[实用新型]基于动液面与套压的抽油控制系统

说明书

本实用新型公开了一种基于动液面与套压的抽油控制系统，包括主控平台、产油量检测仪、动液面套压检测仪、抽油调节机构和电磁阀，主控平台包括主控制器、触摸屏、存储器和定时器，主控制器的输出端接有调节器和信号继电器，抽油调节机构包括依次连接的交流电源、交流接触器、变频器和电动机，交流接触器通过继电器与信号继电器连接，动液面套压检测仪包括检测控制器、检测通讯模块、气泵、声波采集器和用于检测套管环空压力的压力传感器。本实用新型利用油井实测深度与设定深度比较调节变频器输出频率，控制抽油机的冲次，利用压力变化调节电磁阀开闭，调节油井环空内压力，稳定动液面，使抽油机处于最佳抽油状态。

技术领域

本实用新型属于抽油控制技术领域，具体涉及一种基于动液面与套压的抽油控制系统。

背景技术

油井动液面深度决定井底流压和抽油机的沉没度，其深度变化对油井产液量和抽油效率造成影响。随着动液面加深，抽油机上段的液柱压力降低从而导致有更多的气体进入抽油机中降低了抽油机的泵效，抽油机仍以原有的冲次运行会使油井处于低产量的工作状态。另外，在油田开采过程中，当套压增大时，套压为油井内的液体提供一部分能量，推动液体进入泵筒内，从而提高抽油机的充满系数，但是，当套压增大到一定值时，如果继续增大，油管内将主要是气体在流动，气体进入抽油机，导致抽油机出现充不满的现象，同样降低了抽油机的泵效，并且，当气体影响严重时，由于气体在抽油机内的压缩和膨胀，使得吸入阀无法打开而抽不出油，出现“气锁”现象。目前的抽油控制系统通常为基于动液面的闭环控制系统，该种控制系统仅仅考虑动液面单一因素的影响，未考虑不同供液能力的油井的套压值变化对采油产量的影响，具有很大的局限性，又由于该种闭环控制系统常采用线性控制方法进行控制，控制效果差，不能将抽油机效率长期稳定地保持在最高状态。另外，目前的套压控制大部分为人工控制，由作业人员定期去现场根据套压表数据打开手动球阀进行排放，这种人工控制的方式操作复杂，人力成本高。因此，根据动液面深度和套压合理控制抽油机的冲次对提高抽油机的泵效具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于动液面与套压的抽油控制系统，其设计新颖合理，利用气泵产生次声波探测油井深度，采用声波采集器获取次声波回波信号探测油井深度，利用油井实测深度与设定深度比较调节变频器输出频率，进而控制抽油机的冲次，同时利用压力传感器采集油井环空内压力，利用压力变化调节电磁阀开闭，进而实现油井环空内压力调节，有助于稳定动液面，使抽油机处于最佳抽油状态，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：基于动液面与套压的抽油控制系统，其特征在于：包括主控平台和安装在储油罐上用于检测抽油量的产油量检测仪，以及均安装在油井口用于探测检测油井内数据的动液面套压检测仪、用于控制抽油机抽油效率的抽油调节机构和用于控制套管环空压力的电磁阀，所述主控平台包括主控制器以及均与主控制器连接的触摸屏、存储器和定时器，主控制器的输出端接有用于控制电磁阀开度的调节器和用于驱动所述抽油调节机构的信号继电器，所述抽油调节机构包括依次连接的交流电源、交流接触器、变频器和电动机，交流接触器通过继电器与信号继电器连接，动液面套压检测仪通过第一通讯模块与主控制器通讯，变频器通过第二通讯模块与主控制器通讯，产油量检测仪通过第三通讯模块与主控制器通讯；动液面套压检测仪包括检测控制器和与检测控制器连接且用于与第一通讯模块通讯的检测通讯模块，检测控制器的输出端接有用于探测动液面位置数据的气泵，检测控制器的输入端接有用于接收动液面位置数据的声波采集器和用于检测套管环空压力的压力传感器。

上述的基于动液面与套压的抽油控制系统，其特征在于：所述声波采集器和压力传感器均通过A/D转换模块与检测控制器的输入端相接，气泵通过开关模块与检测控制器的输出端相接。

上述的基于动液面与套压的抽油控制系统，其特征在于：所述检测通讯模块、第一通讯模块、第二通讯模块和第三通讯模块为有线通讯模块或无线通讯模块。