抽油機(jī)井間抽控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抽油機(jī)井間抽控制裝置，包括供電裝置，供電裝置連接有控制執(zhí)行單元、間抽處理單元以及數(shù)據(jù)采集單元，控制執(zhí)行單元包括交流接觸器，交流接觸器通過繼電器連接有間抽處理單元；間抽處理單元包括微控制單元一，微控制單元一連接有電量采集單元、顯示裝置一和聲光報(bào)警單元，并且微控制單元一通過控制執(zhí)行單元接口與控制執(zhí)行單元相連接。本實(shí)用新型的有益效果為：本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，通過測(cè)試抽油機(jī)電機(jī)沖程耗能，實(shí)現(xiàn)低能井間抽制度的優(yōu)化和啟停抽油機(jī)的控制，檢測(cè)信號(hào)容易，只需將電機(jī)的電線串入電流電壓互感器中，無需在抽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)上安裝其它裝置，提高了系統(tǒng)的可靠性，并且成本較低，便于市場(chǎng)的推廣與應(yīng)用。
【專利說明】 抽油機(jī)井間抽控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)井間抽控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]抽油機(jī)采油是最重要的機(jī)械采油方式之一，也是油田耗電大戶，其用電量約占油田總用電量的40%，且總體效率低；制約抽油機(jī)高效節(jié)能運(yùn)行的因素很多，其中很重要的一中因素是抽油機(jī)井的供排關(guān)系的平衡；隨著油田開發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，地層能量不斷衰竭，井中液面不斷下降，井下供液速度變慢，泵充滿度降低，低能井甚至空抽井?dāng)?shù)越來越多，抽油機(jī)的運(yùn)行沖次也應(yīng)隨之調(diào)慢，否則，將造成泵效差、無效工作時(shí)間長(zhǎng)，既浪費(fèi)了大量電能，又增加了設(shè)備磨損、損壞的幾率和維護(hù)費(fèi)用；因此，根據(jù)抽油井供液能力與地層能量及動(dòng)液面變化及時(shí)調(diào)整抽汲參數(shù)維持供排平衡是一項(xiàng)重要工作。
[0003]在實(shí)際生產(chǎn)中，抽油機(jī)的運(yùn)行沖次不能隨意和無限調(diào)整，當(dāng)沖次不能進(jìn)一步調(diào)慢時(shí)，就有必要實(shí)施間開運(yùn)行；這樣既可節(jié)省大量電能，也可減少抽油機(jī)桿泵磨損，延長(zhǎng)檢泵周期。
[0004]油田低能低效井開展間抽控制，既可節(jié)省大量電能，也可減少抽油機(jī)桿泵磨損，延長(zhǎng)檢泵周期；避免因抽油桿斷脫、超載、三相不平衡燒壞電機(jī)等嚴(yán)重事故的發(fā)生，提高生產(chǎn)時(shí)效；現(xiàn)有技術(shù)中間抽控制常見的方法有三種:第一種，派人定時(shí)到抽油井去開停抽油機(jī)，這種做法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，并且很大程度上依賴工作人員的經(jīng)驗(yàn)；第二種，引入定時(shí)時(shí)鐘，只需設(shè)定開、停時(shí)間，便能自動(dòng)完成間抽控制，這種做法難以使抽油機(jī)工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)響應(yīng)油井負(fù)荷變化，無法保證間抽達(dá)到最佳效果；第三種，引入檢測(cè)裝置，根據(jù)抽油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)變化情況實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)開啟或停止，對(duì)于第三種間抽控制方式引入的檢測(cè)裝置，有的是通過檢測(cè)電機(jī)電流，有的是通過測(cè)試抽油機(jī)示功圖，有的是通過檢測(cè)油壓及流量變化，也有的是通過檢測(cè)液面變化，進(jìn)而來判斷起停機(jī)時(shí)間。
[0005]其中，通過液面變化實(shí)現(xiàn)啟停是最為直接的方法；但是由于長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)測(cè)試液面的難度大、成本高，難于推廣；通過測(cè)試示功圖的辦法判斷抽空控制點(diǎn)，是最早應(yīng)用的方法之一，其主要缺陷是載荷傳感器長(zhǎng)期工作易失效且只能判斷抽空點(diǎn)(停機(jī)時(shí)間)，而無法感知開機(jī)時(shí)間；通過測(cè)試流量、油壓的辦法也由于成本及可靠性等方面的原因沒有得到廣泛應(yīng)用。
