CN113445968B - 抽油机控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽油机控制方法及系统。其中，该方法包括：在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。本发明解决了现有技术中的不停机间歇采油技术的消耗能量较高，对恶劣工作环境的适应能力较差的技术问题。

Description

抽油机控制方法及系统

技术领域

本发明涉及抽油机控制领域，具体而言，涉及一种抽油机控制方法及系统。

背景技术

随着油田开采的深入，油田地层能量逐渐降低，供液不足的井逐年增加使得抽油机在运行过程中抽出的液量减少，效率降低。近年来，油田采取的主要手段是间抽生产，即停机一段时间，再启抽连续工作一段时间。然而，长时间停机，油井动液面波动幅度大，不能保证在合理流压条件下生产，影响产量；同时，长时间停机容易导致卡井、启动困难、冬季冻井口等问题。

针对常规间抽井存在的问题，不停机间歇采油(不停机间抽)技术应运而生，该技术采用摇摆运行与整周运行组合的模式，使抽油机正常运行一段时间，再摇摆间抽一段时间，避免了长时间停机。不停机间歇采油(不停机间抽)技术在很大程度上改善了常规间抽的不足，但是存在一些缺点：1)摇摆间抽阶段依然要消耗能量，运动部件的磨损依旧；2)变频控制器连续工作，自身有一定的电能损耗；3)变频控制器连续工作，对于高温、风沙等恶劣工作环境，需要进行散热、密封改造，成本更高。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种抽油机控制方法及系统，以至少解决现有技术中的不停机间歇采油技术的消耗能量较高，对恶劣工作环境的适应能力较差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种抽油机控制方法，包括：在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。

可选地，控制上述抽油机软启动，包括：生成并输出启动控制指令至上述抽油机的变频控制器；控制上述变频控制器依据上述启动控制指令控制上述抽油机软启动。

可选地，控制上述抽油机运行工频运行工况，包括：生成并输出第一开关控制指令至上述抽油机的变频/工频转换开关，并生成并输出第二开关控制指令至上述抽油机的变频开关，其中，上述变频/工频转换开关的初始位置为变频位置，上述变频开关的初始状态为闭合状态；依据上述第一开关控制指令控制上述变频/工频转换开关由上述变频位置切换至工频位置，并依据上述第二开关控制指令控制上述变频开关由上述闭合状态切换至断开状态。

可选地，在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之前，上述方法包括：生成并输出第三开关控制指令至上述变频/工频转换开关；依据上述第三开关控制指令控制上述变频/工频转换开关由上述工频位置切换至变频位置。

可选地，控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，包括：获取曲柄位置传感器上传的曲柄位置信息；在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置，并控制上述抽油机的电控刹车将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种抽油机控制系统，包括：转速传感器，用于获取抽油机在软启动后的电机转速值；运行控制器，与上述转速传感器连接，用于在上述电机转速值达到工频转速值的情况下，控制上述抽油机运行工频运行工况；并在上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间达到预设运行时间的情况下，控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，且控制上述抽油机停机。

可选地，上述运行控制器，还用于在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，输出启动控制指令；上述系统还包括：变频控制器，与上述运行控制器连接，用于依据接收到的上述启动控制指令控制上述抽油机软启动。

可选地，上述运行控制器，还用于生成并输出第一开关控制指令至上述抽油机的变频/工频转换开关，并生成并输出第二开关控制指令至上述抽油机的变频开关，其中，上述变频/工频转换开关的初始位置为变频位置，上述变频开关的初始状态为闭合状态；上述系统还包括：上述变频/工频转换开关，与上述运行控制器连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述变频位置切换至工频位置；上述变频开关，与上述运行控制器连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述闭合状态切换至断开状态。

可选地，上述运行控制器，还用于在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之前，生成并输出第三开关控制指令至上述变频/工频转换开关；上述变频/工频转换开关还用于在上述第三开关控制指令的控制下，由上述工频位置切换至上述变频位置。

可选地，上述系统还包括：曲柄位置传感器，用于获取上述抽油机的曲柄结构的当前曲柄位置，得到曲柄位置信息；上述运行控制器，还与上述曲柄位置传感器连接，用于获取上述曲柄位置信息；并在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置。

