CN116877033A - 一种直驱式塔架式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直驱式塔架式抽油机，本发明涉及抽油机技术领域，该抽油机包括承载以机构、传动机构、检测机构及控制机构，其中控制机构包括用以获取黏度传感器检测的管柱中的油液的黏稠度和流量传感器检测的管柱中的油液的流量的数据获取模块，用以对所述数据获取模块获取的黏稠度和流量进行分析的数据分析模块，用以对数据获取模块获取的超声图像进行分析的图像分析模块，以及用以根据数据分析模块的分析结果对所述抽油机进行调控的控制执行模块。本发明解决了传统塔架式抽油机存在着能耗高、系统效率低、调参困难、结构复杂且限制应用范围的问题。

Description

一种直驱式塔架式抽油机

技术领域

本发明涉及抽油机技术领域，尤其涉及一种直驱式塔架式抽油机。

背景技术

塔架式抽油机以其直线抽油方式，简单的结构和小占地面积等独特优势，在油田开采领域中越来越受到青睐。然而，早期的塔架式抽油机存在着一些不足，如能耗高、系统效率低、调参困难等问题，制约了其发展进程。为了克服这些缺陷，后期研发了直联顶驱式塔架抽油机，其减速器的结构形式为两侧对称的双输出轴。虽然这种设计在一定程度上提高了抽油机的性能，但其整体结构较为复杂，无法保证减速器输入轴与左、右输出轴同时垂直，也容易导致齿轮的快速磨损，限制了其应用范围。

塔架式长冲程式抽油机代替了原有的无游梁式抽油机，满足我国采油的需要，后来通过技术设备升级，逐渐推出直联顶驱式塔架式抽油机，这种抽油机的优点为可靠性高、寿命长、传动链短。

中国专利公开号：CN208534466U公开了一种直联顶驱式塔架式抽油机。直联顶驱式塔架式抽油机，其减速器的结构形式为两侧对称的双输出轴。虽然这种设计在一定程度上提高了抽油机的性能，但其整体结构较为复杂，无法保证减速器输入轴与左、右输出轴同时垂直，也容易导致齿轮的快速磨损，限制了其应用范围。由此可见，现有技术由于电机不受电控系统的控制，导致抽油机受到工作环境的影响使抽油机能耗增加，抽油机电机在不同工作状态下不能及时作出反应导致抽油机效率地下，抽油机的控制方式单一，不能结合工作状态及时作出调整的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种直驱式塔架式抽油机，用以克服现有技术中在抽油时存在能耗高、效率低及调参困难的问题。

本发明主要为一种直驱式塔架式抽油机包括：

承载机构，其包括基座和设置在基座上的抽油机框架；

传动机构，其包括设置在所述抽油机框架的检修平台上的用以驱动钢缆以使钢缆带动抽油杆在管柱中做往复运动的电机，设置在所述抽油机框架一侧且与所述钢缆配合的导向轮，设置在靠近所述导向轮一端的钢缆端部的抽油杆，以及设置在靠近所述电机一端的钢缆端部的配重块；

检测机构，其包括设置在所述管柱中的用以对所述管柱中的油液的黏稠度进行检测的黏度传感器，设置在所述管柱中的用以监测所述管柱中的油液流量的流量传感器，设置在所述管柱中用以检测所述管柱中油液的超声图像的超声检测传感器，以及设置在所述导向轮与所述钢缆的接触面上的用以检测所述钢缆对所述导向轮压力的压力传感器；

控制机构，其与所述传动机构和检测机构连接，该控制机构包括用以获取所述黏度传感器检测的所述管柱中的油液的黏稠度和所述流量传感器检测的所述管柱中的油液的流量的数据获取模块，用以对所述数据获取模块获取的黏稠度和流量进行分析的数据分析模块，用以对数据获取模块获取的超声图像进行分析的图像分析模块，以及用以根据数据分析模块的分析结果对所述抽油机进行调控的控制执行模块。

黏度传感器及流量传感器均内置在所述抽油杆中，压力传感器设置在导向轮内，所述黏度传感器、流量传感器及压力传感器与控制系统内置的调参模块相连；所述电控系统与基座连接，所述电控系统与所述电机连接；所述电机设置检修平台上，电机内缠绕所述钢缆。