[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的相關(guān)問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供了一種抽油機(jī)井間抽控制裝置，該裝置通過測(cè)試電機(jī)沖程耗能，判斷油井是否抽空，并記錄開抽過程中油井供液與時(shí)間的關(guān)系曲線，在停機(jī)過程中，按照物質(zhì)平衡法原理，計(jì)算油井供液能力，確定開機(jī)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)間抽周期最優(yōu)化并自動(dòng)控制抽油機(jī)啟停；有效克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0008]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0009]一種抽油機(jī)井間抽控制裝置，包括供電裝置，所述供電裝置連接有控制執(zhí)行單元、間抽處理單元以及數(shù)據(jù)采集單元，所述控制執(zhí)行單元包括交流接觸器，所述交流接觸器通過繼電器連接有間抽處理單元；所述間抽處理單元包括微控制單元一，所述微控制單元一連接有電量采集單元、顯示裝置一和聲光報(bào)警單元，并且所述微控制單元一通過控制執(zhí)行單元接口與所述控制執(zhí)行單元相連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述電量采集單元包括與微控制單元一電連接的微控制單元二，所述微控制單元二連接有電量采集計(jì)量芯片，所述電量采集計(jì)量芯片連接有若干相互并聯(lián)的電流互感器和電壓互感器，并且所述微控制單元二連接有顯示裝置二。
[0011]進(jìn)一步的，所述顯示裝置一和顯示裝置二均包括數(shù)碼管顯示器。
[0012]進(jìn)一步的，所述聲光報(bào)警單元包括LED燈和蜂鳴器。
[0013]進(jìn)一步的，所述微控制單元一通過RS-485通訊口和無線通訊接口連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和無線設(shè)備。
[0014]進(jìn)一步的，所述交流接觸器與供電裝置之間串聯(lián)連接有斷路器。
[0015]進(jìn)一步的，所述供電裝置包括AC/DC電路和DC/AC電路。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，通過測(cè)試抽油機(jī)電機(jī)沖程耗能，實(shí)現(xiàn)低能井間抽制度的優(yōu)化和啟停抽油機(jī)的控制，檢測(cè)信號(hào)容易，只需將電機(jī)的電線串入電流電壓互感器中，無需在抽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)上安裝其它裝置，提高了系統(tǒng)的可靠性；處理信號(hào)簡(jiǎn)單，只需將被測(cè)信號(hào)放大濾波后采入單片機(jī)即可，成本較低，采用該設(shè)計(jì)方案，能最大限度降低成本，便于市場(chǎng)的推廣與應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置的原理示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置的間抽主控單元的原理示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置的間抽控制柜的原理不意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置的電量采集單元的原理示意圖；
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置的控制執(zhí)行單元的原理示意圖；
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置的系統(tǒng)流程圖；
[0024]圖中:
[0025]1、供電裝置；2、控制執(zhí)行單元；3、間抽處理單元；4、數(shù)據(jù)采集單元；5、電壓傳感器一 ；6、電流傳感器一 ；7、AC/DC電路；8、DC/AC電路；9、微控制單元一 ；10、電量采集單元；11、數(shù)碼管顯示器；12、聲光報(bào)警單元；13、LED燈；14、電量采集計(jì)量芯片；15、微控制單元二 ；16、繼電器；17、交流接觸器；18、斷路器；19、電壓傳感器二 ；20、電流傳感器二。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]如圖1-6所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種抽油機(jī)井間抽控制裝置，包括供電裝置1，所述供電裝置1連接有控制執(zhí)行單元2、間抽處理單元3以及數(shù)據(jù)采集單元4，所述控制執(zhí)行單元2包括交流接觸器17，所述交流接觸器17通過繼電器16連接有間抽處理單元3 ;所述間抽處理單元3包括微控制單元一 9，所述微控制單元一 9連接有電量采集單元
