[實用新型]基于溫度檢測的抽油機節電控制系統

有效

• 申請號: 201220277771.1
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN202649844U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王艷輝;韓沿興;李興山
• 申請（專利權）人: 陜西天浩石油材料有限公司;王艷輝;韓沿興
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

?（一）、技術領域：本實用新型涉及一種抽油機節電控制系統，特別涉及一種基于溫度檢測的抽油機節電控制系統。

（二）、背景技術：目前，油田用抽油機功耗高的原因主要為：由于油井滲透率低，抽油機的抽出速度大于油井的滲油速度，這樣就會使抽油機有時處于空轉狀態，白白浪費了很多電能。現有抽油機的節電控制方法主要有間隙抽油和變頻控制兩種形式，不論哪種節電控制方法，其關鍵是確定何時抽油，何時停機，以使抽油機在有油時抽油，無油時停機，有效地利用電能。現有判斷是否出油的方法有：示工圖法、抽油機電機電流（功率）法、液面探測器法、流量傳感器法等，這些方法中示工圖法成本太高，不便于在線長期使用，電機電流法對配重匹配良好的抽油機在有油和無油兩種狀態時的電流差異較小，很難區分，液面探測器法由于要在幾百米甚至上千米的井下安裝液面探測器，很難實現，其可靠性和成本都是用戶難以接受的，流量傳感器法對抽油機抽出的含有大量泥沙的液體也很難奏效，這些檢測是否出油的方法都不太理想。

（三）、實用新型內容：本實用新型要解決的技術問題是：針對現有技術不足，提供一種檢測控制可靠、實現成本低的基于溫度檢測的抽油機節電控制系統。

本實用新型的技術方案：一種基于溫度檢測的抽油機節電控制系統，含有第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、模數轉換模塊、第一光電隔離模塊、第二光電隔離模塊、接觸器控制模塊、中央處理器（CPU）和電源，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別安裝在抽油機出油口和外界環境中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的輸出端與模數轉換模塊的輸入端連接，模數轉換模塊的輸出端與第一光電隔離模塊的輸入端連接，第一光電隔離模塊的輸出端與中央處理器的溫度信號輸入端連接，中央處理器的控制信號輸出端與第二光電隔離模塊的輸入端連接，第二光電隔離模塊的輸出端與接觸器控制模塊的輸入端連接，接觸器控制模塊的輸出端與抽油機連接；電源為模數轉換模塊、第一光電隔離模塊、第二光電隔離模塊、接觸器控制模塊和中央處理器供電。?

中央處理器的顯示口與顯示器連接，中央處理器的鍵盤口與鍵盤連接，中央處理器的數據口與存儲器連接。存儲器用于記錄歷史數據，存儲器上含有RTC，RTC為中央處理器提供實時鐘。

顯示器為液晶顯示器。液晶屏用于顯示節電控制系統的工作狀態。

中央處理器的通訊口與紅外收發模塊連接。中央處理器可通過紅外收發模塊與掌上控制器進行無線通訊。

為了避免誤操作將節電控制系統的參數修改，鍵盤只設有“模式轉換”、“電機停止”、“電機啟動”三個按鍵，其他復雜的操作都利用掌上控制器控制，保證只有特定的技術人員才能對節電控制系統的參數進行調整。

本實用新型的工作原理為：在抽油機的定時工作過程中，當油井無油時，抽油桿和盤根之間由于摩擦發熱，使出油口的溫度上升（可達40℃以上）；當油井出油時，由于從井下泵出的油溫度較低，對抽油桿有降溫作用，使出油口的溫度降低（隨季節不同基本在30℃以下）；因此，根據抽油機出油口的溫度和外界環境溫度可以確定油井中是否有油，從而確定是否需要抽油。

本實用新型在工作時，可使抽油機處于定時啟動的工作過程中，然后，中央處理器根據抽油機出油口的溫度和外界環境溫度來判斷是否需要抽油，具體方法如下：

當外界環境溫度大于35℃時，如果抽油機出油口的溫度大于27℃，即表明不需要抽油，否則，表明需要抽油；

當外界環境溫度大于25℃且小于等于35℃時，如果抽油機出油口的溫度大于26℃，即表明不需要抽油，否則，表明需要抽油；

當外界環境溫度大于15℃且小于等于25℃時，如果抽油機出油口的溫度大于25℃，即表明不需要抽油，否則，表明需要抽油；

當外界環境溫度大于5℃且小于等于15℃時，如果抽油機出油口的溫度大于24℃，即表明不需要抽油，否則，表明需要抽油；

當外界環境溫度大于-15℃且小于等于5℃時，如果抽油機出油口的溫度大于22℃，即表明不需要抽油，否則，表明需要抽油。

本實用新型的有益效果：1．本實用新型根據抽油機出油口的溫度和外界環境溫度來判斷是否需要抽油，設計巧妙、合理，其中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別安裝在抽油機出油口和外界環境中，安裝簡便、實現成本低，而且溫度傳感器不含轉動等機械部件，檢測控制可靠、節油效果明顯。經過油田現場實際測試，本實用新型可使抽油機的節電率達到50%?以上，特別適用于在陜北油田使用。

（四）、附圖說明：

??????圖1為基于溫度檢測的抽油機節電控制系統的電路原理框圖。