CN205049893U - 油井抽油机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油井抽油机的控制系统，控制回路中停止按钮的下桩头和零线之间依次串联有第一中间继电器的常开触头、时间继电器的常闭触头、第二中间继电器的常闭触头和主接触器的线圈；主接触器的辅助常开触头与时间继电器的延时断开常闭触头相并联；第一中间继电器第三常开触头的下桩头与检测井口回压值的电接点压力表的共端相连接，电接点压力表的低压报警输出端与零线之间串联有低压报警警铃；电接点压力表的高压报警输出端与零线之间串联有第二中间继电器的线圈；第二中间继电器的常开触头与高压报警警铃串联后整体并联与第二中间继电器的线圈相并联。当井口回压超过上限值时会自动停机，当井口回压低于下限值时会及时发出报警信号。

Description

油井抽油机的控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种油井抽油机，油井抽油机的控制系统，属于石油开采设备技术领域。

背景技术

抽油机是油田广泛应用的传统抽油设备，俗称“磕头机”,通常由普通交流异步电动机直接拖动。整机结构像一架天平，游梁中部铰接在支架顶端，游梁的一端连接有驴头，驴头通过绳辫与光杆、抽油杆相连接，驴头承担抽油载荷；游梁的另一端与曲柄连杆机构连接且设有平衡配重载荷。工作时，曲柄连杆机构通过连杆牵动游梁的一端上下摆动，游梁另一端的驴头也作上下运动，驴头经绳辫、光杆和抽油杆带动井下深井泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒,送到地面。

油井正常生产时，井口的回压值会在恒定的范围内波动，当井口回压值低于正常值的20%或高于正常值的100%时，该井的生产管线或井下可能存在问题。例如当发生结蜡、结垢导致井下负荷增大时，或者因循环水漏失导致油温达不到预定值时，或者发生管线堵塞时，都会导致井口的回压升高。当井下发生泵漏导致井下负荷减小时，或者管线发生刺漏时，都会导致井口的回压降低。若资料录取不及时，以上问题的发现会被延迟。

当单管冷输井的干线回压较高时，会造成压力表损坏；特别是冬季生产时，当回压高于4MPa时，井口的回压表会被刺漏，影响安全生产；因此井口回压值超高时需要及时停止抽油机的运行。另一方面，当井口回压值偏低时，需要及时进行检查，不必停机。目前以上工作均依靠采油工的巡回检查来发现并进行处理，如果采油工未按时巡回检查，或者为及时发现超压等问题时，将存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种油井抽油机的控制系统，当井口回压超过上限值时会自动停止抽油机的运行，当井口回压低于下限值时会及时发出报警信号。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种油井抽油机的控制系统，包括主回路和控制回路，所述主回路包括依次串联的总断路器QS、主交流接触器的主触头KM-1、热继电器FR和抽油机电机M，所述控制回路包括分别与主回路的不同相线相连接的控制回路第一相线和控制回路第二相线，所述控制回路第一相线与控制回路第二相线之间依次串联有停止按钮SB1、启动按钮SB2和第一中间继电器KA1的线圈；第一中间继电器的第一常开触头KA1-1并联在启动按钮SB2的两端；启动按钮SB2的下桩头和控制回路第二相线之间依次串联有第一中间继电器的第二常开触头KA1-2、主交流接触器KM的辅助常闭触头KM-2和时间继电器KT的线圈；停止按钮SB1的下桩头和控制回路第二相线之间依次串联有第一中间继电器的第三常开触头KA1-3、时间继电器的延时断开常闭触头KT-1、第二中间继电器的常闭触头KA2-1和主交流接触器的线圈KM；主交流接触器的辅助常开触头KM-3与时间继电器的延时断开常闭触头KT-1相并联；第一中间继电器第三常开触头KA1-3的下桩头与电接点压力表YX的共端相连接，所述电接点压力表YX的低压报警输出端与控制回路第二相线之间串联有低压报警警铃DL1；所述电接点压力表YX的高压报警输出端与控制回路第二相线之间串联有所述第二中间继电器的线圈KA2；第二中间继电器的常开触头KA2-2与高压报警警铃DL2串联后整体并联与所述第二中间继电器的线圈KA2相并联。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：总断路器QS合闸后，按下启动按钮SB2后，第一中间继电器KA1的线圈得电，第一中间继电器的第一常开触头KA1-1吸合自保，同时第一中间继电器的第二常开触头KA1-2闭合使时间继电器KT的线圈得电，时间继电器的延时断开常闭触头KT-1延时一段时间后断开；第一中间继电器的第三常开触头KA1-3闭合使主交流接触器的线圈KM得电，主交流接触器的辅助常开触头KM-3吸合自保，主交流接触器的主触头KM-1闭合使抽油机电机M得电，驱动抽油机运行。当井口回压值达到电接点压力表YX的下限值时，电接点压力表YX的共端与低压报警输出端接通，使低压报警警铃DL1得电报警，提醒采油工检查。当井口回压值达到电接点压力表YX的上限值时，电接点压力表YX的共端与高压报警输出端接通，使第二中间继电器的线圈KA2得电，第二中间继电器的常开触头KA2-2闭合使高压报警警铃DL2得电报警，同时第二中间继电器的常闭触头KA2-1断开使主交流接触器的线圈KM失电，主交流接触器的主触头KM-1和主交流接触器的辅助常开触头KM-3同时断开，使抽油机电机M断电停机。该控制系统在采油工即使未能及时发现井口回压值过低或过高时，都能立即发出报警，提醒采油工检查并排除故障。当井口回压值过高时，还能自动使抽油机断电停机；通过监控油井的井口回压,可以及时判断和解决油井、生产管线存在的故障，防止发生安全事故。

