[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

本發明公開了一種抽油機智能間抽定位啟停方法，包括步驟：一、構建抽油機間抽定位啟停系統；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；三、采集動液面深度并繪制實時沉沒度曲線；四、判斷抽油機是否進入停機準備；五、采集抽油機游梁轉動角度并監測驢頭運行狀態；六、第二微控制器控制抽油機停機；七、判斷抽油機是否開機；八、第二微控制器控制抽油機開機,循環步驟三直至抽油結束。本發明通過角位移傳感器采集抽油機游梁轉動角度并識別驢頭的上下運行狀態，動液面采集機構直接采集油井液面深度，并傳輸至間抽智能控制機構，與間抽智能控制機構的存儲器內存儲的油泵深度比較，間歇抽油過程中驢頭停靠位置定位有效，間歇抽油可靠。

技術領域

本發明屬于抽油機定位啟停技術領域，具體涉及一種抽油機智能間抽定位啟停方法。

背景技術

目前我國已探明油藏中低滲透油藏儲量高達60％以上，且很多常規油田已逐漸步入開發中后期，在開采過程中往往出現地層壓力不足、供液嚴重不足、間歇出油、產量下降等現象，導致抽油泵出現嚴重的空抽現象，這種情況不僅對抽油機設備遭成機械損耗，加速設備老化，同時造成電能的大量浪費，由于液擊現象甚至會導致更嚴重的抽油桿斷裂等事故。因此找出一種節能開采的方式對油田增效至關重要。

通過不懈嘗試提出了間歇采油的抽汲方式，簡稱間抽。而傳統的間抽通常經過一段時間記錄得出間抽規律，采用統一固定的間抽制度，由油田現場的采油工程師手動開啟和關閉抽油機，關井時根據經驗把抽油機驢頭停在下死點，等液面上升至一定高度時開啟抽汲。這種方式對關井時間沒有明確把握，關井時間過長，會造成產量降低，進而降低油田生產效益。此外，過長的關井時間會導致原油粘度增大，再次開機時由于摩擦力過大極容易造成抽油桿斷脫的危險。如果開井時間過長，會造成空抽和液擊現象，造成電能浪費并且加大設備損耗，如果開井時間過短，會造成產量過低，降低效益。盡管這種固定時間的間抽制度便于油田的管理，但對于井況各不相同的油井而言，環空液面上升時間和下降時間各不相同，這也就失去了間抽的意義。另外，不是所有的油場中抽油機驢頭均適宜停止在下死點位置，現如今缺少一種能對抽油機自適應定位啟停的控制方式。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種抽油機智能間抽定位啟停方法，通過角位移傳感器采集抽油機游梁轉動角度并識別驢頭是上運行狀態還是下運行狀態，通過動液面采集機構直接采集油井內液面深度，并將油井內液面深度傳輸至間抽智能控制機構，與間抽智能控制機構的存儲器內存儲的油泵深度比較，當連續采集的油井內液面深度深于油泵深度時，間抽智能控制機構控制抽油機停機且停在指定位置，當油井內液面深度恢復，淹沒油泵時，間抽智能控制機構控制抽油機啟動，間歇抽油過程中驢頭停靠位置定位有效，間歇抽油直接可靠，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：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轉動支點位置且用于監測驢頭運行狀態的角位移傳感器、安裝在套管支管上用于控制抽油機間歇抽油的間抽智能控制箱、以及多個圍繞油井套管頂端且均勻布設在油場的區域檢測報警節點，所述間抽智能控制箱包括防爆外殼、穿過防爆外殼且與套管支管對接的測試管以及設置在防爆外殼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、聲波發射氣管、第一微控制器以及均與第一微控制器連接的定時器、壓力傳感器、套管電磁閥、爆破電磁閥和微音器；

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

角位移傳感器的信號輸出端與第二微控制器的輸入端連接；