可选地，上述系统还包括：电控刹车，与上述运行控制器连接，用于在上述运行控制器将上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置后，将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，上述存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行任意一项上述的抽油机控制方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行任意一项上述的抽油机控制方法。

在本发明实施例中，通过在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机，达到了降低不停机间歇采油技术的能耗的目的，从而实现了提高了抽油机对恶劣工作环境的适应能力的技术效果，进而解决了现有技术中的不停机间歇采油技术的消耗能量较高，对恶劣工作环境的适应能力较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种抽油机控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的抽油机控制系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的另一种可选的抽油机控制系统的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种抽油机控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种抽油机控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种抽油机控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；

步骤S104，检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；

步骤S106，若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；

步骤S108，若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。

在本发明实施例中，通过在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机，达到了降低不停机间歇采油技术的能耗的目的，从而实现了提高了抽油机对恶劣工作环境的适应能力的技术效果，进而解决了现有技术中的不停机间歇采油技术的消耗能量较高，对恶劣工作环境的适应能力较差的技术问题。

可选的，上述抽油机即为油井的抽油机，本申请实施例提供的抽油机控制方案，可以有效改善常规间抽及不停机间歇采油(不停机间抽)技术的不足，进一步节能降耗，提高在抽油机中的变频控制技术在高温、风沙等恶劣工作环境的适应能力，扩大变频控制技术的应用范围。

图2是根据本发明实施例的可选的一种抽油机控制系统的结构示意图，如图2所示，该抽油机控制系统，包括：转速传感器20、运行控制器22(运行控制单元)、变频控制器24、变频/工频转换开关26、变频开关28等。

作为一种可选的实施例，运行控制器22在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，输出启动控制指令；变频控制器24，与上述运行控制器22连接，用于依据接收到的上述启动控制指令控制上述抽油机软启动；转速传感器20获取抽油机在软启动后的电机转速值；具体的，如图2所示，转速传感器20与抽油机的电机连接，用于采集电机的电机转速值。

作为一种可选的实施例，运行控制器22，与上述转速传感器20连接，还可以在上述电机转速值达到工频转速值的情况下，生成并输出第一开关控制指令至上述抽油机的变频/工频转换开关26，并生成并输出第二开关控制指令至上述抽油机的变频开关28，其中，上述变频/工频转换开关26的初始位置为变频位置，上述变频开关28的初始状态为闭合状态；上述变频/工频转换开关26，与上述运行控制器22连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述变频位置切换至工频位置；上述变频开关28，与上述运行控制器22连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述闭合状态切换至断开状态；进而上述抽油机运行工频运行工况，变频控制器不工作。

作为一种可选的实施例，上述运行控制器22还用于在上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间达到预设运行时间的情况下，生成并输出第三开关控制指令至上述变频/工频转换开关；上述变频/工频转换开关26还用于在上述第三开关控制指令的控制下，由上述工频位置切换至上述变频位置；并控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，且控制上述抽油机停机。

在一种可选的实施例中，图3是根据本发明实施例的另一种抽油机控制系统的结构示意图，如图3所示，该抽油机控制系统还包括：曲柄位置传感器30和电控刹车32，其中，曲柄位置传感器30，用于获取上述抽油机的曲柄结构的当前曲柄位置，得到曲柄位置信息；运行控制器22，还与上述曲柄位置传感器30连接，用于获取上述曲柄位置信息；并在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置。

在另一种可选的实施例中，电控刹车32，与上述运行控制器22连接，用于在上述运行控制器将上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置后，将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

本申请实施例通过采用抽油机短时停机(完全停机)和正常工频运行相结合的工作模式，将现有技术中长周期的集中式间歇采油或中低产井的连续采油，转变为多次短周期分散式间歇采油，通过控制停机时间和正常工频运行时间的合理匹配，将每个短周期的动液面波动幅度控制在合理范围内，保证泵的充满度，确保油井产能得到充分发挥，达到油井供采趋于平衡，高效运行的目的；通过合理控制停机时间，结合井口保温，可以实现北方冬季油井的正常间歇采油。因而，通过本申请实施例既解决了常规间抽的不足，又进一步降低了能耗，提高了变频控制技术在高温、风沙等恶劣工作环境的适应能力，扩大了变频控制技术的应用范围。

