钟摆式恒液面智能抽油机及抽油机恒液面采油方法技术

本发明专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机及抽油机恒液面采油方法属于采油装置，是由底座、支架、电机、配重块和电气控制系统构成，支架底部与底座固定，顶部安装有摆动轮盘，摆动轮盘下部设有钟摆配重，摆动轮盘的外周设有驱动绳并与固定在底座上的驱动轮传动连接，所述的摆动轮盘顶端的一侧圆弧上固定连接着配重挂绳、另一侧圆弧上固定连接着抽油杆挂绳，所述的配重挂绳的底端连接着配重块，抽油杆挂绳的底端连接着抽油杆。本发明专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机，节省电能、取消曲柄连杆机构、节省钢材、实现恒液面采油、实时监测动液面位置、无需示功仪就可以实时显示功图、计算产液量、实现远程传输数据、提高泵效、换向冲击小、易于冲程冲次调节、实现自动化调参节省大量人力物力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于采油装置及方法，尤其涉及钟摆式恒液面智能抽油机及抽油机恒液面采油方法。
技术介绍
目前油田常用的四连杆形式游梁式抽油机，耗电率高，动液面位置不稳定，系统效率低，不能直接显示功图，实现载荷平衡难度大，换向效率低、冲击大，不易调节冲程冲次。
技术实现思路
本专利技术旨在针对
技术介绍
中存在的不足，而提出的钟摆式恒液面智能抽油机及抽油机恒液面采油方法。本专利技术的一种抽油机恒液面采油方法，通过下列步骤实现的：a、确定动液面；b、采集电机上下行有功功率；c、计算出上下行平均功率；d、调节冲次：当上行功率大于上下行平均功率时，动液面降低，减小冲次；当下行功率大于上下行平均功率时，动液面升高，增加冲次；e、恒液面采油: 通过智能控制装置在周期时间内对步骤d的冲次进行调整，实现功率平衡，恒液面采油。作为本专利技术的进一步改进，a步骤中所述的动液面位置确定是通过下列方法实现的：取得抽油杆重量做功W杆、油柱重量做功W油、配重箱重量做功W配、电机做功W电，以及检测所得套管压力做功W套、油管回压做功W油压，根据以上已知数据可知抽油泵沉没度做功W沉没度=W杆+W油-W配-W电+W套-W油压，H沉没度=W沉没度/G油柱，当下泵深度为H泵，那么动液面H动液面=H泵-H沉没度。作为本专利技术的进一步改进，b步骤中所述的检测电机上下行有功功率的方法为：在抽油机运行时，通过实时检测的悬点载荷，得到有功功率 =+机械损耗功率，计算得出上行、下行时的平均功率差，通过功率差值的大小和智能控制装置自动调节抽油机转速的快慢，与功率差形成闭环控制以达到恒液面抽油。本专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机，是由底座、支架、电机、配重块和电气控制系统构成，其支架底部与底座固定，顶部安装有摆动轮盘，摆动轮盘下部设有钟摆配重，摆动轮盘的外周设有驱动绳并与固定在底座上的驱动轮传动连接，所述的摆动轮盘顶端的一侧圆弧上固定连接着配重挂绳、另一侧圆弧上固定连接着抽油杆挂绳，所述的配重挂绳的底端连接着配重块，抽油杆挂绳的底端连接着抽油杆，所述的驱动轮与电机传动连接，电机与电气控制系统线路连接。作为本专利技术的进一步改进，所述的摆动轮盘在装有钟摆配重的径向对称端设有扇形开口，所述的驱动绳的两端分别固定在扇形开口的两个端点处；配重挂绳的顶端固定在扇形开口的一端点处；抽油杆挂绳的顶端固定在扇形开口的另一端点处。作为本专利技术的进一步改进，所述的扇形开口的夹角为60°-120°。作为本专利技术的进一步改进，所述的配重块垂向的两侧固定在底座上的轨道架动配合连接。作为本专利技术的进一步改进，所述的摆动轮盘和驱动轮的径向对称轴位于同一直线上。本专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机恒液面采油方法，通过钟摆式配重、恒液面采油、智能采油达到大量节省电能、取消曲柄连杆机构、节省钢材、实现恒液面采油、实时监测动液面位置、无需示功仪就可以实时显示功图、计算产液量、实现远程传输数据、提高泵效、换向冲击小、易于冲程冲次调节、实现自动化调参节省大量人力物力。具有指导生产、大大减轻采油工人的劳动强度、减少劳动时间的目的。附图说明图1为本专利技术钟摆配重在下冲程最高位置的结构示意图；图2为本专利技术钟摆配重在上冲程最高位置的结构示意图；图3为本专利技术钟摆配重在停止时结构示意图；图4为本专利技术的后视结构示意图;图5为本专利技术的一种恒液面智能抽油机采油方法的流程图；图6为本专利技术智能控制装置结构框图。具体实施方式下面结合附图对专利技术做进一步说明：实施例1本专利技术的一种抽油机恒液面采油方法，通过下列步骤实现的：a、确定动液面；b、采集电机上下行有功功率；c、计算出上下行平均功率；d、调节冲次：当上行功率大于上下行平均功率时，动液面降低，减小冲次；当下行功率大于上下行平均功率时，动液面升高，增加冲次；e、恒液面采油: 通过智能控制装置在周期时间内对步骤d的冲次进行调整，实现功率平衡，恒液面采油。实施例2本专利技术的一种抽油机恒液面采油方法，通过下列步骤实现的，如图1所示：a、确定动液面；b、采集电机上下行有功功率；c、计算出上下行平均功率；d、调节冲次：当上行功率大于上下行平均功率时，动液面降低，减小冲次；当下行功率大于上下行平均功率时，动液面升高，增加冲次；e、恒液面采油: 通过智能控制装置在周期时间内对步骤d的冲次进行调整，实现功率平衡，恒液面采油。