CN203531856U

CN203531856U - 数字化自动采油设备

Info

Publication number: CN203531856U
Application number: CN201320571351.9U
Authority: CN
Inventors: 邓玉强
Original assignee: XI'AN YIKE AUTOMATIZATION CO Ltd
Current assignee: XI'AN YIKE AUTOMATIZATION CO Ltd
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-09-16

Abstract

本实用新型提供一种数字化自动采油设备，包括采油树、抽油机，抽油机包括悬绳器、游梁、以及驱动游梁上下运动的第一电机，游梁上设置有配重块、配重块通过丝杆连接有驱动其滑动的电机，还包括控制器，所述控制器连接有位移传感器、负荷传感器、压力传感器、变频器、电压传感器、电流传感器、可编程控制器；所述位移传感器、负荷传感器设置在悬绳器上，所述压力传感器设置在采油树上，所述变频器、电压传感器、电流传感器与第一电机连接，所述可编程控制器与电机连接。本实用新型提供的数字化自动采油设备，实现了配重块可根据抽油泵挂载荷量的不同来调节游梁的平衡，从而提高了抽油机工作时的平衡性能，以得到节能效率。

Description

数字化自动采油设备

技术领域

本实用新型涉及自动化控制系统领域，尤其涉及一种数字化自动采油设备。

背景技术

现有用于石油开采的抽油机包括游梁，所述游梁一端设置配重块，另一端关联有采油树，所述采油树包括抽油杆、抽油管及设置于抽油管内的抽油泵，抽油机在启动前需要调整游梁的平衡状态，具体为以游梁的支点为中心，通过调整游梁一端设置的配重块，使配重块前后滑动至游梁上下达到静平衡，当达到静平衡后，抽油机的电机启动，游梁开始上下运动，采油树开始采油，而由于采油树采油时抽油泵挂载荷量不同，因此，游梁的静平衡被打破，而打破后就无法再对游梁进行平衡调节，这样，驱动游梁做上下摆动的电机耗费的功耗就会变大，从而降低了抽油机的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够在抽油机启动后任然能够实时调节游梁平衡以达到节能目的的数字化自动采油设备。

一种数字化自动采油设备，包括采油树、抽油机，抽油机包括悬绳器、游梁、以及驱动游梁上下运动的第一电机，游梁上设置有配重块、配重块通过丝杆连接有驱动其滑动的电机，还包括控制器，所述控制器连接有位移传感器、负荷传感器、压力传感器、变频器、电压传感器、电流传感器、可编程控制器；所述位移传感器、负荷传感器设置在悬绳器上，所述压力传感器设置在采油树上，所述变频器、电压传感器、电流传感器与第一电机连接，所述可编程控制器与电机连接。

进一步地，所述采油树包括抽油管及抽油杆，所述压力传感器设置在抽油管上。

进一步地，所述控制器将接收到的信号通过通讯媒介传输至远端监控中心。

进一步地，所述可编程控制器、控制器均设置在配电箱内部。

本实用新型提供的数字化自动采油设备，通过在抽油管上设置压力传感器，在悬绳器上设置位移传感器、负荷传感器，并且将这三个传感器共同连接至控制器，最后通过与控制器连接的可编程控制器来控制电机的转速与方向，通过控制电机的转速与方向来调整配重块的滑动方向，最终实现了通过调节配重块来平衡游梁的动平衡，从而提高了抽油机的工作效率，达到节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型数字化自动采油设备结构示意图；

图2为本实用新型数字化自动采油设备电气连接图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型数字化自动采油设备结构示意图，图2为本实用新型数字化自动采油设备电气连接图，如图1及图2所示，本实用新型提供的数字化自动采油设备，包括采油树15、控制器、抽油机10，其中，抽油机10包括悬绳器151、游梁14、以及驱动游梁14上下运动的第一电机16，游梁14上设置有配重块11、配重块11通过丝杆12连接有驱动其滑动的电机13，所述控制器连接有位移传感器、负荷传感器、压力传感器、变频器、电压传感器、电流传感器、可编程控制器；所述位移传感器、负荷传感器设置在悬绳器151上，所述压力传感器设置在采油树15上，所述变频器、电压传感器、电流传感器与第一电机16连接，所述可编程控制器与电机13连接。抽油机10的游梁14以支点17为中心其两端在第一电机16的驱动下上下运动，游梁14一端设置有配重块11以及供配重块11前后滑动的导轨；所述配重块11连接丝杆12，丝杆12连接电机13。