本申请实施例通过电控刹车和曲柄位置传感器控制抽油机停机时的曲柄位置，为下一次启抽做好准备，启抽平稳、负荷轻、冲击小；通过变频控制技术实现抽油机电机的软启动，可以降低抽油机电机的匹配功率及变压器匹配容量，改善“大马拉小车”的现象；本发明实施例中的变频控制器仅用于抽油机的软启动，启动完成后转入工频状态运行，避免了变频控制器长时间连续工作的自身能耗，只需密封即可使变频控制器适用于高温、风沙等恶劣的环境，并能延长变频控制器寿命，还可以减少故障的发生。

在一种可选的实施例中，控制上述抽油机软启动，包括：

步骤S202，生成并输出启动控制指令至上述抽油机的变频控制器；

步骤S204，控制上述变频控制器依据上述启动控制指令控制上述抽油机软启动。

作为一种可选的实施例，运行控制器在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，输出启动控制指令至变频控制器；变频控制器依据接收到的上述启动控制指令控制上述抽油机软启动。

在一种可选的实施例中，控制上述抽油机运行工频运行工况，包括：

步骤S302，生成并输出第一开关控制指令至上述抽油机的变频/工频转换开关，并生成并输出第二开关控制指令至上述抽油机的变频开关，其中，上述变频/工频转换开关的初始位置为变频位置，上述变频开关的初始状态为闭合状态；

步骤S304，依据上述第一开关控制指令控制上述变频/工频转换开关由上述变频位置切换至工频位置，并依据上述第二开关控制指令控制上述变频开关由上述闭合状态切换至断开状态。

在本申请实施例中，运行控制器与上述转速传感器连接，还可以在上述电机转速值达到工频转速值的情况下，生成并输出第一开关控制指令至上述抽油机的变频/工频转换开关，并生成并输出第二开关控制指令至上述抽油机的变频开关，其中，上述变频/工频转换开关的初始位置为变频位置，上述变频开关的初始状态为闭合状态；上述变频/工频转换开关，与上述运行控制器连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述变频位置切换至工频位置；上述变频开关，与上述运行控制器连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述闭合状态切换至断开状态，进而上述抽油机运行工频运行工况，变频控制器不工作。

在一种可选的实施例中，在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之前，上述方法包括：

步骤S402，生成并输出第三开关控制指令至上述变频/工频转换开关；

步骤S404，依据上述第三开关控制指令控制上述变频/工频转换开关由上述工频位置切换至变频位置。

作为一种可选的实施例，上述运行控制器还用于在上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间达到预设运行时间的情况下，生成并输出第三开关控制指令至上述变频/工频转换开关；上述变频/工频转换开关还用于在上述第三开关控制指令的控制下，由上述工频位置切换至上述变频位置；并控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，且控制上述抽油机停机。

在一种可选的实施例中，控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，包括：

步骤S502，获取曲柄位置传感器上传的曲柄位置信息；

步骤S504，在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置，并控制上述抽油机的电控刹车将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

在本申请实施例中，曲柄位置传感器，用于获取上述抽油机的曲柄结构的当前曲柄位置，得到曲柄位置信息；运行控制器，还与上述曲柄位置传感器连接，用于获取上述曲柄位置信息；并在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置。

在另一种可选的实施例中，电控刹车与上述运行控制器连接，用于在上述运行控制器将上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置后，将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

本申请实施例中，通过电控刹车和曲柄位置传感器，可以将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置，为下一次启抽做好准备，启抽平稳、负荷轻、冲击小；通过变频控制技术实现抽油机电机的软启动，可以降低抽油机电机的匹配功率及变压器匹配容量，改善“大马拉小车”的现象；本申请实施例中的变频控制器仅用于抽油机的软启动，启动完成后转入工频状态运行，避免了变频控制器长时间连续工作的自身能耗，使变频控制器可以适用于高温、风沙等恶劣的环境，只需密封即可，并能延长变频控制器寿命，减少故障发生。

