[發明專利]一種基于屏控變沖程的抽油機井定液位伺服采油系統

在審

• 申請號: 202110156590.7
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112796711A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 王強;趙世軍;譚少文;李全恕
• 申請（專利權）人: 大慶世佳石油設備股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;H02P25/16
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 楊光

本發明涉及抽油機控制系統，特別涉及一種基于屏控變沖程的抽油機井定液位伺服采油系統；包括觸摸屏、伺服控制器、電控設備、電動機和抽油機，所述伺服控制器包括主控板、驅動板、IGBT、整流模塊和電參數測量模塊，所述電控設備包括接觸器、斷路器和按鈕，所述觸摸屏用于對伺服控制器進行參數設定、狀態監視以及運行控制的操作，結合油井生產參數，建立邏輯參數計算電動機正反轉的數學模型，驅動IGBT的開關輸出幅值可調的PWM波，通過主控板控制接觸器，用于調節電動機的正反運行方向和運行速度。本發明利用屏控變沖程技術改變電機正反運行方向和運行速度，合理化控制動液面采油。

技術領域

本發明涉及抽油機控制系統，特別涉及一種基于屏控變沖程的抽油機井定液位伺服采油系統。

背景技術

隨著對石油的連續開采，部分油井已進入開采的中后期，地層壓力不斷下降，供液能力越來越弱。而抽油機選型和桿泵設計的產液量遠遠大于油井的供液能力，導致大量油井出現供液不足的現象。從提高泵效和節能的角度來看，間抽抽油工作是穩定液面工況的一種極其有效的方式，克服了供液不足不能滿足抽油設備連續工作的問題，同時可以有效的延長設備使用壽命和油井的檢泵周期。

現有技術中，采用間抽采油技術的大多數井都有統一固定的間抽制度，往往存在增加工人勞動強度、無法精確控制間抽時間、管理難度大以及工作制度難以執行到位的問題，此外，由于井位偏遠且交通不便、陰雨和風雪惡劣天氣以及冬季停機容易凍井口等問題的出現都無法實施間抽采油制度。

為此，提出一種基于屏控變沖程的抽油機井定液位伺服采油系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于屏控變沖程的抽油機井定液位伺服采油系統，利用屏控變沖程技術改變電機正反運行方向和運行速度，合理化控制動液面采油。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基于屏控變沖程的抽油機井定液位伺服采油系統，包括觸摸屏、伺服控制器、電控設備、電動機和抽油機，所述伺服控制器包括主控板、驅動板、IGBT、整流模塊和電參數測量模塊，所述伺服控制器用于執行觸摸屏控制指令和采集油井生產數據，所述電控設備包括接觸器、斷路器和按鈕，所述觸摸屏用于對伺服控制器進行參數設定、狀態監視以及運行控制的操作，結合油井生產參數，建立邏輯參數計算電動機正反轉的數學模型，驅動IGBT的開關輸出幅值可調的PWM波，通過主控板控制接觸器，用于調節電動機的正反運行方向和運行速度，所述觸摸屏、伺服控制器、電控設備、電動機和抽油機之間及各設備內部之間電連接。

具體的，所述觸摸屏的主控系統為MCGS嵌入式系統，通過讀取伺服控制器上的油井生產參數，將油井生產數據在觸摸屏進行顯示，通過MCGS嵌入式系統進行邏輯參數設定，并建立電動機正反轉的數學模型。

具體的，所述觸摸屏通過Modbus485通訊電纜跟伺服控制器進行電連接。

具體的，所述觸摸屏為LED真彩觸摸屏。

具體的，所述電參數測量模塊為伺服控制器內部集成的電參數測量模塊。

具體的，所述抽油機為游梁式抽油機。

本發明的有益效果為：本發明通過改變電動機運行方向和運轉速度，進而調節抽油機沖程，確定油井合理控制動液面的自動調控方法，達到了油井供液能力與采液能力的自適應，使抽油機井高效運行；同時，不停機調節抽油機運行沖程，有效提高工作效率，降低工人勞動強度，延長修井周期。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的某個油井在一定時間內以固定頻率運行的電流變化圖。

具體實施方式