CN101673093A - 抽油机智能变频控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种抽油机智能变频控制系统，设有与抽油机相接的变频器，与变频器相接有智能控制器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。通过所设置的多个传感器及智能控制器，可动态地监测到井下油藏的综合情况，及时向抽油机发出相应的指令信号，以保证抽油机的实际工作状况与地下油藏的实际渗透量相匹配，进而达到油多快抽，油少慢抽，没油不抽，从而预防出现“抽空”状态，以此实现产量最大化，能耗最小化，有效地提高了抽油机的工作效率，降低了采油运行成本。
Description
技术领域：
本发明涉及一种抽油机控制装置，尤其是一种可根据抽油杆的拉力、行程及环境温度对抽油机实现智能控制的抽油机智能变频控制系统。
背景技术：
油藏、油井和地面设施组成了油田开采工程系统。最初原油是通过油藏自身能量自喷进行生产，随着油藏压力的降低，就必须采用人工举升方法。有杆泵抽油系统为目前人工举升方法主要的采油工具，其效率一般是用系统所做的有用功与系统消耗总能量的百分比来表示(系统消耗总能量包括整个系统的电能及相关的人工作业费用)。油井投入生产的初期和中期，系统的运行效率基本上符合设计要求。但是，随着开采时间的增加及油藏压力的进一步降低，此时，油藏构造中空隙的塞积将使渗流过程趋缓，以致不能向生产井底供给足够的液量。尽管已经采用二次采油技术、三次采油技术，但是仍不能将构造中的60％～70％的原油开采出来，渗流速度也永远不能恢复到最初水平，此时，过高的泵吸能力和井底过低的供液能力产生矛盾，具体反映就是“抽空”现象，直接影响了有杆泵抽油系统的效率，加大了采油成本。目前，有的有杆泵抽油系统也设置了与抽油机相接的变频器，可人为判断油井井底的液量，调整抽油机的运行频率，但是却不能对抽油机的运行状态进行实时监测，继而实现智能控制，以至于还会出现“抽空”现象，不能从根本上解决问题。
发明内容：
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可根据抽油杆的拉力、行程及环境温度对抽油机实现智能控制的抽油机智能变频控制系统。
本发明的技术解决方案是：一种抽油机智能变频控制系统，设有与抽油机相接的变频器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。
设有温度传感器，温度传感器的输出与智能控制器相接。
与智能控制器相接有无线发射装置；设有与无线发射装置对应的无线接收装置，与无线接收装置相接有监控系统。
本发明通过所设置的多个传感器及智能控制器，可动态地监测到井下油藏的综合情况，及时向抽油机发出相应的指令信号，以保证抽油机的实际工作状况与地下油藏的实际渗透量相匹配，进而达到油多快抽，油少慢抽，没油不抽，从而预防出现“抽空”状态，以此实现产量最大化，能耗最小化，有效地提高了抽油机的工作效率，降低了采油运行成本。
附图说明：
图1是本发明实施例的原理框图。
具体实施方式：
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：同现有技术一样设有与抽油机相接的变频器，与现有技术所不同的是与变频器相接有智能控制器(微处理器)，在抽油机的抽油杆上设置抽油杆压力传感器及抽油杆行程传感器(旋转编码器)，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器与智能控制器相接。抽油杆压力传感器自动记录抽油杆的拉力重量，为智能控制器测定液面高度提供数据；抽油杆行程传感器，自动记录抽油杆的运动行程，为智能控制器测定油泵的充满状态提供数据；可在油井旁或抽油杆上设置温度传感器，为智能传感器提供温度数据。智能控制器将传感器所提供的数据经软件解读产生油机行程-拉力泵功图，油机行程电机有功功率泵功图，经智能控制器中的程序处理器计算，从而准确测量出油井下的各项信息指标并运行综合分析，同时向抽油机及相关辅助设备发送各类指令动作：
1.当充满度较高并持续上涨时，系统将提高抽油机的下行运行频率，直至抽油机可按最大频率运行。
2.当充满度降低时，系统将降低抽油机的下行运行频率，使其在下降过程中低速运行，为泵管充油提供充足的时间。
3.当充满度降低至临界值时，系统可以最低速运行或自动停止抽油机的运行(可选择)。
同时智能控制器可根据温度传感器提供的温度数据，实现对抽油杆加热的中频输出控制。
与智能控制器相接有无线发射装置；设有与无线发射装置对应的无线接收装置，与无线接收装置相接有监控系统。可将智能控制器中所存储的各类监测结果传输至工作站(监控系统)，从而保证了管理人员能及时掌握各油井的生产情况及设备的运行情况。
Claims (3)
1.一种抽油机智能变频控制系统，设有与抽油机相接的变频器，其特征在于：与变频器相接有智能控制器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。
2.根据权利要求1所述的抽油机智能变频控制系统，其特征在于：设有温度传感器，温度传感器的输出与智能控制器相接。
3.根据权利要求1或2所述的抽油机智能变频控制系统，其特征在于：与智能控制器相接有无线发射装置；设有与无线发射装置对应的无线接收装置，与无线接收装置相接有监控系统。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101673093A true CN101673093A (zh) | 2010-03-17 |
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Family Applications (1)
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