具体的，本申请实施例还可以实现如下技术效果：1)通过短周期分散式间歇采油，合理匹配停机时间和正常工频运行时间，可将每个短周期的动液面波动幅度控制在合理范围内，保证泵的充满度，达到油井供采趋于平衡，高效运行；通过合理控制停机时间，结合井口保温，可以实现北方冬季油井的正常间歇采油；2)通过变频装置实现抽油机的软启动，可以降低抽油机电机匹配功率、提高抽油机电机负载率、提高抽油机电机运行效率，改善“大马拉小车”现象，达到节能的效果；3)解决了工频启动电冲击问题，避免了设备启动损伤和电网冲击，启动过程平稳、冲击小；4)减少变压器及电机的设备投入成本；5)通过电控刹车和曲柄位置传感器控制抽油机停机时的曲柄位置，为下一次启抽做好准备，启抽平稳、负荷轻、冲击小；6)可以适用于高温、风沙等恶劣的环境，只需密封即可；7)延长变频控制器的使用寿命、减少故障发生；8)针对连续采油的中低产井，通过调整举升参数采用小间隙间抽采油，可以实现节能，减少杆管和井口密封件的磨损，延长检泵周期。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述抽油机控制方法的系统实施例，如图2所示，上述抽油机控制系统，包括：转速传感器20和运行控制器22，其中：

转速传感器20，用于获取抽油机在软启动后的电机转速值；运行控制器22，与上述转速传感器20连接，用于在上述电机转速值达到工频转速值的情况下，控制上述抽油机运行工频运行工况；并在上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间达到预设运行时间的情况下，控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，且控制上述抽油机停机。

在一种可选的实施例中，上述运行控制器，还用于在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，输出启动控制指令；上述系统还包括：变频控制器，与上述运行控制器连接，用于依据接收到的上述启动控制指令控制上述抽油机软启动。

可选的，上述抽油机即为油井的抽油机，本申请实施例提供的抽油机控制方案，可以有效改善常规间抽及不停机间歇采油(不停机间抽)技术的不足，进一步节能降耗，提高在抽油机中的变频控制技术在高温、风沙等恶劣工作环境的适应能力，扩大变频控制技术的应用范围。

在本发明实施例中，通过在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机，达到了降低不停机间歇采油技术的能耗的目的，从而实现了提高了抽油机对恶劣工作环境的适应能力的技术效果，进而解决了现有技术中的不停机间歇采油技术的消耗能量较高，对恶劣工作环境的适应能力较差的技术问题。

仍如图2所示，该抽油机控制系统，包括：转速传感器20、运行控制器22(运行控制单元)、变频控制器24、变频/工频转换开关26、变频开关28等。

作为一种可选的实施例，运行控制器22在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，输出启动控制指令；变频控制器24，与上述运行控制器22连接，用于依据接收到的上述启动控制指令控制上述抽油机软启动；转速传感器20获取抽油机在软启动后的电机转速值。

具体的，如图2所示，转速传感器20与抽油机的电机连接，用于采集电机的电机转速值。

作为一种可选的实施例，运行控制器22，与上述转速传感器20连接，还可以在上述电机转速值达到工频转速值的情况下，生成并输出第一开关控制指令至上述抽油机的变频/工频转换开关26，并生成并输出第二开关控制指令至上述抽油机的变频开关28，其中，上述变频/工频转换开关26的初始位置为变频位置，上述变频开关28的初始状态为闭合状态；上述变频/工频转换开关26，与上述运行控制器22连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述变频位置切换至工频位置；上述变频开关28，与上述运行控制器22连接，用于在上述第一开关控制指令的控制下，由上述闭合状态切换至断开状态；进而上述抽油机运行工频运行工况，变频控制器不工作。

作为一种可选的实施例，上述运行控制器22还用于在上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间达到预设运行时间的情况下，生成并输出第三开关控制指令至上述变频/工频转换开关；上述变频/工频转换开关26还用于在上述第三开关控制指令的控制下，由上述工频位置切换至上述变频位置；并控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，且控制上述抽油机停机。

