抽油機井控制系統

摘 要：游梁式抽油機為陸上油田主要的采油設備，其運行狀況直接影響著油田的原油產量及經濟效益。及時準確地掌握抽油機工況并對抽油機工作方式進行及時調整對降低能源消耗及提高經濟效益有著重要的意義。在采油工藝技術中，通常以示功圖作為分析抽油機井下工況的主要依據，實現抽油機控制對提高抽油機系統電能利用率起著重要的作用。

關鍵詞：控制系統；遙測裝置；控制軟件；控制裝置

1 抽油機控制系統

抽油機控制系統主要由計量站DC-AC裝置、井口DC-AC控制裝置、功圖遙測裝置、群控軟件等組成。系統工作原理：DC-AC裝置將三相交流電轉換為直流電，并通過直流母線為井口多個DC-AC控制裝置供電?？刂栖浖ㄟ^對示功圖等信息的分析得出抽油機井的合理沖次，并向DC-AC控制裝置發送控制信息。DC-AC控制裝置接收控制信息并對對應的抽油機電機進行控制。

2 功圖遙測裝置

功圖遙測裝置主要包括檢測裝置、無線發射裝置和太陽能供電裝置、數據處理裝置。太陽能供電裝置為檢測裝置和無線發射裝置供電。檢測裝置安裝于抽油機游梁正上方，可自動檢測游梁應力和游梁傾角，并通過無線發射模塊將這些收據傳輸至數據處理裝置。數據處理裝置維護與各個現場檢測裝置的網絡連接，接收現場檢測裝置發送來的應變和傾角數據，并將它們轉換成懸點載荷和位移，并保存載荷、位移數據。同時數據處理裝置處理局域網內客戶端的登錄請求、維護與客戶端軟件的連接、處理客戶端軟件的數據查詢請求及實時示功圖采集請求。

3 控制軟件

控制軟件將地面示功圖轉換為井下泵功圖，進而確定抽油機井的泵充滿度，并根據泵充滿度獲得最佳沖次，根據最佳沖次及抽油機電機運行參數完成電機節能運行的尋優控制算法，形成控制信息，并將控制信息通過無線方式傳輸至 DC-AC控制裝置。

4 DC-AC控制裝置

DC-AC控制裝置根據控制信息將直流電能轉換為交流電能，為抽油機電機提供交流電能，從而實現對抽油機及驅動電機的工作狀態的自動控制和提高系統的節能效率。

5 現場應用情況

安裝前后各項參數對比情況，如下表所示。

節能效果分析：系統安裝后日產液量無明顯變化，日耗電、百米噸液耗電均明顯降低，平均節能率達到了20.79%，系統效率提高了9個百分點；每年可節約電量8.2萬千瓦時，電費價格按照0.8元/千瓦時計算，節約電費6.6萬元，成本費用：21.0萬元，3.18年即可收回成本。

6 結論

該系統通過利用示功圖法對抽油機沖次進行及時調整，實現了油井產量與油藏產能的及時準確匹配；通過采用一種直流母線為多口抽油機井集中供電的模式，實現了抽油機倒發電能量的有效利用?；谝陨显恚_到了提高抽油機系統電能利用率的目的。

參考文獻：

[1]楊理踐，徐世文，高松巍.基于BP神經網絡的有桿抽油系統故障智能判斷[J].沈陽工業大學報，2004，26（6）：1-3.

作者簡介：

朱軍（1983- ），女，工程師，碩士研究生，2010年畢業于中國石油大學（華東）?，F于中石化中原油田分公司石油工程技術研究院測試與節能技術研究中心工作，從事油田節能與測試儀器的項目攻關。