进一步的，所述数据分析模块根据黏度传感器检测的所述管柱内的油液的黏度N，以根据该黏度与预设黏度N0的比对结果确定所述电机的工作方式；

若N≤N0，则所述数据分析模块判定所述电机以第一工作方式执行抽油工作；

若N＞N0，则所述数据分析模块判定所述电机以第二工作方式执行抽油工作；

其中，第一工作方式为所述电机加速提升所述抽油杆，第二工作方式为所述电机匀速提升所述抽油杆。第一工作方式满足所述电机增加转速启动条件后，则保持电机匀速转动；第二工作方式满足所述电机减小转速启动条件后，则减少电机转速。

本发明通过检测的所述管柱内的油液的黏度，以根据黏度确定电机的工作方式，一方面在黏度低的情况下，通过加速提升以提高抽油杆上升的速度，在保证油量稳定输出的前提下提高了抽油效率，另一方面在黏度高的情况下，通过匀速提升抽油杆，在保证钢缆的安全运行状态下，提高抽油效率。

进一步的，所述数据分析模块在第一工作方式下，根据所述管柱内的油液的液面高度H与预设高度H0的比对结果确定所述电机加速提升所述抽油杆时的速度变化量Vb，设定

本发明实施例中，Vmax为电机的额定功率，H0的取值为10m。

进一步的，所述数据分析模块在第二工作方式下，计算根据所述管柱内的油液的黏稠度N与预设黏稠度N0的比对结果确定所述电机匀速提升所述抽油杆时的电机转速V，设定

其中，Vmax为预设最大功率。

本发明实施例中，预设黏稠度N0的取值为50mpa·s。

本发明通过检测管柱内油面高度与预设油液高度结果确定所述电机在第一工作方式或第二工作方式时，抽油杆抽油时的速度变化量T，一方面在油液高度低的条件下，通过电机在第一工作方式工作，保证油压稳定、采油效率；另一方面，在油液高度高的条件下，通过电机在第二工作方式工作，保证油液高度处于高位时，保证采油效率的同时减少电机运转，达到节能减排的目的。

进一步的，所述数据分析模块在相应的工作方式下，将所述压力传感器检测的压力Q与预设压力Q0进行比对，以根据比对结果确定相应所述工作方式是否合格；

若Q≤Q0，所述数据分析模块确定相应工作方式合格，同时保持相应工作方式执行抽油工作；

若Q＞Q0，所述数据分析模块确定相应工作方式不合格，同时对所述抽油机进行降速处理。

本发明通过所述数据分析模块在相应的工作方式下，利用所述压力传感器检测的压力与预设压力比较，一方面利用所述数据分析模块对工作方式的切换，保证机器在不同环境中都能最大效率的工作；另一方面通过压力传感器和数据分析模块实现抽油机智能化开采，提升工作效率。

进一步的，所述数据分析模块在确定相应工作方式处于不合格条件下，根据所述温度传感器检测的实时大气温度确定对所述抽油机降速处理的调节系数；

若大气温度大于油液温度，则设定

若大气温度小于等于油液温度，则设定

其中，T为大气温度，Td为油液温度，若大气温度大于油液温度，则设置调节系数为K1，若大气温度小于等于油液温度，则设置调节系数为K2，所述数据分析模块将调节后的电机转速设置为Vt，设定Vt＝V×Ki，i取值为1或2。

本发明通过所述数据分析模块在确定相应工作方式处于不合格条件下，根据所述温度传感器检测的实时大气温度确定对所述抽油机降速处理的调节系数，一方面消除了由于工作环境变化对采油质量的影响，保证工作质量和工作效率；另一方面，通过对大气温度和油液温度进行温度补偿，保证温度保持一致，保护钢缆在工作中不受压力的影响折断，实现对机器的智能控制。