在一种可选的实施例中，上述系统还包括：曲柄位置传感器，用于获取上述抽油机的曲柄结构的当前曲柄位置，得到曲柄位置信息；上述运行控制器，还与上述曲柄位置传感器连接，用于获取上述曲柄位置信息；并在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置。

在一种可选的实施例中，上述系统还包括：电控刹车，与上述运行控制器连接，用于在上述运行控制器将上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置后，将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

在一种可选的实施例中，仍如图3所示，该抽油机控制系统还包括：曲柄位置传感器30和电控刹车32，其中，曲柄位置传感器30，用于获取上述抽油机的曲柄结构的当前曲柄位置，得到曲柄位置信息；运行控制器22，还与上述曲柄位置传感器30连接，用于获取上述曲柄位置信息；并在上述曲柄位置信息指示上述当前曲柄位置与上述目标曲柄位置不一致的情况下，控制上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置。

在另一种可选的实施例中，电控刹车32，与上述运行控制器22连接，用于在上述运行控制器将上述曲柄结构由上述当前曲柄位置调整至上述目标曲柄位置后，将上述曲柄结构固定在上述目标曲柄位置。

本申请实施例通过采用抽油机短时停机(完全停机)和正常工频运行相结合的工作模式，将现有技术中长周期的集中式间歇采油或中低产井的连续采油，转变为多次短周期分散式间歇采油，通过控制停机时间和正常工频运行时间的合理匹配，将每个短周期的动液面波动幅度控制在合理范围内，保证泵的充满度，确保油井产能得到充分发挥，达到油井供采趋于平衡，高效运行的目的；通过合理控制停机时间，结合井口保温，可以实现北方冬季油井的正常间歇采油。因而，通过本申请实施例既解决了常规间抽的不足，又进一步降低了能耗，提高了变频控制技术在高温、风沙等恶劣工作环境的适应能力，扩大了变频控制技术的应用范围。

本申请实施例通过电控刹车和曲柄位置传感器控制抽油机停机时的曲柄位置，为下一次启抽做好准备，启抽平稳、负荷轻、冲击小；通过变频控制技术实现抽油机电机的软启动，可以降低抽油机电机的匹配功率及变压器匹配容量，改善“大马拉小车”的现象；本发明实施例中的变频控制器仅用于抽油机的软启动，启动完成后转入工频状态运行，避免了变频控制器长时间连续工作的自身能耗，只需密封即可使变频控制器适用于高温、风沙等恶劣的环境，并能延长变频控制器寿命，还可以减少故障的发生。

需要说明的是，本申请中的图2至图3中所示抽油机控制系统的具体结构仅是示意，在具体应用时，本申请中的抽油机控制系统可以比图2至图3所示的抽油机控制系统具有多或少的结构。

需要说明的是，上述实施例1中的任意一种可选的或优选的抽油机控制方法，均可以在本实施例所提供的抽油机控制系统中执行或实现。

此外，仍需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。

实施例3

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述抽油机控制方法的装置实施例，图4是根据本发明实施例的一种抽油机控制装置的结构示意图，如图4所示，上述抽油机控制装置，包括：第一控制模块40、检测模块42、第二控制模块44和第三控制模块46，其中:

第一控制模块40，用于在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测模块42，用于检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；第二控制模块44，用于若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；第三控制模块46，用于若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，例如，对于后者，可以通过以下方式实现：上述各个模块可以位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。

此处需要说明的是，上述第一控制模块40、检测模块42、第二控制模块44和第三控制模块46对应于实施例1中的步骤S102至步骤S108，上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。

需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。

上述的抽油机控制装置还可以包括处理器和存储器，上述第一控制模块40、检测模块42、第二控制模块44和第三控制模块46等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元，上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

根据本申请实施例，还提供了一种存储介质实施例。可选地，在本实施例中，上述存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行上述任意一种抽油机控制方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中，上述存储介质包括存储的程序。

可选地，在程序运行时控制存储介质所在设备执行以下功能：在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。

根据本申请实施例，还提供了一种处理器实施例。可选地，在本实施例中，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述任意一种抽油机控制方法。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制上述抽油机软启动，并获取上述抽油机的电机转速值；检测上述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；若上述第一检测结果为是，则控制上述抽油机运行工频运行工况，并检测上述抽油机运行上述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；若上述第二检测结果为是，则在控制上述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制上述抽油机停机。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种抽油机控制方法，其特征在于，包括：

