[實(shí)用新型]一種具有變頻控制裝置的智能間歇性抽油機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020550687.3
• 申請(qǐng)日: 2010-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN201857940U
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張松;王念興;金光明;張博;雷志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大慶石油管理局
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00;E21B47/00;E21B47/04
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油田上使用的抽油機(jī)，具體的說，是涉及一種具有變頻控制裝置的抽油機(jī)。

背景技術(shù)

本裝置的研發(fā)主要是針對(duì)大慶油田作出。目前由于油田開發(fā)已經(jīng)逐漸接近中、后期，為了保證完成年產(chǎn)4000萬噸原油的生產(chǎn)任務(wù)，各個(gè)邊遠(yuǎn)采油區(qū)塊的開發(fā)力度正迅速加大。由于邊遠(yuǎn)區(qū)塊都是低產(chǎn)能油區(qū)，產(chǎn)液量都不夠最小型的抽油機(jī)24小時(shí)連續(xù)抽取，因此，在這些采油區(qū)段開始逐漸實(shí)行抽油機(jī)間歇運(yùn)行的方式。但是由此也產(chǎn)生了一個(gè)問題:首先，在間歇運(yùn)行時(shí)，油井產(chǎn)出液面情況不同，以常規(guī)抽油機(jī)進(jìn)行開采，抽油桿柱塞的下探深度難以準(zhǔn)確把握，導(dǎo)致能量損耗較大；其次，間歇運(yùn)行時(shí)，鋼絲繩易發(fā)生纏繞，會(huì)對(duì)電機(jī)和井口造成一定的沖擊，減少抽油機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種具有變頻控制裝置的智能間歇性抽油機(jī)，該種智能間歇性抽油機(jī)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)油井產(chǎn)出液面的深度以控制抽油桿柱塞的下放深度，并且還能夠保證抽油機(jī)的滾筒在纏繞時(shí)具有恒定的線速度從而避免了鋼絲繩的纏繞，具有節(jié)能、高效以及提高抽油機(jī)的使用壽命等特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該種具有變頻控制裝置的智能間歇性抽油機(jī)，包括滾筒、電動(dòng)機(jī)、絞盤、鋼絲繩以及抽油桿柱塞等常規(guī)抽油機(jī)構(gòu)件，其獨(dú)特之處在于：所述智能間歇性抽油機(jī)還包括一臺(tái)智能控制箱，所述智能控制箱內(nèi)包含帶有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的可編程序控制器、抽油機(jī)用變頻器、IGBT觸發(fā)控制電路以及內(nèi)置SIM卡的GSM模塊，所述可編程序控制器向抽油機(jī)用變頻器輸出控制信號(hào)并接收來自于該抽油機(jī)用變頻器的反饋電流信號(hào)，所述IGBT觸發(fā)控制電路接收來自于所述可編程序控制器的觸發(fā)控制信號(hào)并向所述抽油機(jī)用變頻器中的IGBT電路輸出觸發(fā)信號(hào)，所述抽油機(jī)用變頻器的三相交流電源輸出端連接至所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電源輸入端；在所述鋼絲繩上固定有張力傳感器，在所述抽油桿柱塞的底部固定有深度傳感器，由所述張力傳感器和深度傳感器引出的信號(hào)分別輸入所述可編程序控制器的張力信號(hào)輸入端和深度信號(hào)輸入端；所述GSM模塊與所述可編程序控制器的數(shù)字通訊信號(hào)輸入/輸出端之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。

在上述方案基礎(chǔ)上可以選擇所述張力傳感器為電阻應(yīng)變片壓力傳感器，采用金屬絲應(yīng)變電阻；所述深度傳感器采用液位傳感器，采用陶瓷電容壓力敏感元件。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：該種具有變頻控制裝置的智能間歇性抽油機(jī)可以通過固定于鋼絲繩上的張力傳感器檢測(cè)鋼絲繩負(fù)荷的變化，進(jìn)而判斷液面，并將深度傳感器所檢測(cè)到的抽油機(jī)柱塞當(dāng)前距離定為井下液面深度，向PLC輸出上述張力信號(hào)和深度信號(hào)后，在PLC內(nèi)置程序的控制下，控制系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)置的遇液下行距離，在不超出用戶設(shè)定的下行停車距離前提下，控制變頻器輸出動(dòng)力電源，使得抽油機(jī)柱塞繼續(xù)下行至指定深度，電機(jī)停止，剎車制動(dòng)，抽油機(jī)柱塞停留在該位置，幾分鐘后，制動(dòng)器松開，電機(jī)正轉(zhuǎn)，抽油機(jī)柱塞在鋼絲繩的帶動(dòng)下上行抽油。由于本種智能間歇性抽油機(jī)的抽油間歇時(shí)間和下行深度都是根據(jù)每次測(cè)得液面情況動(dòng)態(tài)變化的，從而提高抽油效率。同時(shí)在液面少的情況下，可以停機(jī)待油面上升后，再進(jìn)行工作，達(dá)到節(jié)能的目的。此外，在抽油機(jī)用變頻器的變頻作用下，抽油機(jī)滾筒的線速度能夠保持不變，保證了抽油機(jī)柱塞的提升與下放速度均勻，從而解決了滾筒的鋼絲繩纏繞問題，避免了工作時(shí)會(huì)對(duì)電機(jī)和井口造成沖擊，確保了生產(chǎn)的安全可靠性，提高了抽油機(jī)的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的組成示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中智能控制箱的構(gòu)成原理圖。

圖中1-滾筒，2-電動(dòng)機(jī)，3-智能控制箱，4-絞盤，5-張力傳感器，6-鋼絲繩，7-抽油機(jī)柱塞，8-深度傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：