[發明專利]一種抽油機智能間抽定位啟停方法

有效

• 申請號: 202011405517.0
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN113323634B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張鈺哲;張小江;同志超;劉亞洲;態小偉;馬亞瑞
• 申請（專利權）人: 西安海聯石化科技有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B47/00;E21B47/047;E21B47/009;E21B47/06;F04B49/02;F04B49/10;F04B49/06
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬鳳云

1.一種抽油機智能間抽定位啟停方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、構建抽油機間抽定位啟停系統：對井場中每口油井構建抽油機間抽定位啟停系統，所述抽油機間抽定位啟停系統包括安裝在抽油機游梁（32）轉動支點位置且用于監測驢頭（33）運行狀態的角位移傳感器（31）、安裝在套管支管（25）上用于控制抽油機（11）間歇抽油的間抽智能控制箱（26）、以及多個圍繞油井套管（27）頂端且均勻布設在油場的區域檢測報警節點（13），所述間抽智能控制箱（26）包括防爆外殼（17）、穿過防爆外殼（17）且與套管支管（25）對接的測試管（16）以及設置在防爆外殼（17）內的動液面采集機構和間抽智能控制機構；

動液面采集機構包括儲氣倉（19）、聲波發射氣管（18）、第一微控制器（6）以及均與第一微控制器（6）連接的定時器（1）、壓力傳感器（2）、套管電磁閥（3）、爆破電磁閥（4）和微音器（5）；

所述間抽智能控制機構包括與第一微控制器（6）通信的第二微控制器（7）以及均與第二微控制器（7）連接用于感應油場人員流動的紅外感應傳感器（9）、用于提醒抽油機（11）旁側的人員離開的機載報警器（10）、用于與區域檢測報警節點（13）通信的第一通信模塊（12）、用于與上位機（15）通信的第二通信模塊（14）、用于存儲油泵（30）深度和抽油機游梁（32）轉動角位移區間的存儲器（8）；

角位移傳感器（31）的信號輸出端與第二微控制器（7）的輸入端連接；

區域檢測報警節點（13）包括第三微控制器以及均與所述第三微控制器連接的微波傳感器、區域報警器和第三通信模塊；

步驟二、設置抽油機定位停機時抽油機游梁轉動角位移模糊區間：在存儲器（8）中預先設置抽油機定位停機時抽油機游梁轉動角位移模糊區間；

步驟三、采集動液面深度并繪制實時沉沒度曲線：利用動液面采集機構定時的采集動液面深度數據，并根據動液面深度數據繪制實時沉沒度曲線；

步驟四、判斷抽油機是否進入停機準備：當動液面采集機構采集的連續的兩個定時周期上的液面深度深于油泵深度時，抽油機進入停機準備狀態，執行步驟五；否則循環步驟三；

步驟五、采集抽油機游梁轉動角度并監測驢頭運行狀態：利用角位移傳感器（31）采集抽油機游梁當前轉動角度，將抽油機游梁當前轉動角度記作第一角度，當第一角度不在抽油機游梁轉動角位移模糊區間內時，保持角位移傳感器（31）的采集狀態，抽油機繼續運行，直至第一角度在抽油機游梁轉動角位移模糊區間內；

當第一角度在抽油機游梁轉動角位移模糊區間內時，接著獲取抽油機游梁下一時刻轉動角度，將抽油機游梁下一時刻轉動角度記作第二角度，當第二角度在抽油機游梁轉動角位移模糊區間內且大于第一角度，或者第二角度不在抽油機游梁轉動角位移模糊區間內時，保持角位移傳感器（31）的采集狀態，抽油機繼續運行，直至第一角度再次進入抽油機游梁轉動角位移模糊區間內；當第二角度在抽油機游梁轉動角位移模糊區間內且小于第一角度時，說明驢頭為下運行狀態，執行步驟六；

其中，角位移傳感器（31）的0°夾角為：以角位移傳感器（31）為起點沿抽油機游梁（32）朝向驢頭（33）的一側繪制的射線與指定豎直平面的夾角，指定豎直平面為與抽油機游梁（32）在地面的投影垂直的平面；

步驟六、第二微控制器控制抽油機停機；

步驟七、判斷抽油機是否開機：利用動液面采集機構持續采集液面深度，當動液面采集機構采集的連續的兩個定時周期上的液面深度淺于油泵深度時，抽油機開機，執行步驟八；否則抽油機保持停機狀態；

步驟八、第二微控制器控制抽油機開機，并循環步驟三，直至抽油結束；

抽油機停機的驢頭為上運行狀態時為泵抽過程，此時抽油機停機的驢頭慣性大，難以控制其定位停機，因此控制抽油機停機選擇在驢頭為下運行狀態，此時抽油機的驢頭慣性小、輕負荷，易于控制其定位停機，另外抽油機開機時保持下運行狀態，驢頭的下運行狀態避免過長的關井時間導致原油粘度增大，再次開機時由于摩擦力過大而造成的抽油桿斷脫的危險。