[发明专利]抽油系统及其周期控制方法和持续性控制方法

说明书

本发明提供了一种抽油系统及其周期控制方法和持续性控制方法，抽油系统包括储能模块和驱动模块，储能模块用于实时储存能量或者实时释放能量；驱动模块的输出轴与曲柄机构驱动连接，驱动模块用于驱动曲柄机构进行上冲程作业，或者，驱动模块用于驱动曲柄机构进行下冲程作业；其中，当曲柄机构进行上冲程作业时，储能模块的输出轴与驱动模块连接，储能模块释放能量以辅助驱动模块驱动曲柄机构进行上冲程作业；当曲柄机构进行下冲程作业时，储能模块的输入轴与驱动模块连接，驱动模块驱动曲柄机构进行下冲程作业，并驱动储能模块中的飞轮转动以储存能量。本发明解决了现有技术中的抽油机的负荷不均匀而导致电动机的工作电流变化范围较大的问题。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体而言，涉及一种抽油系统及其周期控制方法和持续性控制方法。

背景技术

抽油机是油气田开发中的主要采油设备，具有结构简单，可靠耐用等优点。但是，抽油机在进行上冲程作业和下冲程作业时的负载不同，其中，上冲程作业中的负荷较大，而下冲程作业中的负荷较小，导致抽油机在工作过程中负荷不均匀，致使抽油机的电动机的工作电流变化范围较大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抽油系统及其周期控制方法和持续性控制方法，以解决现有技术中的抽油机的负荷不均匀而导致电动机的工作电流变化范围较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种抽油系统，包括储能模块和驱动模块，储能模块用于实时储存能量或者实时释放能量；驱动模块的输出轴与曲柄机构驱动连接，驱动模块用于驱动曲柄机构进行上冲程作业，或者，驱动模块用于驱动曲柄机构进行下冲程作业；其中，当曲柄机构进行上冲程作业时，储能模块的输出轴与驱动模块连接，储能模块释放能量以辅助驱动模块驱动曲柄机构进行上冲程作业；当曲柄机构进行下冲程作业时，储能模块的输入轴与驱动模块连接，驱动模块驱动曲柄机构进行下冲程作业，并驱动储能模块中的飞轮转动以储存能量。

进一步地，抽油系统还包括第一离合器和第一皮带轮组，第一离合器设置在储能模块的输入轴上，第一离合器用于连接或者断开储能模块和驱动模块；第一皮带轮组包括第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮用于与驱动模块连接，第二皮带轮用于与储能模块的输入轴连接；其中，驱动模块依次通过第一皮带轮和第二皮带轮将动力传递给储能模块的输入轴，以驱动飞轮转动。

进一步地，抽油系统还包括控制模块，驱动模块和第一离合器均与控制模块连接，控制模块用于控制第一离合器的分离或者接合，以及控制模块用于控制驱动模块启动或者停机。

进一步地，第二皮带轮的直径小于第一皮带轮的直径。

进一步地，抽油系统还包括第二离合器，第二离合器设置在储能模块的输出轴上，第二离合器用于连接或者断开储能模块和驱动模块；储能模块的输出轴与驱动模块的输出轴连接，储能模块通过释放能量以辅助驱动模块驱动曲柄机构进行上冲程作业。

进一步地，抽油系统还包括第三离合器，第三离合器设置在驱动模块的输出轴上，第三离合器用于连接或者断开驱动模块和曲柄机构；第二离合器和第三离合器均与控制模块连接，控制模块用于控制第二离合器的分离或者接合，以及控制模块用于控制第三离合器的分离或者接合。

进一步地，抽油系统还包括第一检测模块，第一检测模块与储能模块电连接，第一检测模块用于检测飞轮的转速信息，当第一检测模块检测到飞轮的转速达到预设转速时，储能模块完成储能作业，第一检测模块与控制模块信号连接，控制模块根据第一检测模块检测到的转速信息控制第一离合器分离，并控制第二离合器接合，以及控制第一离合器接合。

进一步地，抽油系统还包括第二检测模块，第二检测模块与曲柄机构电连接，第二检测模块用于检测曲柄机构的冲程信息，第二检测模块与控制模块信号连接，当第二检测模块检测到曲柄机构进行下冲程作业时，控制模块根据第二检测模块检测到的冲程信息控制第二离合器分离，并控制第一离合器接合。