在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，控制所述抽油机软启动，并获取所述抽油机的电机转速值；

检测所述电机转速值是否达到工频转速值，得到第一检测结果；

若所述第一检测结果为是，则控制所述抽油机运行工频运行工况，并检测所述抽油机运行所述工频运行工况的工频运行时间是否达到预设运行时间，得到第二检测结果；

若所述第二检测结果为是，则在控制所述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之后，控制所述抽油机停机；

控制所述抽油机运行工频运行工况，包括：生成并输出第一开关控制指令至所述抽油机的变频/工频转换开关，并生成并输出第二开关控制指令至所述抽油机的变频开关，其中，所述变频/工频转换开关的初始位置为变频位置，所述变频开关的初始状态为闭合状态；

依据所述第一开关控制指令控制所述变频/工频转换开关由所述变频位置切换至工频位置，并依据所述第二开关控制指令控制所述变频开关由所述闭合状态切换至断开状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述抽油机软启动，包括：

生成并输出启动控制指令至所述抽油机的变频控制器；

控制所述变频控制器依据所述启动控制指令控制所述抽油机软启动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之前，所述方法包括：

生成并输出第三开关控制指令至所述变频/工频转换开关；

依据所述第三开关控制指令控制所述变频/工频转换开关由所述工频位置切换至变频位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，包括：

获取曲柄位置传感器上传的曲柄位置信息；

在所述曲柄位置信息指示所述当前曲柄位置与所述目标曲柄位置不一致的情况下，控制所述曲柄结构由所述当前曲柄位置调整至所述目标曲柄位置，并控制所述抽油机的电控刹车将所述曲柄结构固定在所述目标曲柄位置。

5.一种抽油机控制系统，其特征在于，包括：

转速传感器，用于获取抽油机在软启动后的电机转速值；

运行控制器，与所述转速传感器连接，用于在所述电机转速值达到工频转速值的情况下，控制所述抽油机运行工频运行工况；并在所述抽油机运行所述工频运行工况的工频运行时间达到预设运行时间的情况下，控制所述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置，且控制所述抽油机停机；

所述运行控制器，还用于生成并输出第一开关控制指令至所述抽油机的变频/工频转换开关，并生成并输出第二开关控制指令至所述抽油机的变频开关，其中，所述变频/工频转换开关的初始位置为变频位置，所述变频开关的初始状态为闭合状态；

所述系统还包括：所述变频/工频转换开关，与所述运行控制器连接，用于在所述第一开关控制指令的控制下，由所述变频位置切换至工频位置；所述变频开关，与所述运行控制器连接，用于在所述第一开关控制指令的控制下，由所述闭合状态切换至断开状态。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述运行控制器，还用于在检测到抽油机的停机时间达到预设停机时间后，输出启动控制指令；

所述系统还包括：变频控制器，与所述运行控制器连接，用于依据接收到的所述启动控制指令控制所述抽油机软启动。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述运行控制器，还用于在控制所述抽油机的曲柄结构由当前曲柄位置调整至目标曲柄位置之前，生成并输出第三开关控制指令至所述变频/工频转换开关；

所述变频/工频转换开关还用于在所述第三开关控制指令的控制下，由所述工频位置切换至所述变频位置。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述系统还包括：曲柄位置传感器，用于获取所述抽油机的曲柄结构的当前曲柄位置，得到曲柄位置信息；

所述运行控制器，还与所述曲柄位置传感器连接，用于获取所述曲柄位置信息；并在所述曲柄位置信息指示所述当前曲柄位置与所述目标曲柄位置不一致的情况下，控制所述曲柄结构由所述当前曲柄位置调整至所述目标曲柄位置。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

电控刹车，与所述运行控制器连接，用于在所述运行控制器将所述曲柄结构由所述当前曲柄位置调整至所述目标曲柄位置后，将所述曲柄结构固定在所述目标曲柄位置。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至4中任意一项所述的抽油机控制方法。

11.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的抽油机控制方法。

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