[發(fā)明專利]一種有桿抽油系統(tǒng)沖次的調(diào)節(jié)裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610972444.0
• 申請(qǐng)日: 2016-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN106382214B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金鐘輝;莊貴林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京安控科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F04B49/06
• 分類號(hào): F04B49/06
• 代理公司: 北京中北知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11253
• 代理人: 馮夢(mèng)洪

1.一種使用有桿抽油系統(tǒng)沖次的調(diào)節(jié)裝置的方法，

有桿抽油系統(tǒng)沖次的調(diào)節(jié)裝置，其包括功圖采集單元(A)、沖次控制單元(B)、變頻器(C)、繼電控制單元(D)；

功圖采集單元配置來采集抽油機(jī)在每個(gè)沖程內(nèi)光桿上的載荷和位移數(shù)據(jù)并包含:載荷傳感器、位移傳感器；

沖次控制單元包含：地面示功圖分析部分、充滿度分析部分和停機(jī)/沖次控制部分；在將功圖采集單元采集來的位移和載荷數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，形成地面示功圖，分析地面示功圖，求取抽油泵的充滿度，再依據(jù)充滿度和沖次實(shí)現(xiàn)停機(jī)或沖次控制；

變頻器配置來根據(jù)沖次控制單元的命令，調(diào)節(jié)抽油機(jī)電機(jī)的工作頻率；

繼電控制單元與變頻器相連，并為變頻器提供電源和安全保護(hù)；

其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)在抽油機(jī)工作的每個(gè)沖程的過程中，通過載荷和位移傳感器采集載荷和角位移數(shù)據(jù)，進(jìn)一步形成地面示功圖；

(2)求取載荷整個(gè)沖程過程中的載荷最大值F_Max和載荷最小值F_Min；

(3)通過公式和求取F₁和F₂，將地面示功圖分成三個(gè)部分，

上行程區(qū)域

加載區(qū)域

下行程區(qū)域

(4)根據(jù)公式和求取抽油機(jī)上沖程部分的面積S_u和下沖程部分面積S_d，并統(tǒng)計(jì)出下沖程部分的最后一點(diǎn)位移S_DMAX和第一點(diǎn)位移S_DMIN；上沖程功圖部分的最后一點(diǎn)位移S_UMAX和第一點(diǎn)位移S_UMIN；

(5)根據(jù)公式和計(jì)算出抽油機(jī)的上沖程近似停機(jī)載荷F_u和下沖程近似停機(jī)載荷F_d；

(6)求取抽油機(jī)的上沖程近似停機(jī)載荷F_u與抽油機(jī)地面示功圖的交點(diǎn)處位移的最大值S1和最小值S2；求取抽油機(jī)的下沖程近似停機(jī)載荷F_d與抽油機(jī)地面示功圖的交點(diǎn)處位移的最大值S3和最小值S4；

(7)求解泵的充滿度：當(dāng)S1-S2＝<S3-S4時(shí)，抽油泵的當(dāng)前近似充滿度為當(dāng)S1-S2>S3-S4時(shí)，抽油泵的當(dāng)前近似充滿度為

(8)判斷抽油機(jī)的當(dāng)前充滿度η是否小于設(shè)定抽油機(jī)最小充滿度η₀，當(dāng)η＜η₀，且抽油機(jī)的沖次N大于N0時(shí)，發(fā)送抽油機(jī)沖次調(diào)節(jié)命令，通過變頻器將抽油機(jī)電機(jī)的工作頻率降低Δh，完成本次抽油機(jī)沖次調(diào)節(jié)；

(9)再等待ΔT，等待抽油機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后，重復(fù)以上流程，再次判斷抽油機(jī)當(dāng)前的充滿度是否滿足要求，并進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證抽油機(jī)始終運(yùn)行在合理的沖次范圍之內(nèi)；

(10)當(dāng)η＜η₀，且抽油機(jī)的沖次N小于等于N0時(shí)，發(fā)送抽油機(jī)沖次停機(jī)命令，等待恢復(fù)生產(chǎn)命令。