进一步的，所述图像分析模块在相应工作方式下对所述超声图像进行分析，并确定超声图像中灰度值大于油液图像灰度值作为杂质区域面积以根据该区域面积和超声图像的总面积计算油液区域面积，以使确定油液纯度U，以根据该油液纯度U和预设油液纯U0的比对结果确定对所述工作方式的修正方式，

若U＜U0，所述数据分析模块确定保持相应工作方式的电机转速；

若U＝U0，所述数据分析模块确定对相应工作方式的电机转速进行修正；

其中U＝(Sz-S)/Sz，Sz为超声图像的总面积，S为杂质区域面积。

本发明通过所述图像分析模块在相应工作方式下对所述超声图像进行分析，并确定超声图像中灰度值大于油液图像灰度值作为杂质区域面积以根据该区域面积和超声图像的总面积计算油液区域面积，以使确定油液纯度U，一方面，通过所述分析模块对油液纯度与预设油液纯度进行比较，判断电机的工作状态是否需要修正，提升抽油机的智能化；另一方面，通过对电机转速进行修正，保证抽油机的工作效率。

进一步的，若首次下冲程时，则首次初始速度为V0，所述数据分析模块在抽油时，通过预设油液高度与油液高度的比较分析，确定电机的工作方式，若预设油液高度为H0，油液高度H，若H＜H0，则电机进入第二工作状态。

本发明通过设置首次下冲程时的初始速度V0，一方面控制电机在第二工作状态工作时，防止钢缆承受不住拉力导致钢缆断裂；另一方面通过所述数据分析模块在抽油时，通过预设油液高度与油液高度的比较分析，确定电机的工作方式，实现机器的智能化运行。

附图说明

图1为本发明所述的直驱式塔架式抽油机结构示意图。

图中：1、基座；2、电控系统；3、抽油机框架；4、检修平台；5、电机；6、钢缆；7、导向轮；8、配重块；9、压力传感器；10、黏度传感器；11、流量传感器；12、超声图像传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为直驱式塔架式抽油机的结构示意图；

本发明实施例直驱式塔架式抽油机，包括：

承载机构，其包括基座1和设置在基座上的抽油机框架3；

传动机构，其包括设置在所述抽油机框架3的检修平台4上的用以驱动钢缆6以使钢缆6带动抽油杆在管柱中做往复运动的电机5，设置在所述抽油机框架3一侧且与所述钢缆6配合的导向轮7，设置在靠近所述导向轮7一端的钢缆6端部的抽油杆，以及设置在靠近所述电机一端的钢缆端部的配重块8；

检测机构，其包括设置在所述管柱中的用以对所述管柱中的油液的黏稠度进行检测的黏度传感器10，设置在所述管柱中的用以监测所述管柱中的油液流量的流量传感器11，设置在所述管柱中用以检测所述管柱中油液的超声图像的超声检测传感器12，以及设置在所述导向轮7与所述钢缆6的接触面上的用以检测所述钢缆6对所述导向轮7压力的压力传感器9；

控制机构，其与所述传动机构和检测机构连接，该控制机构包括用以获取所述黏度传感器10检测的所述管柱中的油液的黏稠度和所述流量传感器11检测的所述管柱中的油液的流量的数据获取模块，用以对所述数据获取模块获取的黏稠度和流量进行分析的数据分析模块，用以对数据获取模块获取的超声图像进行分析的图像分析模块，以及用以根据数据分析模块的分析结果对所述抽油机进行调控的控制执行模块。

具体而言，所述数据分析模块根据黏度传感器检测的所述管柱内的油液的黏度N与预设黏度N0的比对结果确定所述电机的工作方式；

若N≤N0，则所述数据分析模块判定所述电机以第一工作方式执行抽油工作；

若N＞N0，则所述数据分析模块判定所述电机以第二工作方式执行抽油工作；

其中，第一工作方式为所述电机5加速提升所述抽油杆，第二工作方式为所述电机5匀速提升所述抽油杆。

具体而言，本发明通过检测所述管柱内的油液的黏度，以根据黏度确定电机的工作方式，一方面在黏度低的情况下，通过加速提升以提高抽油杆上升的速度，在保证油量稳定输出的前提下提高了抽油油效率，另一方面在黏度高的情况下，通过匀速提升抽油杆，在保证钢缆的安全运行状态下，提高抽油效率。

