[发明专利]游梁式抽油机辅助平衡重调平衡方法及控制装置

权利要求书

1.一种游梁式抽油机辅助平衡重调平衡方法，其特征在于，所述方法包括：

获取游梁辅助平衡重固定在辅助平衡重初始位置时，游梁式抽油机在连续的一次上冲程与一次下冲程运行过程中的第一运行参数，所述辅助平衡重初始位置为游梁式抽油机处于平衡状态时辅助平衡重所处的位置，所述第一运行参数包括曲柄转角，以及曲柄转角对应的载荷扭矩和平衡扭矩；

根据载荷扭矩和平衡扭矩确定游梁式抽油机的净扭矩，根据第一运行参数绘制以曲柄转角为横坐标，扭矩为纵坐标的净扭矩曲线和载荷扭矩曲线，确定净扭矩曲线上的零点及拐点对应的曲柄转角、净扭矩数值和载荷扭矩数值；

将净扭矩曲线上一个零点和与该零点相邻的一个拐点确定为一个调整周期，其中，一个调整周期的起始点和终止点中的一个为零点，另一个为拐点；

根据第一运行参数中曲柄转角、曲柄转角对应的载荷扭矩和净扭矩，确定每个调整周期中游梁辅助平衡重的移动方向、移动距离及曲柄转动时间；

依次在每个调整周期中按照当前调整周期的游梁辅助平衡重的移动方向、移动距离和曲柄转动时间匀速调整游梁辅助平衡重的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，辅助平衡重初始位置根据如下方法确定：

获取游梁辅助平衡重固定在游梁支点处时，游梁式抽油机在连续的一次上冲程与一次下冲程运行过程中的第二运行参数，所述第二运行参数包括曲柄转角，以及与曲柄转角对应的载荷扭矩和平衡扭矩；

根据所述第二运行参数，确定游梁式抽油机的平衡程度，所述平衡程度包括平衡状态、欠平衡状态和过平衡状态；

如果所述游梁式抽油机处于平衡状态，则将游梁支点处确定为辅助平衡重初始位置；

如果所述游梁式抽油机处于欠平衡状态或过平衡状态，则根据所述第二运行参数，确定游梁式抽油机在欠平衡状态时辅助平衡重初始位置，以及游梁式抽油机在过平衡状态时辅助平衡重初始位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二运行参数，确定游梁式抽油机的平衡程度，包括：

根据载荷扭矩和平衡扭矩确定净扭矩；

根据曲柄转角以及对应的净扭矩，确定游梁式抽油机上冲程净扭矩峰值以及下冲程净扭矩峰值；

如果所述上冲程净扭矩峰值与下冲程净扭矩峰值的差值绝对值小于等于预设阈值，则确定游梁式抽油机处于平衡状态；

如果所述上冲程净扭矩峰值与下冲程净扭矩峰值的差值绝对值大于预设阈值，且上冲程净扭矩峰值大于下冲程净扭矩峰值，将确定游梁式抽油机处于欠平衡状态；

如果所述上冲程净扭矩峰值与下冲程净扭矩峰值的差值绝对值大于预设阈值，且上冲程净扭矩峰值小于下冲程净扭矩峰值，将确定游梁式抽油机处于过平衡状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第二运行参数，确定游梁式抽油机在欠平衡状态时辅助平衡重初始位置，包括：

根据确定游梁辅助平衡重初始位置距离游梁支点处的距离l₀₁；

将游梁后臂距游梁支点处l₀₁的位置确定为游梁式抽油机在欠平衡状态时辅助平衡重初始位置；

其中，a用于表示上冲程净扭矩峰值点，b用于表示下冲程净扭矩峰值点，M_a用于表示a点的净扭矩，M_b用于表示b点的净扭矩，P_a用于表示a点的油井载荷，P_b用于表示b点的油井载荷，用于表示a点的载荷扭矩，用于表示b点的载荷扭矩，L_前用于表示游梁前臂长度，L_后用于表示游梁后臂长度，m用于表示游梁辅助平衡重的质量，g用于表示重力加速度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第二运行参数，确定游梁式抽油机在过平衡状态时辅助平衡重初始位置，包括：

根据确定游梁辅助平衡重初始位置距离游梁支点处的距离l₀₂；

将游梁前臂距游梁支点处l₀₂的位置确定为游梁式抽油机在过平衡状态时辅助平衡重初始位置。