10、顯示裝置一和聲光報(bào)警單元12，并且所述微控制單元一 9通過控制執(zhí)行單元接口與所述控制執(zhí)行單元2相連接。
[0028]所述電量采集單元6包括與微控制單元一 9電連接的微控制單元二 15，所述微控制單元二 15連接有電量采集計(jì)量芯片14，所述電量采集計(jì)量芯片14連接有若干相互并聯(lián)的電流互感器和電壓互感器，其中，所述電流互感器包括相互并聯(lián)的電流互感器一 6和電流互感器二 20，所述電壓互感器包括相互并聯(lián)的電壓互感器一 5和電壓互感器二 19，并且所述微控制單元二 15連接有顯示裝置二。
[0029]所述顯示裝置一和顯示裝置二均包括數(shù)碼管顯示器11 ;所述聲光報(bào)警單元12包括LED燈13和蜂鳴器；所述微控制單元一 9通過RS-485通訊口和無線通訊接口連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和無線設(shè)備；所述交流接觸器17與供電裝置1之間串聯(lián)連接有斷路器18 ;所述供電裝置1包括AC/DC電路7和DC/AC電路8。
[0030]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是采用電功率檢測(cè)裝置解決抽空控制，通過測(cè)試抽油機(jī)電機(jī)每沖程耗能，判斷油井是否抽空，并記錄開抽過程中沖程耗能與時(shí)間的關(guān)系曲線，為優(yōu)化間抽制度提供依據(jù)，達(dá)到合理自動(dòng)啟停抽油機(jī)的目的。
[0031]當(dāng)在具體實(shí)施時(shí)，需要注意以下指標(biāo)和要求:
[0032]1、技術(shù)指標(biāo)及安全要求
[0033]工作電壓:AC380V/50Hz，AC660V/50Hz，AC1140V/50Hz；
[0034]使用環(huán)境:溫度_40°C?85°C，濕度< 85% RH ;
[0035]電壓測(cè)量范圍:?1140V ;電壓測(cè)量誤差:1% ;
[0036]電流測(cè)量范圍:?600A ;電流測(cè)量誤差:1% ;
[0037]電能計(jì)量精度等級(jí):1 (電流/電壓互感器0.5級(jí))
[0038]充分考慮啟、停抽油機(jī)安全措施；
[0039]允許人工隨時(shí)開、關(guān)抽油機(jī)。
[0040]2、工作模式
[0041]間抽控制模式:控制器根據(jù)設(shè)置的間抽制度自動(dòng)控制啟、停時(shí)間，間抽制度的確定一一油井初次安裝間抽處理單元3后，先使抽油機(jī)處于連續(xù)工作狀態(tài)，所述間抽處理單元3自動(dòng)記錄電功率數(shù)據(jù)，通過手持/巡檢儀/遠(yuǎn)程無線通訊單元將數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入運(yùn)行于微機(jī)平臺(tái)的間抽控制管理軟件，結(jié)合相應(yīng)的光桿功圖、產(chǎn)液量、動(dòng)液面等資料確定一組優(yōu)化的間抽制度，再將該間抽制度導(dǎo)入所述間抽處理單元3，自動(dòng)控制抽油機(jī)按該間抽制度運(yùn)行。
[0042]連續(xù)運(yùn)行模式:控制器具備連續(xù)運(yùn)行模式，此時(shí)，間抽處理單元3只記錄數(shù)據(jù)，不進(jìn)行間抽控制，由人工控制抽油機(jī)的運(yùn)行，便于人工介入管理，并適用于停機(jī)時(shí)需關(guān)閉井口防回流閥的油井。
[0043]3、單元化設(shè)計(jì)
[0044]系統(tǒng)整體遵從單元化設(shè)計(jì)，各單元相對(duì)獨(dú)立，能靈活組合成不同產(chǎn)品以滿足不同抽油設(shè)備需求。
[0045]間抽處理單元3:完成人機(jī)接口、運(yùn)行記錄存儲(chǔ)、間抽算法、聲光報(bào)警、控制信號(hào)輸出和RS-485通訊等。
[0046]電量采集單元10:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等，帶有RS-485通訊接口。
[0047]控制執(zhí)行單元2:根據(jù)間抽單元的控制信號(hào)啟、停機(jī)抽油機(jī)。
[0048]供電裝置1:給以上各單元供電，考慮到目前油田抽油井使用380V、660V、1140V等不同輸入電壓的電動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)控制器電源單元可輸入AC380V?ACl 140V，便于擴(kuò)大控制器在油田的應(yīng)用范圍。
