度;--上冲程曲柄转过的角度;Tupmax--减速箱上冲程扭矩峰值;T1upmax--由悬点、配重载荷计算出的减速箱上冲程扭矩峰值;T2upmax--由电机功率计算出的减速箱上冲程扭矩峰值;Tdownmax--减速箱下冲程扭矩峰值;T...
【专利技术属性】
技术研发人员:于雪林,江少波,智勤功,姜东,杭发琴,张中慧,郑强,刘晓玲,王慧莉,黄润晶,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院,
类型:发明
国别省市:山东,37
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