[發明專利]一種抽油機變頻節能方法

有效

• 申請號: 201410173596.5
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103984300B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 劉曙光;趙文譜
• 申請（專利權）人: 安徽多杰電氣有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;E21B43/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種抽油機的節能方法，尤其是一種高效的抽油機變頻節能方法。

背景技術

我國許多油田開采逐漸進入中后期，井下供液逐漸不足，泵效逐漸降低，“半抽”和“空抽”現象嚴重，加之平衡度調節不合理，使機、井參數失配，造成“大馬拉小車”現象。抽油機的運行效率特別低，在我國平均效率為25.96%，而國外的平均水平為30.05%。油田在保證能源供給的同時也消耗了大量電能，這其中僅抽油機消耗的電能就超過了油田總耗電量的40%，是典型的“以能耗換能源”的粗獷生產方式。隨著國家“節能減排”舉措的推進，如何降低占據油田大半江山的游梁式抽油機的能耗，便成為了當前各大油田亟待解決的問題。

發明內容

本發明是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種高效的抽油機變頻節能方法，以解決抽油機在運行過程中的高耗能、低效率的問題。

本發明為解決技術問題采用以下技術方案。

一種高效的抽油機變頻節能方法，其特點是，包括如下步驟（如圖4所示）：?

步驟1：開啟設備后，進行抽油機控制系統的初始化，進行抽油機的平衡度調節；

步驟2：判斷抽油機處于工頻工作模式還是變頻工作模式；如果處于工頻工作模式，則保持抽油機處于工頻工作模式的工作狀態；如果抽油機處于變頻工作模式，則判斷變頻器是否存在故障；

步驟3：如果變頻器存在故障，則將抽油機調整到工頻工作模式，并保持抽油機處于工頻工作模式的工作狀態；如果變頻器沒有故障，則進入步驟4；

步驟4：判斷抽油機是處于自動沖次調節模式還是處于手動沖次調節模式；如果抽油機是處于手動沖次調節模式，則由工作人員手動進行抽油機的沖次調節；如果抽油機是處于自動沖次調節模式，則進入步驟5；

步驟5：抽油機控制系統進行抽油機示功圖數據的采集，根據采集示功圖數據獲得示功圖，然后對獲得的示功圖的形狀特征進行分析，判斷抽油機是否存在故障；

步驟6：如果抽油機存在故障，則對抽油機進行故障處理；如果抽油機不存在故障，則判斷抽油機是否需要間抽控制；如果需要間抽控制，則由抽油機控制系統對抽油機進行間抽控制；如果不需要間抽控制，則進入步驟7；

步驟7：由抽油機控制系統對抽油機進行沖次自動調節。

如圖5所示，在所述步驟1中，所述抽油機的平衡度調節過程包括如下步驟：

步驟101：判斷平衡度是否被鎖定，如果平衡度被鎖定，則結束調節流程；如果平衡度沒有被鎖定，則進入步驟102；

步驟102：計算抽油機的平衡度，平衡度=下沖程峰值功率/上沖程峰值功率；

步驟103：判斷抽油機的平衡度是否小于80%；如果抽油機的平衡度小于80%，則將用于調平衡的小電機帶動絲杠向大調整一個步長，來增大平衡度的值；如果抽油機的平衡度不小于80%，則進入步驟104；

步驟104：判斷抽油機的平衡度是否大于110%；如果抽油機的平衡度大于110%，則將用于調平衡的小電機帶動絲杠向小調整一個步長，來減小平衡度的值；

步驟105：判斷是否要結束平衡度的調整流程；如果不是，則返回步驟1；如果是，則結束調節流程。

如圖6所示，在所述步驟6中，所述間抽控制的過程包括如下步驟：

步驟601：抽油機控制系統首次投入生產運行時，首先設定參數：人工設定滿抽面積????????????????????????????????????????????????、停抽面積S_t、停抽時長T_s和抽油時長C_s；

步驟602：抽油機開始工作后，采集抽油機示功圖數據并對數據進行分析；

步驟603：抽油機開始抽油工作后，將第一個10分鐘內的示功圖面積平均值與人工設定滿抽面積相比較；如果≥*90%，則在下個抽停周期將抽油時長C_s增大，將停抽時長T_s減小，同時返回步驟1并更新參數抽油時長C_s和停抽時長T_s；如果＜*90%，則進入步驟604；

步驟604：如果≤*70%，則在下個抽停周期將抽油時長C_s減小，將停抽時長T_s增大，同時返回步驟1并更新參數抽油時長C_s和停抽時長T_s；如果＞*70%，則保持參數抽油時長C_s和停抽時長T_s不變。