抽油机智能变频控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种抽油机智能变频控制系统，设有与抽油机相接的变频器，与变频器相接有智能控制器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。通过所设置的多个传感器及智能控制器，可动态地监测到井下油藏的综合情况，及时向抽油机发出相应的指令信号，以保证抽油机的实际工作状况与地下油藏的实际渗透量相匹配，进而达到油多快抽，油少慢抽，没油不抽，从而预防出现“抽空”状态，以此实现产量最大化，能耗最小化，有效地提高了抽油机的工作效率，降低了采油运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抽油机控制装置，尤其是一种可根据抽油杆的拉力、行程 及环境温度对抽油机实现智能控制的抽油机智能变频控制系统。
技术介绍
油藏、油井和地面设施组成了油田开采工程系统。最初原油是通过油藏自 身能量自喷进行生产，随着油藏压力的降低，就必须采用人工举升方法。有杆 泵抽油系统为目前人工举升方法主要的采油工具，其效率一般是用系统所做的 有用功与系统消耗总能量的百分比来表示(系统消耗总能量包括整个系统的电 能及相关的人工作业费用)。油井投入生产的初期和中期，系统的运行效率基本 上符合设计要求。但是，随着开采时间的增加及油藏压力的进一步降低，此时， 油藏构造中空隙的塞积将使渗流过程趋缓，以致不能向生产井底供给足够的液 量。尽管已经采用二次采油技术、三次采油技术，但是仍不能将构造中的60% ~70%的原油开采出来，渗流速度也永远不能恢复到最初水平，此时，过高的泵 吸能力和井底过低的供液能力产生矛盾，具体反映就是抽空现象，直接影 响了有杆泵抽油系统的效率，加大了采油成本。目前，有的有杆泵抽油系统也 设置了与抽油机相接的变频器，可人为判断油井井底的液量，调整抽油机的运 行频率，但是却不能对抽油机的运行状态进行实时监测，继而实现智能控制， 以至于还会出现抽空现象，不能从根本上解决问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可根据抽油 杆的拉力、行程及环境温度对抽油机实现智能控制的抽油机智能变频控制系统。本专利技术的技术解决方案是 一种抽油机智能变频控制系统,设有与抽油机相 接的变频器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、 抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。设有温度传感器，温度传感器的输出与智能控制器相接。与智能控制器相接有无线发射装置；设有与无线发射装置对应的无线接收 装置，与无线接收装置相接有监控系统。本专利技术通过所设置的多个传感器及智能控制器，可动态地监测到井下油藏 的综合情况，及时向抽油机发出相应的指令信号，以保证抽油机的实际工作状 况与地下油藏的实际渗透量相匹配，进而达到油多快抽，油少慢抽，没油不抽， 从而预防出现抽空状态，以此实现产量最大化，能耗最小化，有效地提高 了抽油机的工作效率，降低了采油运行成本。附图说明图1是本专利技术实施例的原理框图。具体实施方式-下面将结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示同现有技术一 样设有与抽油机相接的变频器，与现有技术所不同的是与变频器相接有智能控 制器(微处理器)，在抽油机的抽油杆上设置抽油杆压力传感器及抽油杆行程传 感器(旋转编码器)，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器与智能控制器相接。 抽油杆压力传感器自动记录抽油杆的拉力重量，为智能控制器测定液面高度提 供数据；抽油杆行程传感器，自动记录抽油杆的运动行程，为智能控制器测定 油泵的充满状态提供数据；可在油井旁或抽油杆上设置温度传感器，为智能传感器提供温度数据。智能控制器将传感器所提供的数据经软件解读产生油机行 程-拉力泵功图，油机行程电机有功功率泵功图，经智能控制器中的程序处理器 计算，从而准确测量出油井下的各项信息指标并运行综合分析，同时向抽油机及相关辅助设备发送各类指令动作1. 当充满度较高并持续上涨时，系统将提高抽油机的下行运行频率，直至 抽油机可按最大频率运行。2. 当充满度降低时，系统将降低抽油机的下行运行频率，使其在下降过程 中低速运行，为泵管充油提供充足的时间。3. 当充满度降低至临界值时，系统可以最低速运行或自动停止抽油机的运行(可选择)。同时智能控制器可根据温度传感器提供的温度数据，实现对抽油杆加热的 中频输出控制。与智能控制器相接有无线发射装置；设有与无线发射装置对应的无线接收 装置，与无线接收装置相接有监控系统。可将智能控制器中所存储的各类监测 结果传输至工作站(监控系统)，从而保证了管理人员能及时掌握各油井的生产 情况及设备的运行情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽油机智能变频控制系统，设有与抽油机相接的变频器，其特征在于：与变频器相接有智能控制器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。

【技术特征摘要】
1.一种抽油机智能变频控制系统，设有与抽油机相接的变频器，其特征在于与变频器相接有智能控制器，设有抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器，抽油杆压力传感器、抽油杆行程传感器的输出与智能控制器相接。2. 根据权利要求1所述的抽油机智能变频控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓辉，王东，
申请(专利权)人：大连金光节能机电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]