具体地，由于采油树15上下移动是以游梁14的支点17为中心做上下形式运动实现的，游梁14两端上下运行的实现是通过第一电机16与变速箱及连杆实现的，由于采油树15的抽油泵在运行的过程中其抽到的油重量不同，因此，游梁14两端的重量也就不同，因此，第一电机16驱动游梁14摆动所耗费的功耗也就不同，而只有当游梁14两端的重量接近相等时，第一电机16所耗费的功耗是最小的，本实用新型的目的就是能够找到游梁14在上下运行的过程中，使其两端重量接近一致的平衡点，具体为：在悬绳器151上设置位移传感器、负荷传感器，在采油树15上设置压力传感器，控制器通过位移传感器、负荷传感器、压力传感器获取采油树15的采油泵的载重量，而后再通过可编程控制器来控制游梁上配重块的左右滑动，进而通过配重块的左右滑动来调节游梁的动平衡。

本实用新型提供的数字化自动采油设备，通过在抽油管上设置压力传感器，在悬绳器上设置位移传感器、负荷传感器，并且将这三个传感器共同连接至控制器，最后通过与控制器连接的可编程控制器来控制电机的转速与方向，通过控制电机的转速与方向来调整配重块的滑动方向，最终实现了通过配重块可根据抽油泵挂载荷量的不同来调节游梁的平衡的目的，从而提高了抽油机的工作效率，达到节能的目的。

进一步地，所述采油树包括抽油管152及抽油杆，所述压力传感器设置在抽油管152上。

本实用新型通过将压力传感器设置在抽油管152上，位移传感器、负荷传感器设置在悬绳器151上，使得控制器获取的采油树15的载荷量更加精确，从而进一步提高了抽油机的工作效率，以达到节能的目的。

进一步地，所述控制器将接收到的信号通过通讯媒介传输至远端监控中心。进一步地，所述可编程控制器、控制器均设置在配电箱内部。

进一步地，本实用新型所述控制器将接收到的各个传感器检测到的信号通过通讯媒介传输至远端监控中心，所述通讯媒介具体为GPRS。系统按设定数值进行判断处理并将控制器采集到的原始数据信息通过GPRS传输给监控中心，监控中心可以将计划工作信息及执行命令通过GPRS传输到控制器，并通知可编程控制器来自动调整配重块11的滑动位置。

在本实用新型中，所述位移传感器用于实测抽油机抽油杆的冲程及冲次。电压传感器和电流传感器采集抽油机的光杆上行、下行电压、电流值，得到相应的最大、最小电压、电流值，进而得到抽油机在一个周期运行中的电压、电流平均值。计算周期输入功。用抽油机一个周期运动所做的实际功除以周期输入功，得到抽油机的地面效率，监控中心根据该地面效率，通过可编程控制器、变频器改变电机的运转速度，从而实时调整配重块的运行状态。控制器采集负荷传感器在抽油机完成一个周期运动所做的实际功，可判断配重失衡。用光杆从下死点运行到上死点时输入功与周期输入功1／2的比值进行比较，当该比值大于3％时，可判断为配重失衡或卡井；若此比值小于3％时，可判断光杆断或脱泵。用光杆从上死点运行到下死点时输入功与周期输入功1／2的比值进行比较，当该比值大于3％时，可判断为配重失衡，若此比值小于3％时，可判断光杆断或脱泵。在判断配重失衡后，本实用新型的数字化自动采油设备通过可编程控制器控制电机的运行，通过电机的运行来调整配重块的滑动位置，从而控制可移动配重块使游梁重新平衡。在配重失衡大于5％后，本实用新型的数字化自动采油控制设备通过与可编程控制器连接的断路器及时切断电机电源以保护电机，从而使抽油机达到失平衡报警。

本实用新型数字化动自动采油设备采用无线通信技术，覆盖范围广，成本低廉，部件模块化，容易安装、维护，体积紧凑，结构合理，布线整齐清晰，安全性高，完全达到人机命令对话的要求，为全油田安全、有效的生产提供经济实用的帮助。游梁的自动调整平衡度，极大地提高了抽油机的工作效率，从而减少人力、财力的浪费，提高油田的经济效益，促进油田和谐、快速、有效的发展。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种数字化自动采油设备，包括采油树(15)、抽油机(10)，抽油机(10)包括悬绳器(151)、游梁(14)、以及驱动游梁(14)上下运动的第一电机(16)，游梁(14)上设置有配重块(11)、配重块(11)通过丝杆(12)连接有驱动其滑动的电机(13)，其特征在于，还包括控制器，所述控制器连接有位移传感器、负荷传感器、压力传感器、变频器、电压传感器、电流传感器、可编程控制器；所述位移传感器、负荷传感器设置在悬绳器(151)上，所述压力传感器设置在采油树(15)上，所述变频器、电压传感器、电流传感器与第一电机(16)连接，所述可编程控制器与电机(13)连接。

2.根据权利要求1所述的数字化自动采油设备，其特征在于，所述采油树(15)包括抽油管(152)及抽油杆，所述压力传感器设置在抽油管(152)上。

3.根据权利要求1或2所述的数字化自动采油设备，其特征在于，所述控制器将接收到的信号通过通讯媒介传输至远端监控中心。

4.根据权利要求1或2所述的数字化自动采油设备，其特征在于，所述可编程控制器、控制器均设置在配电箱内部。