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抽油機運轉(zhuǎn)時,驢頭在上下行程中,電動機所承受載荷的差異成為抽油機的不平衡。抽油機不平衡的危害有以下幾方面:
(1)由于載荷不均勻,會縮短電動機的使用壽命,浪費電功率。
(2)由于載荷不均勻,會引起抽油機的振動,縮短抽油機使用壽命。
(3)由于載荷不均勻,會破壞曲柄旋轉(zhuǎn)速度的均勻性,使驢頭上下擺動不均勻,影響抽油機和抽油泵的正常工作。
要使抽油機在平衡的條件下運轉(zhuǎn),就應(yīng)該使電動機在上、下沖程中都做正功,在抽油機曲柄上或游梁的尾部上加一重物,在下沖程時讓抽油桿自重和電動機一起對重物做功;上沖程時重物釋放出位能和電動機一起對懸點做功,這樣使上下沖程電動機所做的功相等。一般情況下,把游梁式抽油機的平衡方式籠統(tǒng)地劃分為四種,即游梁平衡、曲柄平衡、復(fù)合平衡和氣動平衡。
當各種工作性能與正常情況發(fā)生偏差時,說明設(shè)備發(fā)生了某種故障。故障有突發(fā)性故障和漸進性故障、功能故障和潛在故障、人為故障和自然故障、通過普通調(diào)整可以消除故障和不能用普通調(diào)整消除故障等。任何故障的構(gòu)成,都基于零件或配合件遭到磨損或破壞,即岀現(xiàn)了缺陷。由于抽油機長期在惡劣的工況下運行,故障發(fā)生不可避免,由于野外的特性,正確地分析故障并正確地加以處理尤為重要。由于抽油機負載的復(fù)雜性(如瞬間超載、多變、不能隨時掌控),抽油機故障的發(fā)生應(yīng)重點分析使用工況方面的原因。如沖擊載荷、平衡不好都可能造成機件的嚴重損壞
由于在同一工況、井況和同一時刻下,井下的能耗因地面游梁機型不同而會發(fā)生充滿度、光桿功率的變化。致使抽油機能耗大的主要原因有:抽油機的負荷特性與異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性不匹配,甚至出現(xiàn)“發(fā)動機”工況出現(xiàn)二次能量轉(zhuǎn)化。一般電動機的負載率過低,約為30%。致使電動機以較低的效率。隨著油田不斷開發(fā),抽井含水比不斷增大,泵掛深度不斷增加。