具体而言，所述数据分析模块在第一工作方式下，根据所述管柱内的油液的液面高度H与预设高度H0的比对结果确定所述电机5加速提升所述抽油杆时的速度变化量Vb，设定

本发明实施例中，Vmax为电机的额定功率对应的电机转速，H0的取值为10m。

具体而言，所述数据分析模块在第二工作方式下，计算根据所述管柱内的油液的黏稠度N与预设黏稠度N0的比对结果确定的所述电机匀速提升所述抽油杆时的电机转速V，设定

其中，Vmax为预设最大功率。

本发明实施例中，预设黏稠度N0的取值为50mpa·s。

具体而言，本发明通过检测管柱内油液高度与预设油液高度结果确定所述电机加速提升所述抽油杆时的速度变化量，一方面在油液高度低的条件下，通过电机匀速运行，保证油压稳定，另一方面，在油液高度高的条件下，通过电机降速运行，提升抽油机的控制智能化，保证抽油机的采油稳定性。

具体而言，所述数据分析模块在相应工作方式下，将所述压力传感器检测的压力Q与预设压力Q0进行比对，以根据比对结果确定相应所述工作方式是否合格；

若Q≤Q0，所述数据分析模块确定相应工作方式合格，同时保持相应工作方式执行抽油工作；

若Q＞Q0，所述数据分析模块确定相应工作方式不合格，同时对所述抽油机进行降速处理。

本发明实施例中，预设压力Q0的取值为所述钢缆的破断拉力的65％，但该预设压力Q0的取值并不限于此，本领域技术人员也可根据实际抽油工作过程中实际使用的钢缆对该预设压力的取值进行调整。

具体而言，本发明通过所述数据分析模块在相应的工作方式下，利用所述压力传感器检测的压力变化，一方面利用所述数据分析模块对工作方式的切换，保证机器在不同环境中都能以最优效率工作；另一方面通过压力传感器和数据分析模块实现抽油机智能化开采，提升工作效率。

具体而言，所述数据分析模块在确定相应工作方式处于不合格条件下，根据所述温度传感器检测的实时大气温度确定对所述抽油机降速处理的调节系数；

若大气温度大于油液温度，则设定

若大气温度小于等于油液温度，则设定

其中，T为大气温度，Td为油液温度，若大气温度大于油液温度，则设置调节系数为K1，若大气温度小于等于油液温度，则设置调节系数为K2，所述数据分析模块将调节后的电机转速设置为Vt，设定Vt＝V×Ki，i取值为1或2。

本发明通过所述数据分析模块在确定相应工作方式处于不合格条件下，根据所述温度传感器检测的实时大气温度确定对所述抽油机降速处理的调节系数，一方面消除了由于工作环境变化对采油质量的影响，保证工作质量和工作效率；另一方面，通过对大气温度和油液温度进行温度补偿，保证温度保持一致，保护钢缆在工作中不受压力的影响折断，实现对机器的智能控制。

具体而言，所述图像分析模块在相应工作方式下对所述超声图像进行分析，并确定超声图像中灰度值大于油液图像灰度值作为杂质区域面积以根据该区域面积和超声图像的总面积计算油液区域面积，以使确定油液纯度U，以根据该油液纯度U和预设油液纯U0的比对结果确定是否对所述工作方式进行；

若U＜U0，所述数据分析模块确定对相应工作方式的电机转速进行修正；

若U＝U0，所述数据分析模块确定保持相应工作方式的电机转速；

其中U＝(Sz-S)/Sz，Sz为超声图像的总面积，S为杂质区域面积。

具体而言，本发明通过所述图像分析模块在相应工作方式下对所述超声图像进行分析，并确定超声图像中灰度值大于油液图像灰度值作为杂质区域面积以根据该区域面积和超声图像的总面积计算油液区域面积，以使确定油液纯度，一方面，通过所述分析模块对油液纯度与预设油液纯度进行比较，判断电机的工作状态是否需要修正，提升抽油机的智能化；另一方面，通过对电机转速进行修正，保证抽油机的工作效率。