作为本实用新型的优选方案，所述控制回路第一相线上串联有熔断器一FU1，所述控制回路第二相线上串联有熔断器二FU2。当控制回路的电流过大时，熔断器一FU1或熔断器二FU2会熔断进行保护。

作为本实用新型的优选方案，所述控制回路第二相线上还串联有所述热继电器的常闭辅助触头FR-1。当抽油机电机M的主回路电流过大使热继电器动作时，热继电器的常闭辅助触头FR-1也断开切断控制回路。

作为本实用新型的优选方案，所述电接点压力表YX的低压报警输出端与所述低压报警警铃DL1之间串联有低压报警断路器QS1；所述电接点压力表YX的高压报警输出端与所述第二中间继电器的线圈KA2之间串联有高压报警断路器QS2。正常低压报警断路器QS1与高压报警断路器QS2均处于闭合状态，在低压报警警铃DL1报警后，采油工可以切断低压报警断路器QS1使低压报警警铃DL1停止报警；在高压报警警铃DL2报警后，采油工可以切断高压报警断路器QS2使高压报警警铃DL2停止报警。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型油井抽油机的控制系统的原理图。

图中：QS.总断路器；QS1.低压报警断路器；QS2.高压报警断路器；KM.主交流接触器；FR.热继电器；FU1.熔断器一；FU2.熔断器二；SB1.停止按钮；SB2.启动按钮；KA1.第一中间继电器；KA2.第二中间继电器；KT.时间继电器；YX.电接点压力表；DL1.低压报警警铃；DL2.高压报警警铃。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型油井抽油机的控制系统包括主回路和控制回路，主回路包括依次串联的总断路器QS、主交流接触器的主触头KM-1、热继电器FR和抽油机电机M，控制回路包括分别与主回路的不同相线相连接的控制回路第一相线和控制回路第二相线，控制回路第一相线与控制回路第二相线之间依次串联有停止按钮SB1、启动按钮SB2和第一中间继电器KA1的线圈；第一中间继电器的第一常开触头KA1-1并联在启动按钮SB2的两端；

启动按钮SB2的下桩头和控制回路第二相线之间依次串联有第一中间继电器的第二常开触头KA1-2、主交流接触器KM的辅助常闭触头KM-2和时间继电器KT的线圈；

停止按钮SB1的下桩头和控制回路第二相线之间依次串联有第一中间继电器的第三常开触头KA1-3、时间继电器的延时断开常闭触头KT-1、第二中间继电器的常闭触头KA2-1和主交流接触器的线圈KM；主交流接触器的辅助常开触头KM-3与时间继电器的延时断开常闭触头KT-1相并联；

第一中间继电器第三常开触头KA1-3的下桩头与电接点压力表YX的共端相连接，电接点压力表YX的低压报警输出端与控制回路第二相线之间串联有低压报警警铃DL1；电接点压力表YX的高压报警输出端与控制回路第二相线之间串联有第二中间继电器的线圈KA2；第二中间继电器的常开触头KA2-2与高压报警警铃DL2串联后整体并联与第二中间继电器的线圈KA2相并联。

总断路器QS合闸后，按下启动按钮SB2后，第一中间继电器KA1的线圈得电，第一中间继电器的第一常开触头KA1-1吸合自保，同时第一中间继电器的第二常开触头KA1-2闭合使时间继电器KT的线圈得电，时间继电器的延时断开常闭触头KT-1延时一段时间后断开；第一中间继电器的第三常开触头KA1-3闭合使主交流接触器的线圈KM得电，主交流接触器的辅助常开触头KM-3吸合自保，主交流接触器的主触头KM-1闭合使抽油机电机M得电，驱动抽油机运行。