a步骤中所述的动液面位置确定是通过下列方法实现的：取得抽油杆重量做功W杆、油柱重量做功W油、配重箱重量做功W配、电机做功W电，以及检测所得套管压力做功W套、油管回压做功W油压，根据以上已知数据可知抽油泵沉没度做功W沉没度=W杆+W油-W配-W电+W套-W油压，H沉没度=W沉没度/G油柱，当下泵深度为H泵，那么动液面H动液面=H泵-H沉没度。b步骤中所述的检测电机上下行有功功率的方法为：在抽油机运行时，通过实时检测的悬点载荷，得到有功功率 = +机械损耗功率，计算得出上行、下行时的平均功率差，通过功率差值的大小和智能控制装置自动调节抽油机转速的快慢，与功率差形成闭环控制以达到恒液面抽油。抽油机在工作时动液面会发生波动，抽油机上下运行功率就会发生变化，通过电器控制系统调节抽油机冲次，增加或减少产液量使渗入油井的液量和采出液量达到平衡，使动液面保持相对恒定，达到采油系统效率最优化，节省电能。在采油过程中，当动液面降低时，电动机输出功率增大，需减少冲次，反之则增加冲次，使动液面保持恒定，实现当油井渗油能力强时多采油，渗油能力弱时少采油。实施例3本专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机，如图1所示，是由底座1、支架2、电机3、配重块4和电气控制系统5构成，其支架2底部与底座1固定，顶部安装有摆动轮盘6，摆动轮盘6下部设有钟摆配重7，摆动轮盘6的外周设有驱动绳8并与固定在底座1上的驱动轮9传动连接，所述的摆动轮盘6顶端的一侧圆弧上固定连接着配重挂绳10、另一侧圆弧上固定连接着抽油杆挂绳11，所述的配重挂绳10的底端连接着配重块4，抽油杆挂绳11的底端连接着抽油杆12，所述的驱动轮9与电机3传动连接，电机3与电气控制系统5线路连接。实施例4本专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机，是由底座1、支架2、电机3、配重块4和电气控制系统5构成，其支架2底部与底座1固定，顶部安装有摆动轮盘6，摆动轮盘6下部设有钟摆配重7，摆动轮盘6的外周设有驱动绳8并与固定在底座1上的驱动轮9传动连接，所述的摆动轮盘6顶端的一侧圆弧上固定连接着配重挂绳10、另一侧圆弧上固定连接着抽油杆挂绳11，所述的配重挂绳10的底端连接着配重块4，抽油杆挂绳11的底端连接着抽油杆12，所述的驱动轮9与电机3传动连接，电机3与电气控制系统5线路连接。摆动轮盘6在装有钟摆配重7的径向对称端设有扇形开口13，所述的驱动绳8的两端分别固定在扇形开口13的两个端点处；配重挂绳10的顶端固定在扇形开口13的一端点处；抽油杆挂绳11的顶端固定在扇形开口13的另一端点处。扇形开口13的夹角为60°-120°。实施例5本专利技术的钟摆式恒液面智能抽油机，是由底座1、支架2、电机3、配重块4和电气控制系统5构成，其支架2底部与底座1固定，顶部安装有摆动轮盘6，摆动轮盘6下部设有钟摆配重7，摆动轮盘6的外周设有驱动绳8并与固定在底座1上的驱动轮9传动连接，所述的摆动轮盘6顶端的一侧圆弧上固定连接着配重挂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能抽油机恒液面采油方法，通过下列步骤实现的：a、确定动液面；b、采集电机上下行有功功率；c、计算出上下行平均功率；d、调节冲次：当上行功率大于上下行平均功率时，动液面降低，减小冲次；当下行功率大于上下行平均功率时，动液面升高，增加冲次；e、恒液面采油: 通过智能控制装置在周期时间内对步骤d的冲次进行调整，实现功率平衡，恒液面采油。

【技术特征摘要】
1.一种智能抽油机恒液面采油方法，通过下列步骤实现的：a、确定动液面；b、采集电机上下行有功功率；c、计算出上下行平均功率；d、调节冲次：当上行功率大于上下行平均功率时，动液面降低，减小冲次；当下行功率大于上下行平均功率时，动液面升高，增加冲次；e、恒液面采油: 通过智能控制装置在周期时间内对步骤d的冲次进行调整，实现功率平衡，恒液面采油。2.如权利要求1所述的一种智能抽油机恒液面采油方法，其特征在于a步骤中所述的动液面位置确定是通过下列方法实现的：取得抽油杆重量做功W杆、油柱重量做功W油、配重箱重量做功W配、电机做功W电，以及检测所得套管压力做功W套、油管回压做功W油压，根据以上已知数据可知抽油泵沉没度做功W沉没度 =W杆+W油-W配-W电+W套-W油压，H沉没度 =W沉没度/G油柱，当下泵深度为H泵，那么动液面H动液面=H泵-H沉没度。3.如权利要求1或2所述的一种智能抽油机恒液面采油方法，其特征在于b步骤中所述的检测电机上下行有功功率的方法为：在抽油机运行时，通过实时检测的悬点载荷，得到有功功率=+机械损耗功率，计算得出上行、下行时的平均功率差，通过功率差值的大小和智能控制装置自动调节抽油机转速的快慢，与功率差形成闭环控制以达到恒液面抽油。4.钟摆式恒液面智能抽油机，是由底座（1）、支架（2）、电机（3）、配重块（4）和电气控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁东升，张宇超，刘东旭，
申请(专利权)人：袁东升，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23