[發明專利]抽油機控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010219207.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN113445968B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李德龍;周勇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡

本發明公開了一種抽油機控制方法及系統。其中，該方法包括：在檢測到抽油機的停機時間達到預設停機時間后，控制上述抽油機軟啟動，并獲取上述抽油機的電機轉速值；檢測上述電機轉速值是否達到工頻轉速值，得到第一檢測結果；若上述第一檢測結果為是，則控制上述抽油機運行工頻運行工況，并檢測上述抽油機運行上述工頻運行工況的工頻運行時間是否達到預設運行時間，得到第二檢測結果；若上述第二檢測結果為是，則在控制上述抽油機的曲柄結構由當前曲柄位置調整至目標曲柄位置之后，控制上述抽油機停機。本發明解決了現有技術中的不停機間歇采油技術的消耗能量較高，對惡劣工作環境的適應能力較差的技術問題。

技術領域

本發明涉及抽油機控制領域，具體而言，涉及一種抽油機控制方法及系統。

背景技術

隨著油田開采的深入，油田地層能量逐漸降低，供液不足的井逐年增加使得抽油機在運行過程中抽出的液量減少，效率降低。近年來，油田采取的主要手段是間抽生產，即停機一段時間，再啟抽連續工作一段時間。然而，長時間停機，油井動液面波動幅度大，不能保證在合理流壓條件下生產，影響產量；同時，長時間停機容易導致卡井、啟動困難、冬季凍井口等問題。

針對常規間抽井存在的問題，不停機間歇采油(不停機間抽)技術應運而生，該技術采用搖擺運行與整周運行組合的模式，使抽油機正常運行一段時間，再搖擺間抽一段時間，避免了長時間停機。不停機間歇采油(不停機間抽)技術在很大程度上改善了常規間抽的不足，但是存在一些缺點：1)搖擺間抽階段依然要消耗能量，運動部件的磨損依舊；2)變頻控制器連續工作，自身有一定的電能損耗；3)變頻控制器連續工作，對于高溫、風沙等惡劣工作環境，需要進行散熱、密封改造，成本更高。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種抽油機控制方法及系統，以至少解決現有技術中的不停機間歇采油技術的消耗能量較高，對惡劣工作環境的適應能力較差的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種抽油機控制方法，包括：在檢測到抽油機的停機時間達到預設停機時間后，控制上述抽油機軟啟動，并獲取上述抽油機的電機轉速值；檢測上述電機轉速值是否達到工頻轉速值，得到第一檢測結果；若上述第一檢測結果為是，則控制上述抽油機運行工頻運行工況，并檢測上述抽油機運行上述工頻運行工況的工頻運行時間是否達到預設運行時間，得到第二檢測結果；若上述第二檢測結果為是，則在控制上述抽油機的曲柄結構由當前曲柄位置調整至目標曲柄位置之后，控制上述抽油機停機。

可選地，控制上述抽油機軟啟動，包括：生成并輸出啟動控制指令至上述抽油機的變頻控制器；控制上述變頻控制器依據上述啟動控制指令控制上述抽油機軟啟動。

可選地，控制上述抽油機運行工頻運行工況，包括：生成并輸出第一開關控制指令至上述抽油機的變頻/工頻轉換開關，并生成并輸出第二開關控制指令至上述抽油機的變頻開關，其中，上述變頻/工頻轉換開關的初始位置為變頻位置，上述變頻開關的初始狀態為閉合狀態；依據上述第一開關控制指令控制上述變頻/工頻轉換開關由上述變頻位置切換至工頻位置，并依據上述第二開關控制指令控制上述變頻開關由上述閉合狀態切換至斷開狀態。

可選地，在控制上述抽油機的曲柄結構由當前曲柄位置調整至目標曲柄位置之前，上述方法包括：生成并輸出第三開關控制指令至上述變頻/工頻轉換開關；依據上述第三開關控制指令控制上述變頻/工頻轉換開關由上述工頻位置切換至變頻位置。

可選地，控制上述抽油機的曲柄結構由當前曲柄位置調整至目標曲柄位置，包括：獲取曲柄位置傳感器上傳的曲柄位置信息；在上述曲柄位置信息指示上述當前曲柄位置與上述目標曲柄位置不一致的情況下，控制上述曲柄結構由上述當前曲柄位置調整至上述目標曲柄位置，并控制上述抽油機的電控剎車將上述曲柄結構固定在上述目標曲柄位置。