当井口回压值达到电接点压力表YX的下限值时，电接点压力表YX的共端与低压报警输出端接通，使低压报警警铃DL1得电报警，提醒采油工检查。

当井口回压值达到电接点压力表YX的上限值时，电接点压力表YX的共端与高压报警输出端接通，使第二中间继电器的线圈KA2得电，第二中间继电器的常开触头KA2-2闭合使高压报警警铃DL2得电报警，同时第二中间继电器的常闭触头KA2-1断开使主交流接触器的线圈KM失电，主交流接触器的主触头KM-1和主交流接触器的辅助常开触头KM-3同时断开，使抽油机电机M断电停机。

该控制系统在采油工即使未能及时发现井口回压值过低或过高时，都能立即发出报警，提醒采油工检查并排除故障。当井口回压值过高时，还能自动使抽油机断电停机；通过监控油井的井口回压,可以及时判断和解决油井、生产管线存在的故障，防止发生安全事故。

控制回路第一相线上串联有熔断器一FU1，控制回路第二相线上串联有熔断器二FU2。当控制回路的电流过大时，熔断器一FU1或熔断器二FU2会熔断进行保护。

控制回路第二相线上还串联有热继电器的常闭辅助触头FR-1。当抽油机电机M的主回路电流过大使热继电器动作时，热继电器的常闭辅助触头FR-1也断开切断控制回路。

电接点压力表YX的低压报警输出端与低压报警警铃DL1之间串联有低压报警断路器QS1；电接点压力表YX的高压报警输出端与第二中间继电器的线圈KA2之间串联有高压报警断路器QS2。正常低压报警断路器QS1与高压报警断路器QS2均处于闭合状态，在低压报警警铃DL1报警后，采油工可以切断低压报警断路器QS1使低压报警警铃DL1停止报警；在高压报警警铃DL2报警后，采油工可以切断高压报警断路器QS2使高压报警警铃DL2停止报警。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (4)

1.一种油井抽油机的控制系统，包括主回路和控制回路，所述主回路包括依次串联的总断路器（QS）、主交流接触器的主触头（KM-1）、热继电器（FR）和抽油机电机（M），其特征在于：所述控制回路包括分别与主回路的不同相线相连接的控制回路第一相线和控制回路第二相线，所述控制回路第一相线与控制回路第二相线之间依次串联有停止按钮（SB1）、启动按钮（SB2）和第一中间继电器（KA1）的线圈；第一中间继电器的第一常开触头（KA1-1）并联在启动按钮（SB2）的两端；

启动按钮（SB2）的下桩头和控制回路第二相线之间依次串联有第一中间继电器的第二常开触头（KA1-2）、主交流接触器（KM）的辅助常闭触头（KM-2）和时间继电器（KT）的线圈；

停止按钮（SB1）的下桩头和控制回路第二相线之间依次串联有第一中间继电器的第三常开触头（KA1-3）、时间继电器的延时断开常闭触头（KT-1）、第二中间继电器的常闭触头（KA2-1）和主交流接触器的线圈（KM）；主交流接触器的辅助常开触头（KM-3）与时间继电器的延时断开常闭触头（KT-1）相并联；

第一中间继电器第三常开触头（KA1-3）的下桩头与检测井口回压值的电接点压力表（YX）的共端相连接，所述电接点压力表（YX）的低压报警输出端与控制回路第二相线之间串联有低压报警警铃（DL1）；所述电接点压力表（YX）的高压报警输出端与控制回路第二相线之间串联有所述第二中间继电器的线圈（KA2）；第二中间继电器的常开触头（KA2-2）与高压报警警铃（DL2）串联后整体并联与所述第二中间继电器的线圈（KA2）相并联。

2.根据权利要求1所述的油井抽油机的控制系统，其特征在于：所述控制回路第一相线上串联有熔断器一（FU1），所述控制回路第二相线上串联有熔断器二（FU2）。

3.根据权利要求2所述的油井抽油机的控制系统，其特征在于：所述控制回路第二相线上还串联有所述热继电器的常闭辅助触头（FR-1）。

4.根据权利要求1所述的油井抽油机的控制系统，其特征在于：所述电接点压力表（YX）的低压报警输出端与所述低压报警警铃（DL1）之间串联有低压报警断路器（QS1）；所述电接点压力表（YX）的高压报警输出端与所述第二中间继电器的线圈（KA2）之间串联有高压报警断路器（QS2）。