CN102562000A - 智能型抽油机节电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能型抽油机节电控制方法，在一定时间间隔内对抽油机电机的工作电压和工作电流进行采集，利用抽油机电机的工作电压和工作电流以及抽油机的冲程绘制示功图，再根据示功图分析得到抽油机需要开、关机的时间，最后对抽油机的间抽进行控制。本发明可在保证抽油机具有较高的工作效率的同时，使节电效率达到最高。
Description
技术领域
本发明涉及抽油机控制领域，具体为一种智能型抽油机节电控制方法。
背景技术
我国油田绝大部分是贫油田，一般都采用游梁装置式抽油机进行采油生产，油井日产油量较低，通常只有几吨，有的甚至几百公斤；并且由于地质构造、环境温度、地下压力、油层分布的不断变化，油井的出油量也在不断变化。电能量的消耗是目前在油田采油费用中仅次于水开支费用的第二大采油开支费用，目前采用的抽油柜的控制系统主要从变频角度出发采取节能手段。采用变频技术可以节省一部分电能，但是采用变频技术没有考虑油田的综合环境，特别油井的出油规律以及地质环境等。
从节电角度来说，采用间抽工作方式（如抽油机工作4小时，停抽5小时） 节电效率最高，而间抽时间的确定，一般采用测量相关参数（如油井动液面高度等，需增加测量设备），兼顾其它生产数据后人工推算得出。这种间抽时间的确定方式，除需增加检测设备成本和维护费用而外，更重要的是会对产量产生影响，使生产能力降低。其根本原因在于油液从油层中的渗出量(油层供油量)是随机变化的，因而间抽时间也应该是动态变化的，抽油机按固定时间间隔工作必然会产生浪费电能，影响产量的问题。
抽油机节电控制方法中,间抽时间的调整是抽油机节能电柜节能的重要依据，而间抽时间调整则依据对抽油机示功图的分析。现有技术示功图分析都是人工采集示功图,而且只是定期采集的,不能实时地反映油井井下油层油液的渗出情况，因此根据油井实时的示功图来调整间抽时间，是一种大胆的技术创新,在保证抽油机产量的同时有效地降低能耗。
发明内容
本发明目的是提供一种智能型抽油机节电控制方法，以解决现有技术采用负荷传感器、位移传感器绘制示功图,无法实时自动地采集绘制示功图,并以油井实时的示功图调整间抽时间,有效降低抽油机能耗的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
智能型抽油机节电控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）抽油机进行间抽的多个冲程时，利用与抽油机电机电连接的电压传感器、电流传感器，在抽油机每个冲程内，每隔一定时间间隔采集一组抽油机电机的工作电压和工作电流，电压传感器、电流传感器将采集到的抽油机每个冲程内的电机多组工作电压和工作电流参数分别传输至计算机中；
（2）在计算机中利用示功图绘制软件，根据步骤（1）中得到的抽油机各个冲程中，每个冲程内的电机多组工作电压和电流参数，绘制抽油机的示功图；
（3）结合电压传感器、电流传感器的采样时间间隔，对计算机中对步骤（2）得到的示功图进行分析，某时间段对应的抽油机做功值数值较小且在该时间段内稳定时，表示抽油机所工作的油井在该时间段内无油，以无油时示功图中的抽油机做功值为标识，然后计算出示功图中大于标识的抽油机各个做功值对应的时间段，以及小于或等于标识的抽油机各个做功值对应的时间段，将大于标识的抽油机做功值对应的各个时间段相加即为抽油机在油井有油时的工作时间，将小于或等于标识的抽油机做功值对应的各个时间段相加即为抽油机在油井无油时的工作时间；
（4）根据步骤（3）得到的抽油机有油时工作时间，除以抽油机在进行多个冲程时的开机次数，即可得到抽油机间抽时需要开机的时间，根据步骤（3）得到的抽油机无油时工作时间，除以抽油机在进行多个冲程时的关机次数，即可得到抽油机间抽时需要关机的时间，然后计算机根据间抽时抽油机需要开机的时间，以及抽油机需要关机的时间，控制抽油机在间抽时进行相应动作。
本发明通过对抽油机电机工作电流、电压的实时采集，得到负载的变化情况，进而生产的示功图能有效地反映油井井下油层油液渗出量的变化；通过对这种方式得到示功图进行分析，能准确得得到抽油机在油井井下油层有油和无油时的工作时间，进而可得到抽油机间抽时需要开、关机的时间。根据抽油机间抽时需要开、关机的时间对抽油机间抽时间进行调整，可在保证抽油机具有较高的工作效率的同时，使节电效率达到最高。
附图说明
图1为本发明示功图示意图。
图2为结合采样时间的间开油井示功图分析结果图。
图3为结合采样时间的低产油井示功图分析结果图。
图4为结合采样时间的高产油井示功图分析结果图。
具体实施方式
智能型抽油机节电控制方法，包括以下步骤：
