[实用新型]一种具有变频控制装置的智能间歇性抽油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田上使用的抽油机，具体的说，是涉及一种具有变频控制装置的抽油机。

背景技术

本装置的研发主要是针对大庆油田作出。目前由于油田开发已经逐渐接近中、后期，为了保证完成年产4000万吨原油的生产任务，各个边远采油区块的开发力度正迅速加大。由于边远区块都是低产能油区，产液量都不够最小型的抽油机24小时连续抽取，因此，在这些采油区段开始逐渐实行抽油机间歇运行的方式。但是由此也产生了一个问题:首先，在间歇运行时，油井产出液面情况不同，以常规抽油机进行开采，抽油杆柱塞的下探深度难以准确把握，导致能量损耗较大；其次，间歇运行时，钢丝绳易发生缠绕，会对电机和井口造成一定的冲击，减少抽油机的使用寿命。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种具有变频控制装置的智能间歇性抽油机，该种智能间歇性抽油机能够实时检测油井产出液面的深度以控制抽油杆柱塞的下放深度，并且还能够保证抽油机的滚筒在缠绕时具有恒定的线速度从而避免了钢丝绳的缠绕，具有节能、高效以及提高抽油机的使用寿命等特点。

本实用新型的技术方案是：该种具有变频控制装置的智能间歇性抽油机，包括滚筒、电动机、绞盘、钢丝绳以及抽油杆柱塞等常规抽油机构件，其独特之处在于：所述智能间歇性抽油机还包括一台智能控制箱，所述智能控制箱内包含带有模/数转换器的可编程序控制器、抽油机用变频器、IGBT触发控制电路以及内置SIM卡的GSM模块，所述可编程序控制器向抽油机用变频器输出控制信号并接收来自于该抽油机用变频器的反馈电流信号，所述IGBT触发控制电路接收来自于所述可编程序控制器的触发控制信号并向所述抽油机用变频器中的IGBT电路输出触发信号，所述抽油机用变频器的三相交流电源输出端连接至所述电动机的动力电源输入端；在所述钢丝绳上固定有张力传感器，在所述抽油杆柱塞的底部固定有深度传感器，由所述张力传感器和深度传感器引出的信号分别输入所述可编程序控制器的张力信号输入端和深度信号输入端；所述GSM模块与所述可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输。

在上述方案基础上可以选择所述张力传感器为电阻应变片压力传感器，采用金属丝应变电阻；所述深度传感器采用液位传感器，采用陶瓷电容压力敏感元件。

本实用新型具有如下有益效果：该种具有变频控制装置的智能间歇性抽油机可以通过固定于钢丝绳上的张力传感器检测钢丝绳负荷的变化，进而判断液面，并将深度传感器所检测到的抽油机柱塞当前距离定为井下液面深度，向PLC输出上述张力信号和深度信号后，在PLC内置程序的控制下，控制系统根据用户设置的遇液下行距离，在不超出用户设定的下行停车距离前提下，控制变频器输出动力电源，使得抽油机柱塞继续下行至指定深度，电机停止，刹车制动，抽油机柱塞停留在该位置，几分钟后，制动器松开，电机正转，抽油机柱塞在钢丝绳的带动下上行抽油。由于本种智能间歇性抽油机的抽油间歇时间和下行深度都是根据每次测得液面情况动态变化的，从而提高抽油效率。同时在液面少的情况下，可以停机待油面上升后，再进行工作，达到节能的目的。此外，在抽油机用变频器的变频作用下，抽油机滚筒的线速度能够保持不变，保证了抽油机柱塞的提升与下放速度均匀，从而解决了滚筒的钢丝绳缠绕问题，避免了工作时会对电机和井口造成冲击，确保了生产的安全可靠性，提高了抽油机的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的组成示意图。

图2是本实用新型中智能控制箱的构成原理图。

图中1-滚筒，2-电动机，3-智能控制箱，4-绞盘，5-张力传感器，6-钢丝绳，7-抽油机柱塞，8-深度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：