CN202694077U - 一种基于地面示功图的抽油机智能控制*** - Google Patents

一种基于地面示功图的抽油机智能控制*** Download PDF

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傅智春
黎爱军
李红
类歆
陈涛
吴刚
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Sinopec Oilfield Equipment Corp
Research Institute of Sinopec Oilfield Equipment Co Ltd
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Petroleum Machinery Research Institute Of Jianghan Petroleum Administration Bureau China Petrochemical Corp
China Petrochemical Corp
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Abstract

本实用新型公开了一种基于地面示功图的抽油机智能控制***，它包括载荷传感器和位移传感器，所述的载荷传感器安设于抽油机的悬绳器上，所述的位移传感器安设在抽油机上，其特征在于还包括现场控制盘和中央处理器，所述的现场控制盘与载荷传感器和位移传感器无线连接，所述的现场控制盘与中央处理器无线连接；通过现场控制盘以及中央处理器将自动获取、传输与解析地面示功图能，实现抽油机运行速度、冲程、上下死点的位置等进行调整，不仅节约了大量的人工时间，而且提高了抽油效率。

Description

一种基于地面示功图的抽油机智能控制***
技术领域
本实用新型涉及一种抽油机智能控制***，尤其涉及一种基于地面示功图的抽油机智能控制***。
背景技术
抽油机的智能控制技术目前主要表现为通过现场操作面板或远程监控单元输入抽油机冲程、冲次参数，抽油机根据这些参数自动调整运行，实现抽油机冲程、冲次的无级可调；在对抽油机载荷及电机运行参数监测的基础上，运用现代电机控制技术对抽油机电机的运行进行实时控制，从而提高抽油机的效率，达到节能高效的目的。抽油机井地面示功图则是抽油机井运行状况的主要分析依据，目前的做法主要是通过油井示功仪或现场传感器采集数据，之后交给专业技术人员进行分析，对抽油机井的抽汲参数进行调整，并将调整后参数下达给现场抽油机，现场抽油机再据此调整运行状态。抽油机井示功图采集、分析到调整通常需要半个月到一个月时间，有的甚至更长。由于井下情况的变化，抽油机井在一个较长时间段内并不是在最优的抽汲参数下运行，这对于抽油机的节能和油井采收率的提高都有一定的影响。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的技术问题提出一种提高抽油机抽油效率的基于地面示功图的抽油机智能控制***。
本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：
一种基于地面示功图的抽油机智能控制***，包括载荷传感器和位移传感器，所述的载荷传感器安设于抽油机的悬绳器上，所述的位移传感器安设在抽油机上，其特征在于还包括现场控制盘和中央处理器，所述的现场控制盘与载荷传感器和位移传感器无线连接，所述的现场控制盘与中央处理器无线连接。
按上述技术方案，所述的现场控制盘包括可编程控制器、电机驱动装置以及无线网关，所述的无线网关将可编程控制器检测到的载荷及位移信号发送至中央处理器，所述的中央处理器将经过处理后的信号通过无线网关发送至可编程控制器，可编程控制器控制电机驱动装置。
按上述技术方案，所述的中央处理器由PC机与显示屏组成。
本实用新型的工作过程为：由装在抽油机悬绳器处的无线载荷传感器及安装在抽油机上的位移传感器同时检测抽油机运行时的悬点载荷及位移，并将这些数据存储于抽油机的现场控制盘中，再由抽油机现场控制盘将这些数据与现场控制盘内可编程控制器采集的其它一些参数，如电流、电压、电机转速等，通过无线网关传输到中央处理单元，中央处理单元根据这些数据自动生成油井的地面示功图，并根据地面示功图对井下泵的充满度、漏失、卡阻等情况进行分析，再结合抽油机的其它运行参数，通过软件分析，自动产生抽油机下一步的最优运行参数，并通过无线网关将这些运行参数反馈回抽油机现场控制盘，由现场控制盘根据这些参数对抽油机的运行速度、冲程、上下死点的位置等进行调整。
与现有技术相比，本实用新型取得了明显的技术效果：
1、通过现场控制盘以及中央处理器自动获取、传输与解析地面示功图，实现抽油机运行速度、冲程、上下死点的位置等进行调整，不仅节约了大量的人工时间，而且提高了抽油效率。
2、通过无线网关的使用，在手机信号覆盖范围内均可以方便地使用本智能控制***，极大地提高了其使用范围。
附图说明
图1是本实用新型的信号流向示意图。
图中：1、抽油机电机；2、其它传感器；3、位移传感器；4、载荷传感器；5、现场控制盘；6、可编程控制器（PLC）；7、中央处理器。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括载荷传感器4、位移传感器3、抽油机电机1、现场控制盘5、中央处理器7及用于检测抽油机运行其它参数的其它传感器2，其它传感器2由电流互感器、电压表、接近开关、限位开关、转速传感器等组成用于检测电流、电压、电机转速等参数。
载荷传感器4为无线的，安装于抽油机悬绳器上，直接获取悬点载荷数值，将载荷数值无线传输到现场控制***内；位移传感器3安装于抽油机上，用于检测光杆的位移，它与载荷传感器4之间的同步检测由现场控制盘实现。
现场控制盘以可编程控制器6（PLC）为核心，还包含有电机驱动装置及无线网关。可编程控制器同步检测抽油机的载荷与位移信号，并将采集到的载荷与位移数据以及其它传感器2检测到的抽油机运行的电流、电压、电机转速等参数经无线网关发送到中央处理器7，中央处理器7将经过处理后的信号通过无线网关发送至可编程控制器，可编程控制器再根据反馈回的抽汲参数，计算抽油机电机的转速，并将该信号下达给电机驱动装置，电极驱动装置控制抽油机电机1，从而实现对抽油机运行速度、冲程、上下死点的位置等进行调整。
上述所述的中央处理器7可置于中控室内，一般由PC机与显示屏组成。
以上所述仅为本实用新型的一个实施例，任何根据本实用新型的技术原理进行的简单改变均仍属于本实用新型技术范围内。

Claims (3)

1.一种基于地面示功图的抽油机智能控制***，包括载荷传感器和位移传感器，所述的载荷传感器安设于抽油机的悬绳器上，所述的位移传感器安设在抽油机上，其特征在于还包括现场控制盘和中央处理器，所述的现场控制盘与载荷传感器和位移传感器无线连接，所述的现场控制盘与中央处理器无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于地面示功图的抽油机智能控制***，其特征在于所述的现场控制盘包括可编程控制器、电机驱动装置以及无线网关，所述的无线网关将可编程控制器检测到的载荷及位移信号发送至中央处理器，所述的中央处理器将经过处理后的信号通过无线网关发送至可编程控制器，可编程控制器控制电机驱动装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于地面示功图的抽油机智能控制***，其特征在于所述的中央处理器由PC机与显示屏组成。
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