抽油机冲次调节系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种抽油机冲次调节系统和方法，所述系统包括参数采集装置、变频器、通信终端和控制中心，其中，参数采集装置用于采集抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移；变频器用于根据冲次调节指令对抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对抽油机的冲次的调节；通信终端用于实现参数采集装置与控制中心之间、变频器与控制中心之间的通信；控制中心用于通过通信终端接收抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移，并根据抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据电功图和示功图生成冲次调节指令，并通过通信终端将冲次调节指令发送至变频器。本发明专利技术能够实现抽油机冲次的智能调节、不停机调节和无级调节。

Pumping stroke regulation system and system for pumping units

【技术实现步骤摘要】
抽油机冲次调节系统和方法
本专利技术涉及抽油机
，具体涉及一种抽油机冲次调节系统和一种抽油机冲次调节方法。
技术介绍
抽油机的冲次是指抽油泵活塞在工作筒内每分钟上下运动的次数。目前一般需要抽油机停机后来进行冲次的调节，停机调冲次会带来产量的损失，而且调节方式依赖于人的操作，工作人员劳动强度较大。由于抽油机机械结构的限制，轮组选配的最大最小尺寸也存在一定的限制，这导致了冲次调整存在一定的极限。如冲次最小只能调整到1.6次/分、只能调整为某些固定的冲次值。随着油田开发的逐渐推进，有些油井已经出现了供液不足的现象，这就要求抽油机设置更低的冲次来匹配油井供液能力的变化。目前通过机械的方式进行冲次调节，既难以满足冲次调整下限的要求，也无法调整到所要求的精密的冲次数值。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种抽油机冲次调节系统和方法，能够实现抽油机冲次的智能调节、不停机调节和无级调节，不仅降低了工作人员的劳动强度，避免了停机调冲次带来的产量损失，而且可以获得对于通过机械的方式无法调到的冲次，调整后不会影响机械稳定性。本专利技术采用的技术方案如下：一种抽油机冲次调节系统，包括参数采集装置、变频器、通信终端和控制中心，其中，所述参数采集装置用于采集所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移；所述变频器用于根据冲次调节指令对所述抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对所述抽油机的冲次的调节；所述通信终端用于实现所述参数采集装置与所述控制中心之间、所述变频器与所述控制中心之间的通信；所述控制中心用于通过所述通信终端接收所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移，并根据所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据所述电功图和所述示功图生成所述冲次调节指令，并通过所述通信终端将所述冲次调节指令发送至所述变频器。所述变频器还将自身的运行数据通过所述通信终端发送至所述控制中心。所述的抽油机冲次调节系统还包括加速度传感器，所述加速度传感器安装于所述抽油机的抽油杆上，所述加速度传感器用于获取所述抽油杆的加速度数据，并通过所述通信终端将所述抽油杆的加速度数据发送至所述控制中心，所述控制中心根据所述抽油杆的加速度数据获取所述抽油杆的位移，并对应获取所述抽油机的冲次，以对冲次调节进行验证和监控。所述参数采集装置包括电参数采集模块和杆载采集模块，所述电参数采集模块用于采集所述抽油机的功率，所述杆载采集模块用于采集所述抽油机光杆的载荷和位移。所述通信终端为卫星定位终端，所述卫星定位终端通过北斗服务站实现所述参数采集装置与所述控制中心之间、所述变频器与所述控制中心之间、所述加速度传感器与所述控制中心之间的北斗短报文通信。所述的抽油机冲次调节系统还包括：现场控制器，所述现场控制器分别与所述参数采集装置、所述变频器、所述加速度传感器和所述卫星定位终端相连，以进行通信数据的传输；制动电阻，所述制动电阻用于对所述抽油机进行制动；对应所述变频器设置的输入输出滤波器、交流电抗器和直流电抗器。所述的抽油机冲次调节系统还包括：现场手动调节装置，所述现场手动调节装置与所述现场控制器相连，所述现场控制器根据用户对所述现场手动调节装置的操作生成所述冲次调节指令，并将所述冲次调节指令传输至所述变频器；现场显示装置，所述现场显示装置与所述现场控制器相连，所述现场显示装置用于显示所述参数采集装置和所述加速度传感器采集的数据、所述现场手动调节装置的操作数据、所述变频器的运行数据。所述参数采集装置、所述变频器、所述现场控制器、所述制动电阻、所述输入输出滤波器、所述交流电抗器和所述直流电抗器均设置于智能控制柜内，所述现场手动调节装置和所述现场显示装置均设置于所述智能控制柜的外面板上。一种基于上述抽油机冲次调节系统的抽油机冲次调节方法，包括：通过所述参数采集装置采集所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移；所述控制中心通过所述通信终端接收所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移，并根据所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据所述电功图和所述示功图生成冲次调节指令；所述控制中心将所述冲次调节指令发送至所述变频器；所述变频器根据所述冲次调节指令对所述抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对所述抽油机的冲次的调节。所述的抽油机冲次调节方法还包括：所述加速度传感器获取抽油杆的加速度数据，并通过所述通信终端将所述抽油杆的加速度数据发送至所述控制中心；所述控制中心根据所述抽油杆的加速度数据获取所述抽油杆的位移，并对应获取所述抽油机的冲次，以对冲次调节进行验证和监控。本专利技术的有益效果：本专利技术通过参数采集装置采集抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移，控制中心通过通信终端接收抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移，并根据抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据电功图和示功图生成冲次调节指令，并将冲次调节指令发送至变频器，变频器根据冲次调节指令对抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对抽油机的冲次的调节，由此，能够实现抽油机冲次的智能调节、不停机调节和无级调节，不仅降低了工作人员的劳动强度，避免了停机调冲次带来的产量损失，而且可以获得对于通过机械的方式无法调到的冲次，调整后不会影响机械稳定性。附图说明图1为本专利技术实施例的抽油机冲次调节系统的方框示意图；图2为本专利技术一个实施例的抽油机冲次调节系统的方框示意图；图3为本专利技术一个具体实施例的抽油机冲次调节系统的方框示意图；图4为本专利技术实施例的抽油机冲次调节方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例的抽油机冲次调节系统，包括参数采集装置10、变频器20、通信终端30和控制中心40。其中，参数采集装置10用于采集抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移；变频器20用于根据冲次调节指令对抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对抽油机的冲次的调节；通信终端30用于实现参数采集装置10与控制中心40之间、变频器20与控制中心40之间的通信；控制中心40用于通过通信终端30接收抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移，并根据抽油机的功率、抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据电功图和示功图生成冲次调节指令，并通过通信终端30将冲次调节指令发送至变频器20。进一步地，变频器20还可将自身的运行数据通过通信终端30发送至控制中心40，以实现对变频器电压等数据的实时监控。进一步地，如图2所示，本专利技术实施例的抽油机冲次调节系统还可包括加速度传感器50，加速度传感器50安装于抽油机的抽油杆上，加速度传感器50用于获取抽油杆的加速度数据，并通过通信终端30将抽油杆的加速度数据发送至控制中心40，控制中心40可根据抽油杆的加速度数据，对加速度进行二次积分获取抽油杆的位移，并对应获取抽油机的冲次，以对冲次调节进行验证和监控。在本专利技术的一个实施例中，如图3所示，参数采集装置10包括电参数采集模块11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽油机冲次调节系统，其特征在于，包括参数采集装置、变频器、通信终端和控制中心，其中，所述参数采集装置用于采集所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移；所述变频器用于根据冲次调节指令对所述抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对所述抽油机的冲次的调节；所述通信终端用于实现所述参数采集装置与所述控制中心之间、所述变频器与所述控制中心之间的通信；所述控制中心用于通过所述通信终端接收所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移，并根据所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据所述电功图和所述示功图生成所述冲次调节指令，并通过所述通信终端将所述冲次调节指令发送至所述变频器。

