[实用新型]强鲁棒性抗干扰采油节能控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于采油设备领域，具体说是一种强鲁棒性抗干扰采油节能控制器。

背景技术

在石油开采过程中，为了保证抽油机的启动要求和在运行时有足够的过载能力，通常开关磁阻电机的装机功率较大，其抽油冲次(单位时间内抽油次数)较高，而开关磁阻电机正常工作时均以轻载运行，因此造成抽油机与开关磁阻电机的荷载匹配不合理，加之油井逐渐老化，供液能力不断下降，抽油冲次不变，抽油机轻载工作中存在着不同程度的“泵空”和“干抽”情况，这种“大马拉小车”的现象不仅造成了抽油机功率因数的降低，抽油无效行程增加，浪费大量电能，而且使抽油设备损耗加大，维护费用增加。

中国专利CN200620079003.X公开一种智能采油控制器，包括设置在油井内的传感器，传感器的输出端与放大滤波电路的输入端相连接，放大滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端相连接，模数转换电路的输出端与中央控制器的输入端相连接，中央控制器的输出端通过继电器与抽油机相连接。本实用新型通过智能控制器自动测知油井的实际工作参数，当抽油机处于相对轻载即半捞或空捞时停止工作，只有当油井内液体的蓄积量能够满足再次连续满抽的条件时，才启动运行，这样既保证抽油机有较高的充满度，减少低效和无效空抽，同时也使抽油机由固定不变的机械运行变为快速动态响应的智能运行，彻底解决油田空抽、低效率、做无用功等问题，达到降低抽油机的机械磨损与节约能源的目的。其存在的不足是该控制器属于间歇性抽油，等液面达到一定量以后再抽，液面不足的时候就停止等待。这样的间抽问题很大，主要是停时间长了会造成卡泵，卡了以后很难处理，需要加热等技术来降低原油的粘稠度才能继续抽油。达不到液面量会停止运行，属于间断供电。断续供电技术是一种开关磁阻电机间断供电方法。其控制原理就是在不同时段根据系统是需要切断或控制开关磁阻电机通电，使开关磁阻电机不需要输出的时候停止供电，从而实现节能。缺点：由于断续电控制方式使开关磁阻电机处于不停处于启停掉运行状态，电流冲击对开关磁阻电机存在伤害，同时抽油机系统的机械冲击也比较大，抽油机井管理难度大，存在一定安全隐患，停机时易造成卡泵后冬季凝管线。

中国专利申请CN201210298110.1公开了一种抽油机智能控制系统。其技术方案是：包括变频器、可编程控制器及人机界面，其中可编程控制器分别连接变频器、载荷传感器和接近开关。本实用新型能够根据抽油机载荷的变化，实现实时监测运行参数，电参数等，抽油机在光杆下行受阻时自动调节下行冲次，达到速度自动保护的功能，还能够根据油井载荷变化无级自适应调速，并显示油井的示功图和电流图。其存在的不足是检测光杆的阻力和次数只能检测抽油机工作状态，不能改变抽油机工作参数，实现自动保护的功能。

中国专利CN201320598645.0公开了一种游梁式抽油机多参数回馈动态控制装置。本实用新型主要针对游梁式抽油机启动困难、能耗高、载荷冲击大等问题而研制的，它主要由控制器1、变频器2、断路器3、互感器4、接触器I5、接触器II6、接线端子7、速度传感器8、载荷传感器9、位移传感器10、电参测试传感器11组成。本实用新型具有降低驱动装置与传动装置装机功率，提升整个系统运行效率，提高系统安全性等优点。其存在的不足是通过载荷传感器9和位移传感器10采集抽油机工作状态，不能改变抽油机工作参数，实现保护的功能。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种全面监测抽油机工作参数，适应性强的强鲁棒性抗干扰采油节能控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：强鲁棒性抗干扰采油节能控制器，包括连接采油机的开关磁阻电机，开关磁阻电机的供电线路设置功率变换器和空气开关连接直流供电系统，其特征在于：开关磁阻电机和功率变换器之间的供电线路上设置电流传感器、电压传感器、功率检测器，开关磁阻电机设置转速检测器，电流传感器、电压传感器、功率检测器和转速检测器分别通过A/D转换器连接处理器，把开关磁阻电机的工作参数转换成电压信号，经过A/D转换器进行模数转换，进入处理器系统进行数据处理、存储和显示；

处理器设置显示器、程序存储器、数据存储器、数据恢复器和通讯接口；

处理器的输出端连接功率变换器的控制端；

处理器控制功率变换器的触发信号，控制开关磁阻电机的启动、停机和转速，通过周期性改变开关磁阻电机控制抽油机抽汲速率，实现不停机周期性采油。

所述的处理器的数据端通过A/D转换器连接旋启靶流量计，旋启靶流量计设置在油井出油管上。