摘 要：游梁式抽油機(jī)為陸上油田主要的采油設(shè)備，其運(yùn)行狀況直接影響著油田的原油產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。及時(shí)準(zhǔn)確地掌握抽油機(jī)工況并對(duì)抽油機(jī)工作方式進(jìn)行及時(shí)調(diào)整對(duì)降低能源消耗及提高經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義。在采油工藝技術(shù)中，通常以示功圖作為分析抽油機(jī)井下工況的主要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)控制對(duì)提高抽油機(jī)系統(tǒng)電能利用率起著重要的作用。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)；遙測(cè)裝置；控制軟件；控制裝置

1 抽油機(jī)控制系統(tǒng)

抽油機(jī)控制系統(tǒng)主要由計(jì)量站DC-AC裝置、井口DC-AC控制裝置、功圖遙測(cè)裝置、群控軟件等組成。系統(tǒng)工作原理：DC-AC裝置將三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過直流母線為井口多個(gè)DC-AC控制裝置供電?？刂栖浖ㄟ^對(duì)示功圖等信息的分析得出抽油機(jī)井的合理沖次，并向DC-AC控制裝置發(fā)送控制信息。DC-AC控制裝置接收控制信息并對(duì)對(duì)應(yīng)的抽油機(jī)電機(jī)進(jìn)行控制。

2 功圖遙測(cè)裝置

功圖遙測(cè)裝置主要包括檢測(cè)裝置、無線發(fā)射裝置和太陽(yáng)能供電裝置、數(shù)據(jù)處理裝置。太陽(yáng)能供電裝置為檢測(cè)裝置和無線發(fā)射裝置供電。檢測(cè)裝置安裝于抽油機(jī)游梁正上方，可自動(dòng)檢測(cè)游梁應(yīng)力和游梁傾角，并通過無線發(fā)射模塊將這些收據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置。數(shù)據(jù)處理裝置維護(hù)與各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置的網(wǎng)絡(luò)連接，接收現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置發(fā)送來的應(yīng)變和傾角數(shù)據(jù)，并將它們轉(zhuǎn)換成懸點(diǎn)載荷和位移，并保存載荷、位移數(shù)據(jù)。同時(shí)數(shù)據(jù)處理裝置處理局域網(wǎng)內(nèi)客戶端的登錄請(qǐng)求、維護(hù)與客戶端軟件的連接、處理客戶端軟件的數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求及實(shí)時(shí)示功圖采集請(qǐng)求。

3 控制軟件

控制軟件將地面示功圖轉(zhuǎn)換為井下泵功圖，進(jìn)而確定抽油機(jī)井的泵充滿度，并根據(jù)泵充滿度獲得最佳沖次，根據(jù)最佳沖次及抽油機(jī)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)完成電機(jī)節(jié)能運(yùn)行的尋優(yōu)控制算法，形成控制信息，并將控制信息通過無線方式傳輸至 DC-AC控制裝置。

4 DC-AC控制裝置

DC-AC控制裝置根據(jù)控制信息將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，為抽油機(jī)電機(jī)提供交流電能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作狀態(tài)的自動(dòng)控制和提高系統(tǒng)的節(jié)能效率。

5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

安裝前后各項(xiàng)參數(shù)對(duì)比情況，如下表所示。

節(jié)能效果分析：系統(tǒng)安裝后日產(chǎn)液量無明顯變化，日耗電、百米噸液耗電均明顯降低，平均節(jié)能率達(dá)到了20.79%，系統(tǒng)效率提高了9個(gè)百分點(diǎn)；每年可節(jié)約電量8.2萬(wàn)千瓦時(shí)，電費(fèi)價(jià)格按照0.8元/千瓦時(shí)計(jì)算，節(jié)約電費(fèi)6.6萬(wàn)元，成本費(fèi)用：21.0萬(wàn)元，3.18年即可收回成本。

6 結(jié)論

該系統(tǒng)通過利用示功圖法對(duì)抽油機(jī)沖次進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了油井產(chǎn)量與油藏產(chǎn)能的及時(shí)準(zhǔn)確匹配；通過采用一種直流母線為多口抽油機(jī)井集中供電的模式，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)倒發(fā)電能量的有效利用?；谝陨显恚_(dá)到了提高抽油機(jī)系統(tǒng)電能利用率的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊理踐，徐世文，高松巍.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有桿抽油系統(tǒng)故障智能判斷[J].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)報(bào)，2004，26（6）：1-3.

作者簡(jiǎn)介：

朱軍（1983- ），女，工程師，碩士研究生，2010年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）。現(xiàn)于中石化中原油田分公司石油工程技術(shù)研究院測(cè)試與節(jié)能技術(shù)研究中心工作，從事油田節(jié)能與測(cè)試儀器的項(xiàng)目攻關(guān)。