В ходе опытно-промысловых испытаний и диагностики нефтепромыслового оборудования ОАО «Белкамнефть» и ОАО «Удмуртнефть», проведен анализ метода уравновешивания станков-качалок с помощью токовых клещей, применяемого ведущими нефтяными компаниями. Доказано, что метод, использующий токовые клещи для уравновешивания станков-качалок, оборудованных асинхронными двигателями, мало пригоден.

Необходимость проведения уравновешивания СК, обусловлена повышением надежности и безотказности их работы, за счет снижения нагрузок в приводе и наиболее экономичного режима электропотребления, уменьшения потерь электроэнергии и повышения коэффициента мощности (в соответствии с требованием Федерального Закона от 23 ноября 2009 г. №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…»).

Программное обеспечение, используемое нами для обработки данных - это сочетание базы данных по всем типам СК, с уникальной по своим свойствам экспертной диагностической системой диагностики состояния и планирования ремонтов СК.

Оценка текущего состояния СК производится на основании сравнения замеренных значений вибрации с нормированными значениями стандарта ГОСТ ИСО 10816/1-1997. В базе данных программы есть информация по нормам, предназначенным для оценки состояния всех типов СК.

Основой для определения текущего состояния оборудования, являются измерения СКЗ (среднеквадратичного значения) виброскорости (мм/сек) на каждом подшипнике редуктора и электродвигателя в трех взаимно перпендикулярных направлениях - "вертикальном", "поперечном" и "осевом".

На основании нескольких замеров вибрации, программа определяет время, когда состояние оборудования ухудшится до критического. По итогам проведенных замеров вибрации всего контролируемого оборудования, программа оперативно и автоматически формирует график проведения ремонтных работ с указанием дефектов, которые необходимо устранить.

По результатам ОПИ в ОАО «Белкамнефть» и ОАО «Удмуртнефть» выявлено:

1. Токовые клещи путем регистрации двух максимальных значений тока нагрузки за цикл, не показывают в каком направлении и на какое расстояние необходимо сдвигать противовесы. Используемый на нефтепромыслах метод уравновешивания СК, оборудованных асинхронными двигателями, с помощью токовых клещей - мало пригоден, поскольку принятая норма уравновешенности в 5 Ампер между максимальными значениями силы тока, при движении колонны насосных штанг вверх и вниз, на практике полностью опровергнута.
2. Прибор «Баланс СК-2» за однократное измерение, выполняет динамическое уравновешивание СК и выдает по усредненным данным за несколько циклов точную цифру перемещения грузов в нужном направлении. Среднее время уравновешивания прибором - 25 мин. При уравновешивании, с использованием токовых клещей, может потребоваться от одной до трех попыток перемещения грузов, при этом процедура может длиться до 1,5 часов, без гарантированного результата.
3. Уравновешивание СК прибором «Баланс СК-2»,  позволяет оценить соответствие используемого типа СК по мощности, снизить энергопотребление, сократить затраты на замену ремней, продлить срок службы редуктора, электродвигателя и фундамента СК (равномерно распределить нагрузку на нагруженные узлы), за счет практически двукратного снижения динамических нагрузок.
4. Промышленное исполнение балансировочного прибора «Баланс СК-2» рассчитано на эксплуатацию в самых жестких температурных условиях (до - 40 градусов).
   
   Предлагаем ознакомиться с комплектом документов и фильмом, снятым по заказу Департамента добычи нефти и газа ОАО НК «РуссНефть».

Приложения:

1. Динамическое уравновешивание станков-качалок по потребляемой мощности // Антонычев С.В., Погорелкин В.Е., Карлов В.А. // Журнал «Инженерная практика», №1 – 2013.
2. Презентация Результатов Опытно-промысловых испытаний Диагностики нефтепромыслового оборудования в ОАО «Удмуртнефть» на территории Гремихинского м/р. Рассмотрена на Заседания НТС ОАО «Удмуртнефть» по общетехническим вопросам 28.09.2012 г., г.Ижевск. 
3. АКТ № 1 о проведении уравновешивания станков-качалок в НГДУ «Гремиха» (куст 3, 4, 33, 38, 39, 40).