[0049]4、系統(tǒng)具備功能
[0050]實(shí)現(xiàn)抽空控制點(diǎn)的自動(dòng)檢測(cè)、判斷與準(zhǔn)確啟停抽油機(jī)；
[0051]具有抽油桿斷脫，電機(jī)三相不平衡、電機(jī)過載、缺相等故障報(bào)警等功能；
[0052]具備累計(jì)耗電量、開機(jī)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、停機(jī)原因等的分析顯示功能。
[0053]如圖1所示，間抽處理單元3的啟動(dòng)和停機(jī)控制繼電器16與啟動(dòng)和停按鈕分別并、串聯(lián)，所述交流接觸器17有兩個(gè)控制源:啟、停按鈕(人工操作)和間抽處理單元3，以安全和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作需要為出發(fā)點(diǎn)，控制器在任何工作模式下，人工操作都有較高優(yōu)先級(jí)(人工可隨時(shí)立即改變抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，而間抽處理單元3受最短運(yùn)行、最短停機(jī)時(shí)間等條件限制)。
[0054]當(dāng)所述間抽處理單元3檢測(cè)到人工啟動(dòng)抽油機(jī)時(shí)(在間抽處理單元3的停機(jī)控制期間，或抽油控制期間，人工停機(jī)后又啟機(jī))，只有在檢測(cè)到抽空(或抽油定時(shí)時(shí)間到)和最短運(yùn)行時(shí)間都滿足時(shí)，所述間抽處理單元3才輸出停機(jī)控制信號(hào)；當(dāng)所述間抽處理單元3檢測(cè)到人工停機(jī)時(shí)(在間抽處理單元3的抽油控制期間，或停機(jī)控制期間，人工開機(jī)后又停機(jī)，或連續(xù)運(yùn)行模式)，只是在停機(jī)定時(shí)時(shí)間到和最短停機(jī)時(shí)間都滿足時(shí)，啟動(dòng)抽油機(jī)。
[0055]如圖2-3所示，所述間抽處理單元3中的各單元原理，其中，間抽主控單元完成算法及系統(tǒng)的統(tǒng)籌控制；如:
[0056]采集/記錄電量數(shù)據(jù)(電壓、電流、頻率、有功功率等)、電功率圖、沖程耗能，進(jìn)行電能計(jì)量；
[0057]實(shí)現(xiàn)間抽及故障判斷算法，做出井況診斷:斷脫、抽空、間抽控制計(jì)時(shí)等。
[0058]故障/報(bào)警信息記錄；
[0059]停、開井時(shí)間記錄/累計(jì)；
[0060]人機(jī)接口:系統(tǒng)狀態(tài)指示，系統(tǒng)信息顯示；
[0061]通訊控制:可通過近距/遠(yuǎn)距無線單元與外部通訊；可通過專用通訊接口與電量采集單元10通訊；
[0062]連續(xù)模式:可通過近距/遠(yuǎn)距通訊設(shè)置為連續(xù)模式。
[0063]其中，所述聲光報(bào)警單元12在輸出開機(jī)指令信號(hào)前的10分鐘內(nèi)，每分鐘輸出兩次語音提示和警報(bào)提示，開機(jī)前10秒進(jìn)行倒計(jì)時(shí)語音提示，提醒井場(chǎng)人員注意安全。
[0064]如圖4所示，所述電量采集單元10實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率以及瞬時(shí)耗電、平均耗電、累計(jì)耗電等電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)。并將計(jì)算結(jié)果輸送至控制器主控單元儲(chǔ)存。
[0065]如圖5所示，所述控制執(zhí)行單元2根據(jù)主控單元的指令或人工啟動(dòng)、停止抽油機(jī)運(yùn)行，并能反饋配電輸出狀態(tài)。
[0066]另外，對(duì)于間抽管理軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)，采用巡檢器配置間抽自控裝置的參數(shù)，并將間抽處理單元3的運(yùn)行記錄讀出、暫存下來，然后發(fā)給PC機(jī)上的間抽管理軟件；PC機(jī)間抽管理軟件根據(jù)巡檢器傳回的間抽處理單元3的運(yùn)行記錄資料，圖形化展示抽油機(jī)井間抽運(yùn)行情況；計(jì)算、優(yōu)化間抽制度，并將間抽制度發(fā)給巡檢器。
[0067]所述間抽處理單元3使用前先進(jìn)行配置，配置通過巡檢器進(jìn)行，需要配置如下信息:
[0068]油井信息:油井號(hào)(最長(zhǎng)16個(gè)英文字母或數(shù)字);
[0069]沖次(單位:次/分)，沖程(單位:厘米)；
[0070]運(yùn)行限制(最長(zhǎng)停機(jī)時(shí)長(zhǎng)，最短運(yùn)行時(shí)長(zhǎng))；
[0071]數(shù)據(jù)記錄頻度:點(diǎn)間隔(單位:80ms)，段長(zhǎng)度((2000)，段間隔(單位:分鐘);