（1）抽油机进行间抽的多个冲程时，利用与抽油机电机电连接的电压传感器、电流传感器，在抽油机每个冲程内，每隔一定时间间隔采集一组抽油机电机的工作电压和工作电流，电压传感器、电流传感器将采集到的抽油机每个冲程内的电机多组工作电压和工作电流参数分别传输至计算机中；
（2）在计算机中利用示功图绘制软件，根据步骤（1）中得到的抽油机各个冲程中，每个冲程内的电机多组工作电压和电流参数，绘制抽油机的示功图，示功图如图1所示；
（3）结合电压传感器、电流传感器的采样时间间隔，对计算机中对步骤（2）得到的示功图进行分析，某时间段对应的抽油机做功值数值较小且在该时间段内稳定时，表示抽油机所工作的油井在该时间段内无油，以无油时示功图中的抽油机做功值为标识，然后计算出示功图中大于标识的抽油机各个做功值对应的时间段，以及小于或等于标识的抽油机各个做功值对应的时间段，将大于标识的抽油机做功值对应的各个时间段相加即为抽油机在油井有油时的工作时间，将小于或等于标识的抽油机做功值对应的各个时间段相加即为抽油机在油井无油时的工作时间；
（4）根据步骤（3）得到的抽油机有油时工作时间，除以抽油机在进行多个冲程时的开机次数，即可得到抽油机间抽时需要开机的时间，根据步骤（3）得到的抽油机无油时工作时间，除以抽油机在进行多个冲程时的关机次数，即可得到抽油机间抽时需要关机的时间，然后计算机根据间抽时抽油机需要开机的时间，以及抽油机需要关机的时间，控制抽油机在间抽时进行相应动作。
如图2、图3及图4所示。图2、图3、图4中横坐标为时间，纵坐标为各个时间点对应的示功图值。间开油井和低产油井中，都具有长期相对稳定和数值较小的示功图段，可见在示功图中，长期相对稳定和数值较小的示功图值表示抽油机在该时间段内工作时油井井下油层无油，间抽时间应控制在有油时开机，无油时关机，这样可在保证抽油机工作效率的同时，最大程度地降低能耗。
Claims (1)
1.智能型抽油机节电控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）抽油机进行间抽的多个冲程时，利用与抽油机电机电连接的电压传感器、电流传感器，在抽油机每个冲程内，每隔一定时间间隔采集一组抽油机电机的工作电压和工作电流，电压传感器、电流传感器将采集到的抽油机每个冲程内的电机多组工作电压和工作电流参数分别传输至计算机中；
（2）在计算机中利用示功图绘制软件，根据步骤（1）中得到的抽油机各个冲程中，每个冲程内的电机多组工作电压和电流参数，绘制抽油机的示功图；
（3）结合电压传感器、电流传感器的采样时间间隔，对计算机中对步骤（2）得到的示功图进行分析，某时间段对应的抽油机做功值数值较小且在该时间段内稳定时，表示抽油机所工作的油井在该时间段内无油，以无油时示功图中的抽油机做功值为标识，然后计算出示功图中大于标识的抽油机各个做功值对应的时间段，以及小于或等于标识的抽油机各个做功值对应的时间段，将大于标识的抽油机做功值对应的各个时间段相加即为抽油机在油井有油时的工作时间，将小于或等于标识的抽油机做功值对应的各个时间段相加即为抽油机在油井无油时的工作时间；
（4）根据步骤（3）得到的抽油机有油时工作时间，除以抽油机在进行多个冲程时的开机次数，即可得到抽油机间抽时需要开机的时间，根据步骤（3）得到的抽油机无油时工作时间，除以抽油机在进行多个冲程时的关机次数，即可得到抽油机间抽时需要关机的时间，然后计算机根据间抽时抽油机需要开机的时间，以及抽油机需要关机的时间，控制抽油机在间抽时进行相应动作。
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Publications (1)
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| CN102562000A true CN102562000A (zh) | 2012-07-11 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2011104569554A Pending CN102562000A (zh) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 智能型抽油机节电控制方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN102562000A (zh) |
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2011
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