[发明专利]一种基于最大抽油量控制的抽油机运行控制方法

说明书

一种基于最大抽油量控制的抽油机运行控制方法，属于立式抽油机抽油量控制技术领域。包括一组抽油机控制系统，抽油机控制系统包括抽油机、驱动抽油机工作的驱动电机以及控制驱动电机工作的电机控制器，还包括控制步骤。在本基于最大抽油量控制的抽油机运行控制方法中，针对传统抽油机不能在最优转速下工作，因此无法保证抽油机始终输出最大抽油量的缺陷，通过电机转速扰动的方式来寻找最优转速，利用开关磁阻电机控制系统根据抽油量与转速的关系产生转速扰动量，通过算法组成反馈系统，达到抽油机抽油量最大的工作状态。本控制方法充分利用现有实时控制技术，实时监控抽油量与转速的关系，从而实时调节系统转速。

技术领域

一种基于最大抽油量控制的抽油机运行控制方法，属于立式抽油机抽油量控制技术领域。

背景技术

目前，油田抽油机主要分为游梁式抽油机与立式抽油机两大类，其中游梁式抽油机一般使用异步电机，转速相对固定，且电机只能一个方向运行，游梁式抽油机通过机械装置换向，实现抽油杆的上下往复运动；而立式抽油机一般采用变速电机，可以调整电机速度和运行方向，实现抽油机运行参数的调整，而且不需要使用机械换向装置，近年来立式抽油机逐渐获得了推广。

由于地下油层的厚薄、稀稠的不同，因此现有技术中，为了确保最优抽油量，一般需要通过调整抽油机的冲程冲次参数实现，冲程可以通过调整电机同一方向的运行距离实现，冲次可以通过调整电机运行速度实现。近年发展起来的立式抽油机一般使用变速电机，可以随时调整电机同一运行方向的距离和电机转速，进而调整抽油机的冲程、冲次。

一般而言，冲程的调整频率较低，相对固定。对于地下油层经常变化的情况，大多通过冲次调整实现抽油量控制，目前立式抽油机的冲次调整主要靠人工经验设定电机转速实现，电机转速过高或者过低都无法实现最优抽油量输出，当油层状态变化时，人工调整也往往难以实时调整电机转速实现抽油机冲次的调整，系统很难在最优转速下工作，无法保证抽油机始终输出最大抽油量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过电机转速扰动的方式来寻找最优转速，以保持最大抽油量，对抽油量的控制不随着抽油机机械参数、油层状态等变化而变化，适用性更强的基于最大抽油量控制的抽油机运行控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于最大抽油量控制的抽油机运行控制方法，包括一组抽油机控制系统，抽油机控制系统包括抽油机、驱动抽油机工作的驱动电机以及控制驱动电机工作的电机控制器，其特征在于：包括如下控制步骤：

步骤1001，设定驱动电机的运行参数；

步骤1002，驱动电机按照预设定的运行参数工作并带动抽油机动作；

步骤1003，电机控制器随机生成一个转速扰动量，并将转速扰动量叠加在驱动电机的当前转速的基础上；

步骤1004，获得抽油机在叠加了转速扰动量之后的实时抽油量；

步骤1005，电机控制器判断在叠加了转速扰动量之后，抽油机的抽油量是否减小，如果抽油量减小，执行步骤1006，如果抽油机的抽油量未减小，执行步骤1007；

步骤1006，改变转速扰动量的方向并加载到驱动电机的当前转速上并返回步骤1004；

步骤1007，电机控制器判断在叠加了转速扰动量之后，抽油机的抽油量是否增大，如果抽油量增大，执行步骤1008，如果抽油机的抽油量未增大，执行步骤1009；

步骤1008，增大转速扰动量的数值并加载到驱动电机的当前转速上并返回步骤1004；

步骤1009，减小转速扰动量的数值并加载到驱动电机的当前转速上并返回步骤1004；

步骤1010，电机控制器判断转速扰动量是否为零，如果为零，执行步骤1011，如果不为零，执行步骤1004；