一种抽油机电能优化智能装置及控制方法技术领域:本发明涉及油田抽油机电能控制技术,尤其是一种抽油机电能优化智
能装置及控制方法。
背景技术:油田大部分已经开采了相当时间的油井出现供液不足,造成抽油机长
期低效运转。首先,柱塞泵装置按照一定的冲程长度、活塞直径等配置好,并且当冲程频次
也完全确定之后,抽油机的工作能力就会成为一个固定不变的定量。在油井抽取的过程中,
油层地质在不断发生变化,抽油机的定量设计无法对变化的负荷作出响应,许多已投产多
年的老井,产液量相对设计值已严重不足,甚至只有设计产量的百分之几,抽油机常常处于
极轻的负荷状态。面对这一状况,过去的解决方法是使用定时器令泵装置间歇工作,但是没
有根本解决抽油机工作能力动态响应负荷变化的问题。另外一种较原始的做法是派人定时
到油井开停抽油机。即便在美国这样发达的国家,目前仍然有这种方式存在,以便控制设备
的低效和电能浪费。
发明内容:本发明的目的是提供一种可有效降低电力消耗的一种抽油机电能优化
智能装置及控制方法,它克服了目前市场上简单地令抽油机一次性停顿数小时之久技术的
缺点,抽油机智能优化系统通过目前国际最新信号采集芯片和数字信号处理技术采集抽油
机电机的各项运行参数,根据负荷参数的动态变化,智能地决定抽油机的工作周期,以达到
抽油机智能间歇性工作的目的,并保证每次抽取都是高效的,从而有效地杜绝了低效的空
抽和半抽,达到节能降耗的目的。
本发明的目的是这样实现的,它是采用新型数学模型为核心的电动机间歇启停控
制,它包括学习模拟采集器、控制采集器、电机、做功模拟量模块、电流电压采集器,学习模
拟采集器与控制采集器单向连接,控制采集器与电机单向连接。
控制采集器与做功模拟量模块双向连接;控制采集器与电流电压采集器。
做功模拟量模块与电流电压采集器连接后,与电机单向连接。
本发明的控制方法是:通过传感装置自动检测井下的实际负荷,当半抽或空抽发
生时,自动令抽油机停止工作。只有当井下液体的积蓄量能满足再次连续满抽的条件时,抽
油机才会再次启动;在连续满抽一段时间后,半抽和负荷降低的问题会不可避免的发生;通
过闭环反馈机制,人工智能控制程序进行自动检测和计算,确定再装率达不到较佳水平时,
即令泵装置停止工作;通过智能运算,当再装率再次达到预设的最佳水平时,又令泵装置投
入运行,循环往复。
本发明的技术参数:抗浪涌水平:IEEE472标准;声音报警:≥110分贝;运行模式:
智能运行、连续运行、定时运行、手动运行;环境温度:-30°C~+70°C;环境湿度:(40±2℃
时)≤95%;使用条件:无腐蚀性气体、无剧烈振动、无强电磁场;节 电 率:≥15%
本发明的意义是:科学的调整抽油机的运行模式,变固定不变的机械运行为动态响应
的智能运行,其结果,有效避免柱塞泵空抽发生,大幅减少无效行程,将抽油机的低效率机
械抽取改变为高效率智能抽取,可有效降低电力消耗15-70%,减少机件磨损,延长设备使用
寿命,降低设备维护费用10%-50%,它代表着抽油机节电技术的划时代飞跃。
附图说明:图1为一种抽油机电能优化智能装置的方块图。
具体实施方式:实施例1、本发明包括学习模拟采集器、控制采集器、电机、做功模
拟量模块、电流电压采集器,学习模拟采集器与控制采集器单向连接,控制采集器与电机单
向连接。
实施例2、控制采集器与做功模拟量模块双向连接;控制采集器与电流电压采集
器。
实施例3、做功模拟量模块与电流电压采集器连接后,与电机单向连接。
实施例4、本发明的控制方法是:通过传感装置自动检测井下的实际负荷,当半抽
或空抽发生时,自动令抽油机停止工作。只有当井下液体的积蓄量能满足再次连续满抽的
条件时,抽油机才会再次启动;在连续满抽一段时间后,半抽和负荷降低的问题会不可避免
的发生;通过闭环反馈机制,人工智能控制程序进行自动检测和计算,确定再装率达不到较
佳水平时,即令泵装置停止工作;通过智能运算,当再装率再次达到预设的最佳水平时,又
令泵装置投入运行,循环往复。
实施例5、本发明的技术参数:抗浪涌水平:IEEE472标准;声音报警:≥110分贝;运
行模式:智能运行、连续运行、定时运行、手动运行;环境温度:-30°C~+70°C;环境湿度:(40
±2℃时)≤95%;使用条件:无腐蚀性气体、无剧烈振动、无强电磁场;节 电 率:≥15%。