具体而言，所述数据分析模块在不达标纯度条件下，计算所述油液纯度U与预设油液纯度U0的纯度差值ΔU，设定ΔU＝U0-U，并根据该纯度差值ΔU与预设纯度差值ΔU0的比对结果确定对所述工作方式的修正方式；

若ΔU≤ΔU0，所述数据分析模块确定以第一修正方式进行修正；

若ΔU＞ΔU0，所述数据分析模块确定以第二修正方式进行修正。

具体而言，本发明通过所述数据分析模块在不达标纯度条件下，计算所述油液纯度U与预设油液纯度U0的纯度差值ΔU，并根据该纯度差值ΔU与预设纯度差值ΔU0的比对结果确定对所述工作方式的修正方式，一方面根据数据模块判定修正方式，有利于提升抽油机智能化水平，保证采油稳定性；另一方面，根据修正方式确定电机的工作状态，提升抽油机的工作效率。

具体而言，所述数据分析模块在第一修正方式下，根据以下公式计算对所述工作方式修正时的第一修正系数X1，设定

具体而言，所述数据分析模块在第二修正方式下，根据以下公式计算对所述工作方式修正时的第二修正系数X2，设定

其中，S为杂质区域面积，Sz为超声图像的总面积。

具体而言，所述数据分析模块将修正后的电机转速设置为V×Xi，其中i的取值为1或2。

具体而言，本发明通过数据分析模块在电机第一工作方式和第二工作方式时进行修正，一方面，通过第一修正方式和第二修正方式确定保证在油液纯度下降时，保证抽油效率稳定，另一方面通过控制模块调整修正方式，保证抽油效率。

具体而言，所述抽油杆下冲程为第一冲程状态，所述抽油杆上冲程为第二冲程状态。

具体而言，所述控制执行模块在第一冲程状态下，将第一冲程下抽油杆的下降速度设置初始速度V0，并在所述数据分析模块确定油液量不达标条件下，对所述初始速度进行降速并确定降速系数，并将降速后的下降速度设置为V0×g，设定

其中，g为降速系数，油液量不达标条件为液面高度H小于预设液面高度H0。

具体而言，本发明通过降初始速度为了在抽油杆下降时将管柱中抽油杆下部的油液充分挤压至抽油杆的上部，一方面通过电机降速抽油杆下部油液始终保持恒定状态，有利于抽油机工作稳定；另一方面，通过电机降速处理，实现精准控制抽油机。

该发明的工作过程为：在现场使用时，直驱式塔架式抽油机需要整体装配完成并放置在预定位置。在上冲程时，通过设置在抽油杆中的黏度传感器10、流量传感器11、超声图像传感器12和设置在导向轮7中的压力传感器9检测工作环境状态，将数据传至数据分析模块中，数据分析模块根据工作需要判断电机处于第一工作方式或第二工作方式，完成采油任务；，在首次下冲程时，根据设置的初始速度，若数据分析模块不达标时，电机做降速处理。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直驱式塔架式抽油机，其特征在于，包括：

承载机构，其包括基座和设置在基座上的抽油机框架；

传动机构，其包括设置在所述抽油机框架的检修平台上的用以驱动钢缆以使钢缆带动抽油杆在管柱中做往复运动的电机，设置在所述抽油机框架一侧且与所述钢缆配合的导向轮，设置在靠近所述导向轮一端的钢缆端部的抽油杆，以及设置在靠近所述电机一端的钢缆端部的配重块；

检测机构，其包括设置在所述管柱中的用以对所述管柱中的油液的黏稠度进行检测的黏度传感器，设置在所述管柱中的用以监测所述管柱中的油液流量的流量传感器，设置在所述管柱中用以检测所述管柱中油液的超声图像的超声检测传感器，以及设置在所述导向轮与所述钢缆的接触面上的用以检测所述钢缆对所述导向轮压力的压力传感器；

