[实用新型]三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制装置，特别是涉及一种三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置。

背景技术

当前最普遍的人工升举石油开采抽取的装置为游梁式采油装置，而游梁式采油装置是将潜油泵置入油井中而在地面上以旋转式马达带动连接于潜油泵的抽油杆使潜油泵上下运行而将油井中液体抽取到地面上。现有的潜油泵皆是设成在地面上由人工调整控制潜油泵的冲数，细言之：油井中的液面深度会因地质构造造成液体流通到油井中的流速经常变化使潜油泵在液面下的深度，也就是潜油泵的沉没度，随之经常变化，现有的控制方式皆是以人工现场侦测油井中液面深度，从而计算出潜油泵的沉没度，而根据潜油泵沉没度的侦测结果对游梁式抽油装置做冲数调整以达到较佳抽油状态。然而对游梁式抽油装置做冲数调整时需停机因而减少产油量，并且调整工作繁杂，而且冲数的改变受游梁式抽油机级数设计的限制只能做级数改变，无法做无级数连续冲数调整。先前所发明的三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置(美国专利：US 7316270)主要由三相直线马达和双作用泵组成，三相直线马达和双作用泵在液面下而由三相马达驱动双作用泵将井中液体经由输油管抽汲至地面。采用此三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置允许通过自动控制系统依井况变化自动有效的管理直线马达的运行，连续式无级调整抽油快慢，甚至暂时停止抽油，以达到最大的抽油经济效果并避免直线马达和双作用泵因沉没度太小而受损。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置，其将驱动潜油泵的油田采油装置中的三相直线马达连设一电力自动控制的电路装置，并设有油井液面深度侦测装置，而得自动测知油井液面深度，并控制直线马达在液面下较深时抽油速度较快，直线马达在液面下较浅时抽油速度较慢，以达到油深时增进抽油效率，油浅时防止空抽造成损坏直线马达的功效。

为达到上述目的，本实用新型提供一种三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置，其设成三相直线马达连设有直线马达电源供应电路，直线马达电源供应电路具有三相整流器、充电电阻、滤波器、绝缘栅双极晶体管供给直线马达电源，并设有微电脑处理器、绝缘栅双极晶体管驱动电路、电流侦测电路、液面深度侦测器、功能设定及状态显示电路、电路电源供应电路；其绝缘栅双极晶体管驱动电路连接微电脑处理器、直线马达电源供应电路的绝缘栅双极晶体管，而得控制直线马达启动、运行速度、停止；其电流侦测电路连接于微电脑处理器、直线马达电源供应电路前的比流器，而得测知直线马达运行时的电流值，并将此电流值讯号提供给微电脑处理器做为直线马达过电流保护的依据；其液面深度侦测器是连接于微电脑处理器，得测知油井中液面的深度，并提供油井中液面深度信号给微电脑处理器做为控制直线马达的依据；其功能设定及状态显示电路是连接于微电脑处理器，而得设定系统功能参数并显示系统状态，其电路电源供应电路则提供整体电路的电源。

上述的三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置中，直线马达电源供应电路是数个二极管构成三相整流器、数个电阻及电容器构成滤波器、三组绝缘栅双极晶体管，各绝缘栅双极电晶体是由二开关晶体及数个电阻、电容、二极管构成，三相整流器得将三相交流电整流呈直流电，三组绝缘栅双极电晶体得控制直线马达电源的启动、上下运行速度、停止。

上述的三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置中，该绝缘栅双极电晶体驱动电路，是由三组的正反器、光藕合晶体、绝缘栅双极晶体管驱动器、及数个电阻所构成，其连接于三相直线马达的绝缘栅双极晶体管，而得控制绝缘栅双极晶体管的导通与断路，进而控制直线马达的运行、停止、及运行速度。

上述的三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置中，该电流侦测电路是由三组的放大器、数个电阻、电容、可调电阻所构成，其连接于直线马达电源供应电路前的比流器，而得测知直线马达运行时的电流大小提供给微电脑处理器。

上述的三相直线马达驱动潜油泵的油田采油装置的自动控制装置中，功能设定及状态显示电路可采用LED显示灯或LCD显示屏，采用LED显示时是具有LED显示灯、数个电阻，二极管，按键、及晶体管所构成，而得由按键输入设定所需控制的信号，并由LED显示系统状态而采用LCD显示屏是具有LCD显示屏、数个电阻、数个按键所构成，而得由按键输入设定所需控制的讯号，并由LCD显示系统状态；功能设定及状态显示电路亦可采用LED和LCD并用。