【技术特征摘要】
1.一种抽油机冲次调节系统，其特征在于，包括参数采集装置、变频器、通信终端和控制中心，其中，所述参数采集装置用于采集所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移；所述变频器用于根据冲次调节指令对所述抽油机的电源的频率和电压进行调节，以实现对所述抽油机的冲次的调节；所述通信终端用于实现所述参数采集装置与所述控制中心之间、所述变频器与所述控制中心之间的通信；所述控制中心用于通过所述通信终端接收所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移，并根据所述抽油机的功率、所述抽油机光杆的载荷和位移生成电功图和示功图，以及根据所述电功图和所述示功图生成所述冲次调节指令，并通过所述通信终端将所述冲次调节指令发送至所述变频器。2.根据权利要求1所述的抽油机冲次调节系统，其特征在于，所述变频器还将自身的运行数据通过所述通信终端发送至所述控制中心。3.根据权利要求1所述的抽油机冲次调节系统，其特征在于，还包括加速度传感器，所述加速度传感器安装于所述抽油机的抽油杆上，所述加速度传感器用于获取所述抽油杆的加速度数据，并通过所述通信终端将所述抽油杆的加速度数据发送至所述控制中心，所述控制中心根据所述抽油杆的加速度数据获取所述抽油杆的位移，并对应获取所述抽油机的冲次，以对冲次调节进行验证和监控。4.根据权利要求1所述的抽油机冲次调节系统，其特征在于，所述参数采集装置包括电参数采集模块和杆载采集模块，所述电参数采集模块用于采集所述抽油机的功率，所述杆载采集模块用于采集所述抽油机光杆的载荷和位移。5.根据权利要求1-4中任一项所述的抽油机冲次调节系统，其特征在于，所述通信终端为卫星定位终端，所述卫星定位终端通过北斗服务站实现所述参数采集装置与所述控制中心之间、所述变频器与所述控制中心之间、所述加速度传感器与所述控制中心之间的北斗短报文通信。6.根据权利要求5所述的抽油机冲次调节系统，其特征在于，还包括：现场控制器，所述现场控制器分别与所述参数采集装置、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力伟，王星，刘劲松，
申请(专利权)人：北京讯腾智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11