[0072]時(shí)間:年、月、日、時(shí)、分、秒;
[0073]間抽制度:抽油時(shí)長(zhǎng)(單位:分鐘)，停機(jī)時(shí)長(zhǎng)(單位:分鐘);
[0074]沖程耗能閾值(單位:10瓦*秒)
[0075]過流報(bào)警值:單位0.05A，一般設(shè)為電機(jī)額定電流的1.5倍，合法值:120?6000 ；
[0076](電機(jī))啟動(dòng)時(shí)間:抽油機(jī)電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間(單位10ms)，合法值:300?3000。
[0077]工作人員可通過操作啟、停按鈕隨時(shí)啟動(dòng)或停止抽油機(jī)；
[0078]所述間抽處理單元3將按照計(jì)算出的間抽制度控制抽油機(jī)的運(yùn)行，間抽處理單元3啟動(dòng)抽油機(jī)之前10分鐘內(nèi)，每分鐘進(jìn)行一次語音提示，啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)提示注意安全。
[0079]A、最長(zhǎng)允許停機(jī)時(shí)長(zhǎng):抽油機(jī)井允許的最長(zhǎng)連續(xù)停抽時(shí)間，默認(rèn)24小時(shí)，可人工調(diào)整。
[0080]最短運(yùn)行時(shí)長(zhǎng):每次開抽后最短抽油時(shí)間。默認(rèn)為1小時(shí)。
[0081]B、異常報(bào)警
[0082]當(dāng)判斷為抽油桿斷、脫時(shí)點(diǎn)亮抽油機(jī)異常指示燈，通過聲光報(bào)警單元12發(fā)出報(bào)警聲，并控制停機(jī)，當(dāng)檢測(cè)到間抽處理單元3有故障時(shí)點(diǎn)亮控制器異常指示燈，直到故障消除。
[0083]C、模式切換
[0084]通過巡檢器/上位機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)置模式:間抽模式，連續(xù)運(yùn)行模式；其中，連續(xù)運(yùn)行模式下，間抽處理單元3只記錄數(shù)據(jù)，不輸出控制。
[0085]D、間抽管理軟件
[0086]所述間抽處理單元3支持兩種通訊模式:
[0087]1、近距無線數(shù)據(jù)采集模式
[0088]通過手持式巡檢器，可以實(shí)現(xiàn)近距無線數(shù)據(jù)的采集，無線通訊所用頻段為2.4GHz，配合激光激活裝置，可以在現(xiàn)場(chǎng)直接建立連接配對(duì)，與組網(wǎng)，可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，時(shí)鐘的校準(zhǔn)，間抽制度的配置等操作。
[0089]2、遠(yuǎn)程配置管理模式
[0090]間抽處理單元3通過GPRS單元，連接中國移動(dòng)的網(wǎng)路，并通過中國移動(dòng)的以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入以太網(wǎng)公網(wǎng)中的服務(wù)器，服務(wù)器直接連接以太網(wǎng)公網(wǎng)，并使用動(dòng)態(tài)域名解析綁定當(dāng)前IP地址。
[0091]這樣采集數(shù)據(jù)和配置油井信息時(shí)就可以不用去現(xiàn)場(chǎng)，坐在辦公室就可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)；需要采集數(shù)據(jù)或者配置新的間抽制度時(shí)，只要需要，便會(huì)自動(dòng)建立連接，不用人工干預(yù)；系統(tǒng)支持多通訊服務(wù)器模式，但需要更換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，所以這里還是建議使用單一通訊服務(wù)器模式。
[0092]具體使用時(shí)，抽油機(jī)井間抽控制系統(tǒng)由間抽控制柜、GPRS無線通訊單元及間抽管理軟件等組成，主要完成抽油機(jī)自動(dòng)啟停控制、語音報(bào)警、監(jiān)測(cè)記錄等功能，即按照配置的間抽制度控制抽油機(jī)運(yùn)行；啟停抽油機(jī)前進(jìn)行報(bào)警及語音提示以保障安全；監(jiān)測(cè)并記錄抽油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù):如電功率、沖程耗電、啟停抽油機(jī)時(shí)間等。
[0093]系統(tǒng)性能特點(diǎn)如下:
[0094]1、采用高性能嵌入式微處理器、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器及大容量Flash存儲(chǔ)器，具備強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、分析能力，對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)的用電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄。
[0095]2、高速近距無線和GPRS遠(yuǎn)程無線兩種通訊方式
[0096]有兩種通訊接口將采集、存儲(chǔ)的資料輸出以及接收配置參數(shù)。
[0097]3、配套上位機(jī)軟件顯示和分析間抽井運(yùn)行情況
[0098]上位機(jī)軟件能接收、存檔和分析抽油機(jī)井間抽運(yùn)行情況，并圖形化顯示間抽運(yùn)行效果，間抽控制柜的加工充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)惡劣的使用環(huán)境，柜體防雨，電器元件選擇能在環(huán)境溫度_40°C?85°0、濕度< 85% RH條件下安全可靠工作。
[0099]當(dāng)間抽處理單元3配置好各項(xiàng)參數(shù)并打開電源開關(guān)后，裝置將按照設(shè)定的間抽制度控制抽油機(jī)的運(yùn)行，所述間抽處理單元3啟動(dòng)抽油機(jī)之前10分鐘內(nèi)，每分鐘進(jìn)行兩次語音提示，啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)提示注意安全。
[0100]抽油機(jī)井在停機(jī)檢修或油井作業(yè)過程中，需關(guān)閉所述間抽處理單元3的電源以免間抽自控裝置干擾作業(yè)。
[0101]本裝置通過測(cè)試抽油機(jī)電機(jī)每沖程耗能，判斷油井是否抽空，記錄開抽過程中沖程耗能與時(shí)間的關(guān)系曲線，為優(yōu)化間抽制度提供依據(jù)，不僅可以動(dòng)態(tài)跟蹤抽油井供液能力與地層能量的變化，及時(shí)調(diào)整間抽制度維持抽油機(jī)井高效運(yùn)行，而且成本低、可靠性高，有利于市場(chǎng)的推廣與應(yīng)用。
[0102]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抽油機(jī)井間抽控制裝置，包括供電裝置(I)，其特征在于，所述供電裝置(I)連接有控制執(zhí)行單元(2)、間抽處理單元(3)以及數(shù)據(jù)采集單元(4)，所述控制執(zhí)行單元(2)包括交流接觸器(17)，所述交流接觸器(17)通過繼電器(16)連接有間抽處理單元(3);所述間抽處理單元(3)包括微控制單元一(9)，所述微控制單元一(9)連接有電量采集單元(10)、顯示裝置一和聲光報(bào)警單元(12)，并且所述微控制單元一(9)通過控制執(zhí)行單元接口與所述控制執(zhí)行單元(2)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井間抽控制裝置，其特征在于，所述電量采集單元(6)包括與微控制單元一(9)電連接的微控制單元二(15)，所述微控制單元二(15)連接有電量采集計(jì)量芯片(14)，所述電量采集計(jì)量芯片(14)連接有若干相互并聯(lián)的電流互感器和電壓互感器，并且所述微控制單元二(15)連接有顯示裝置二。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油機(jī)井間抽控制裝置，其特征在于，所述顯示裝置一和顯示裝置二均包括數(shù)碼管顯示器(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機(jī)井間抽控制裝置，其特征在于，所述聲光報(bào)警單元(12)包括LED燈(13)和蜂鳴器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油機(jī)井間抽控制裝置，其特征在于，所述微控制單元一(9)通過RS-485通訊口和無線通訊接口連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和無線設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的抽油機(jī)井間抽控制裝置，其特征在于，所述交流接觸器(17)與供電裝置(I)之間串聯(lián)連接有斷路器(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的抽油機(jī)井間抽控制裝置，其特征在于，所述供電裝置(I)包括AC/DC電路(7)和DC/AC電路(8)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204203699SQ201420712949
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】王錦明, 余愛明 申請(qǐng)人:北京中領(lǐng)藍(lán)海石油科技有限公司