[發明專利]一種油田抽油機節能控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201710102845.5
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106774140B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 張文琦;董永峰;楊貴柱;劉珍;鄭貴玉;權小龍;韓旭;景朝
• 申請（專利權）人: 鄭州煤機智能工作面科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G08C17/02
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

本發明公開了一種油田抽油機節能控制方法及控制系統，選擇節能控制模式后，當續液重量大于預熱稱重時啟動抽油機開始工作，當抽油機工作一個運行周期后，依次判斷續液重量是否大于停機稱重和抽油機是否處于輕載狀態，若續液重量不大于停機稱重或抽油機處于輕載狀態則關閉抽油機，并在一個停機周期后啟動抽油機，若續液重量大于停機稱重且抽油機不處于輕載狀態則判斷系統是否結束運行，若未結束則抽油機繼續工作一個運行周期，重復上述步驟，若結束則跳出節能控制模式，本發明實現了抽油機高效節能的自動控制。

技術領域

本發明涉及油田開采技術領域，具體涉及一種油田抽油機節能控制方法及控制系統。

背景技術

抽油機是一種周期交變負載，帶有沖擊性，轉動慣量較大，并且是帶負載起動，因此所需起動轉矩較大，需求的電動機功率也較大。抽油機在一個周期內負載波動很大，為了滿足起動要求，保證帶載起動時能克服抽油機較大的慣性扭矩，使得運行時有足夠的過載能力，以克服交變載荷的最大扭矩，要求在選擇驅動電機時留有足夠的余量，這就導致抽油機的驅動電機經常處于“大馬拉小車”的運行狀況，驅動電機在抽油機運行過程中處于輕載狀態，負荷率很低，電機的運行效率很低。抽油機運行過程中，驅動電機電流的大小和相位在一個沖次內也是不斷變化的，在一個沖次中存在兩個瞬間發電狀態。電動機屬于感性負載，電流滯后于電壓，導致產生無功電流，功率因數較小，也造成電能的浪費。另一方面，當變頻器驅動抽油機的驅動電動機在制動或者下放位能性負載過程中,電動機處于再生制動狀態，傳動系統中的機械能通過電動機轉換成電能，變頻器中續流二極管將這種能量回饋到變頻器直流側電容C中，使直流側電壓升高，產生泵升電壓，若不及時釋放這部分能量，則勢必會引起變頻器過壓保護動作或造成主回路大功率器件的過壓損壞。泵升電壓經過電阻耗散能量，不僅浪費了能源，有時也會產生某些副作用。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種抽油機節能控制方法及控制系統，實現了高效節能自動控制的目的。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種油田抽油機節能控制方法，包括如下步驟：

步驟一：判斷是否選擇節能控制模式，若選擇節能控制模式，則在一個預熱周期后進入步驟二，若未選擇節能控制模式則進入手動操作模式；

步驟二：判斷續液重量是否大于預熱稱重，若續液重量大于預熱稱重則進入步驟三，若續液重量小于等于預熱稱重，則在一個預熱周期后重復該步驟，直到續液重量大于預熱稱重進入步驟三為止；

步驟三：啟動抽油機開始工作，抽油機工作一個運行周期后進入步驟四；

步驟四：判斷續液重量是否大于停機稱重，若續液重量大于停機稱重則進入步驟五，若續液重量小于等于停機稱重，則關閉抽油機，并在一個停機周期后返回步驟二；

步驟五：判斷抽油機是否處于輕載運行狀態，若抽油機不處于輕載運行狀態則進入步驟六，若抽油機處于輕載狀態，則關閉抽油機，并在一個停機周期后返回步驟二；

步驟六：判斷系統是否結束運行，若判斷系統結束運行則跳出節能運行模式，若判斷系統未結束運行則在一個運行周期后返回步驟四。

進一步，所述續液重量為油井出液量。

進一步，所述步驟一和步驟二中，預熱周期的范圍為5±2min；所述步驟二中，預熱稱重的范圍為10±5kg。

進一步，所述抽油機初次運行的運行周期的范圍為5±2min，并從抽油機第二次運行開始，每次運行結束后，運行周期的時長均進行優化學習；所述步驟四和步驟五中，停機周期的范圍為10±2min；所述步驟四中，停機稱重的范圍為10±5kg。