Эффективность работы установок скважинных штанговых насосов, получивших распространение в практике механизированной добычи, в значительной степени определяется уравновешенностью привода. В процессе эксплуатации штанговых установок баланс нагрузок, действующих на штанговую колонну и привод, может существенно изменяться вследствие изменения динамического уровня жидкости, что приводит к снижению уравновешенности и росту нагрузок на узлы насосного оборудования. Рост и снижение динамического уровня в соответствии с циклом откачки и накопления происходит в скважинах, работающих в режиме периодической откачки. Показано, что в процессе эксплуатации оборудования в периодическом режиме возникают колебания динамического уровня и, соответственно, нагрузок, действующих на узлы. Это приводит к необходимости динамической корректировки уравновешивающих грузов для обеспечения уравновешенности станка-качалки. Разработана система автоматического уравновешивания привода штанговой установки, включающая уравновешивающий контргруз, электродвигатель, передвигающий груз вдоль балансира, винт и вычислительный блок. Для исследования эффективности предложенного устройства разработана комплексная математическая модель совместной работы системы пласт – скважина – штанговый насос – штанговая колонна – станок-качалка. Показано, что за счет динамической корректировки положения балансирного контргруза автоматическая система уравновешивания позволяет существенно снизить амплитудную величину крутящего момента на кривошипном валу (в сравнении с традиционной штанговой установкой) и обеспечить более равномерную загрузку электродвигателя. Выравнивание крутящего момента и нагрузки на электродвигатель снижает мощность, потребляемую установкой.

The efficiency of sucker rod pump installations, which have become widespread in mechanized lift practice, is largely determined by the balance of the drive. During the operation of sucker rod installations, the balance of loads acting on the rod string and the drive can change significantly due to changes in the dynamic fluid level, which leads to a decrease in balance and an increase in loads on the pumping equipment units. The increase and decrease in the dynamic level in accordance with the pumping and accumulation cycle occurs in wells operating in the periodic pumping mode. It is shown that during the operation of equipment in a periodic mode, fluctuations in the dynamic level and, accordingly, in the loads acting on the nodes occur. This leads to the need for dynamic adjustment of the balancing weights to ensure the balance of the pumping unit. A system for automatic balancing of the rod drive has been developed, including a balancing counterweight, an electric motor that moves the load along the balance beam, a propeller and a computing unit. To study the effectiveness of the proposed device, a complex mathematical model of the joint operation of the reservoir - well - sucker rod pump - rod string – pumping unit has been developed. It is shown that due to the dynamic adjustment of the balance counterweight position, the automatic balancing system makes it possible to significantly reduce the amplitude value of the torque on the crank shaft (in comparison with the traditional rod installation) and provide a more uniform load of the electric motor. Equalization of torque and motor load reduces the power consumption of the unit.