控制机构，其与所述传动机构和检测机构连接，该控制机构包括用以获取所述黏度传感器检测的油液的黏稠度、所述流量传感器检测的油液的流量、用以获取所述压力传感器检测的压力和用以获取所述超声检测传感器检测的所述超声图像的数据获取模块，用以对所述数据获取模块获取的所述压力、所述黏稠度和所述流量进行分析的数据分析模块，用以对数据获取模块获取的超声图像进行分析的图像分析模块，以及用以根据数据分析模块的分析结果对所述抽油机进行调控的控制执行模块；

其中，所述数据分析模块对所述黏稠度进行分析以确定所述电机的额工作方式，并在对应工作方式下确定所述抽油机的电机加速提升所述抽油杆或确定所述抽油机的电机匀速提升所述抽油杆；以及对各工作方式下的抽油过程进行分析以判定对应工作方式是否合格，并在不合格条件下对所述抽油机的电机进行降速处理。

2.根据权利要求1所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块根据黏度传感器检测的所述管柱内的油液的黏度N与预设黏度N0的比对结果确定所述电机的工作方式；

若N≤N0，则所述数据分析模块判定所述电机以第一工作方式执行抽油工作；

若N＞N0，则所述数据分析模块判定所述电机以第二工作方式执行抽油工作；

其中，第一工作方式为所述电机加速提升所述抽油杆，第二工作方式为所述电机匀速提升所述抽油杆。

3.根据权利要求2所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块在第一工作方式下，根据所述管柱内的油液的液面高度H与预设高度H0的比对结果确定所述电机5加速提升所述抽油杆时的速度变化量Vb，设定

4.根据权利要求3所述的一种直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块在第二工作方式下，计算根据所述管柱内的油液的黏稠度N与预设黏稠度N0的比对结果确定的所述电机匀速提升所述抽油杆时的电机转速V，设定

5.根据权利要求1所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块在相应工作方式下，将所述压力传感器检测的压力Q与预设压力Q0进行比对，以根据比对结果确定相应所述工作方式是否合格；

若Q≤Q0，所述数据分析模块确定相应工作方式合格，同时保持相应工作方式执行抽油工作；

若Q＞Q0，所述数据分析模块确定相应工作方式不合格，同时对所述抽油机进行降速处理。

6.根据权利要求5所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块在确定相应工作方式处于不合格条件下，根据所述温度传感器检测的实时大气温度确定对所述抽油机降速处理的调节系数；

若大气温度大于油液温度，则设定

若大气温度小于等于油液温度，则设定

7.根据权利要求1所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述图像分析模块在相应工作方式下对所述超声图像进行分析，并确定超声图像中灰度值大于油液图像灰度值作为杂质区域面积以根据该区域面积和超声图像的总面积计算油液区域面积，以使确定油液纯度U，以根据该油液纯度U和预设油液纯U0的比对结果确定是否对所述工作方式进行；

若U＜U0，所述数据分析模块确定对相应工作方式的电机转速进行修正；

若U＝U0，所述数据分析模块确定保持相应工作方式的电机转速；

其中U＝(Sz-S)/Sz，Sz为超声图像的总面积，S为杂质区域面积。

8.根据权利要求7所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块在不达标纯度条件下，计算所述油液纯度U与预设油液纯度U0的纯度差值ΔU，设定ΔU＝U0-U，并根据该纯度差值ΔU与预设纯度差值ΔU0的比对结果确定对所述工作方式的修正方式；

若ΔU≤ΔU0，所述数据分析模块确定以第一修正方式进行修正；

若ΔU＞ΔU0，所述数据分析模块确定以第二修正方式进行修正。

9.根据权利要求8所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述数据分析模块在第一修正方式下，根据以下公式计算对所述工作方式修正时的第一修正系数X1，设定

所述数据分析模块在第二修正方式下，根据以下公式计算对所述工作方式修正时的第二修正系数X2，设定

10.根据权利要求1所述的直驱式塔架式抽油机，其特征在于，所述控制执行模块在第一冲程状态下，将第一冲程下抽油杆的下降速度设置初始速度V0，并在所述数据分析模块确定油液量不达标条件下，对所述初始速度进行降速并确定降速系数，并将降速后的下降速度设置为V0×g，设定

其中，g为降速系数。