[发明专利]一种基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法

权利要求书

1.一种基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法，其特征在于包括以下步骤：

通过示功图数据得到油井沉没度和泵效数据；

根据动态控制图判断出抽油井位于参数偏大区时，根据油井示功图数据计算上下冲程比，并对油井进行变频控制；

然后对变频结果进行修正。

2.根据权利要求1所述的基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法，其特征在于所述计算上下冲程比：

S_c＝S_yx/S_m

其中，S_yx为示功图有效冲程；S_m为示功图毛冲程。

3.根据权利要求1所述的基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法，其特征在于所述对油井进行变频控制包括以下步骤：

根据本次示功图冲程比与上次冲程比计算示功图冲程比率K，对K值进行判断，分为三种情况：1-a≤K≤1+a，K≤1-a，K≥1+a；a为每次冲程比率的最大允许值；

(1)若1-a≤K≤1+a，则认为本次功图与上一次相比，冲程比没有发生改变，读取变频器的调节状态值；

若调节状态值为0，即降频时，冲程比没有变化，则认为本次降频没有继续增加泵效，泵效已经达到最大值，此时，将电源频率上调一次，回到本次变频之前的状态，同时将调节状态值置1，即保持上次频率生产；

若调节状态值为1，即维持频率生产时，功图冲程比未改变，此时不进行任何变频处理，继续维持该频率生产，调节状态仍然为1；

若调节状态值为2，即升频时，功图冲程比未改变，此时认为升频幅度暂未完全开发油层供液能力，功图还未出现供液不足的情况，需继续升频，即将电源频率调高一次，同时将调节状态置2；

(2)若K≤1-a，则认为本次功图与上一次相比，功图冲程比变小，读取调节状态值；

若调节状态值为0，即降频时，功图冲程比变小，此时认为不符合客观规律，需报警，同时不进行变频处理，将调节状态置1；

若调节状态为1，即维持频率生产时，功图冲程比变小，此时意味着油层供液下降，需降频生产，将电源频率下调一次，同时将调节状态置0；

若调节状态为2，即电源频率升高时，功图冲程比变小，停止继续提高电源频率，并将电源频率减小一次，回到上一次调整前的频率，维持生产，将调节状态置1；

(3)若K≥1+a，则认为本次功图比与上一次相比，功图冲程比变大，读取调节状态值；

若调节状态值为0，即电源频率降低时，功图冲程比变大，则认为随着油井冲次降低，油井泵效增加，此时未到达最大泵效，需继续降频，将电源频率降低一次，同时，调节状态置0；

若调节状态值为1，即维持频率生产时，功图冲程比变大，则认为油层供液增加，需调高频率，将电源频率升高一次，同时，调节状态置2；

若调节状态值为2，即电源频率上升时，功图冲程比变大，此时认为不符合客观规律，需报警，同时不进行变频处理，将调节状态置1。

4.根据权利要求1所述的基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法，其特征在于所述根据油井示功图数据计算上下冲程比之前，判读功图是否有误，包括以下步骤：

读取油井示功图并计算上下冲程比，判断冲程比是否大于0；若不大于0，则表示该功图数据错误并结束；否则继续判断上次功图冲程比是否大于0；若上次冲程比不大于0，则将上次示功图冲程比改写为本次示功图冲程比，结束本次流程；若上次冲程比大于0，则继续流程。

5.根据权利要求1所述的基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法，其特征在于所述对变频结果进行修正具体为：采用动态控制图并读取此时的运行频率，对变频结果进行修正：

f表示当前变频器频率，f_min表示抽油井电机允许最小频率，f_max表示抽油井电机允许最大频率。

6.根据权利要求1所述的基于动态控制图和示功图的抽油井变频控制方法，其特征在于所述对油井进行变频控制之后，对调节状态进行判定，判定调节状态是否为1，即保持；

若否，则将平衡判定指数N归0；若是，则将平衡判定指数N值加1；

再判定平衡判定指数N是否达到平衡判定阈值H；

若否，结束本次流程；若是，即认为变频已达到平衡状态，此时降频一次，以打破平衡，同时将平衡判定指数N归0，将调节状态置0，本次流程结束；等待下一循环。