[发明专利]海上抽油机自动控制井下防喷安全阀泵的方法及控制系统

权利要求书

1.一种海上抽油机自动控制井下防喷安全阀泵的方法，

该流程开始于步骤s101，系统上电；

在步骤s102，通过人机界面，判定抽油机运行模式为手动运行模式还是自动运行模式，手动运行模式执行步骤s103，自动运行模式执行步骤s108，

在步骤s103，抽油杆手动运行模式；

在步骤s104，极限位传感器是否发出信号，极限位传感器发出信号，执行步骤s115，否则执行步骤s105；

在步骤s105，判断皮带是否打滑，皮带打滑执行步骤s115，否则执行步骤s106；

在步骤s106，判断是否严重失衡，严重失衡执行步骤s115，否则执行步骤s107；

在步骤s107，判断是否断杆，断杆执行步骤s115，否则执行步骤s108；

在步骤s108，判断电机是否堵转，电机堵转执行步骤s115，否则执行步骤s109；

在步骤s109，判断是否过载，过载执行步骤s115，否则执行步骤s102；

在步骤s110，自动运行模式，抽油杆自动上、下往复运行；

在步骤s111，判断下限位传感器是否发出信号，发出信号执行步骤s114，否则执行步骤s112；

在步骤s112，中间传感器是否发出信号，发出信号执行步骤s114，否则执行步骤s114；

在步骤s113，上冲程换向限位传感器是否发出信号，发出信号执行步骤s114，否则执行步骤s104；

在步骤s114，在运行中碰到中间矫正位传感器，会自动矫正位置；碰到上冲程换向限位传感器，抽油杆会立即停止上行，并开始下行运行，同时矫正当前位置；碰到下限位传感器抽油杆会立即停止下行，并开始上行运行，同时矫正当前位置，然后执行步骤s110；

在步骤s115，程序结束；

在自动运行任何停机状态下抽油杆靠自重下滑至启动井下防喷安全阀开关；

手动检修运行时，控制电机悬停和制动器保持工作状态，可以停止在任何位置。

2.一种海上抽油机控制系统，

包括伺服控制器、接触器、远程遥控系统、伺服电机、极限位传感器、上冲程换向限位传感器、中间传感器、抽油杆和平衡配重，其特征在于：

所述伺服控制器控制着电机的行程、速度、换向，监测电机正反转运行时的扭矩变化；

启动自动运行时先用手动驱动电机提起抽油杆打开安全阀开关后，将配重置于上冲程换向限位传感器的位置内，然后启动自动运行程序自动运行；

自动运行时有上冲程换向限位传感器控制和修正冲程范围,保证正常的采油工作；

所述电机的扭矩要大于油注载荷，满足抽油杆上行的拖动力；

在停机状态下都满足抽油杆靠自重下滑至启动井下防喷安全阀泵开关；

在通电自动运行状态下停机，控制器通过电机将抽油杆缓慢下行直至关闭井下安全阀；

所述电机的制动器在自动运行状态下始终保持打开状态；

所述控制器和电机在自动运行状态下应具备因断杆，配重失载的状态下控制配重下落的速度和出现异常自动降速落底；

所述伺服控制器和电机需具备控制抽油机全部配重在断杆失载状态下，控制配重下滑速度放到基础减震缓冲装置上为止；

所述伺服控制器随时监视电机正反换向运行时的扭矩变化的信息通过触摸屏或远程控制预警信息；

警示灯绿灯亮时表示自动控制井下防喷安全阀泵开关工作正常，黄灯绿灯同时亮时表示抽油杆下行重力与配重重力差达不到停机时抽油杆自动下滑的条件时需进行调整的警示信息，或出现了过大负扭矩需加配重进行调节；

所述伺服控制器驱动电机在手动操作运行状态时具有零速自锁,具备抽油机所配配重重量的70%,维持15分钟的零速自锁状态；

塔架式智能抽油机为防止断杆配重下坠,安装了钢丝绳夹绳器,在控制识别到失速时立即启动夹绳器将配重固定住。

3.根据权利要求2所述海上抽油机控制系统，其特征在于：上极限位传感器设置在上冲程换向限位能够保证停机时启动井下防喷安全阀泵开关的位置之上10mm处。

4.根据权利要求2所述海上抽油机控制系统，其特征在于：上极限位传感器设置在上冲程换向限位传感器的上方300-400mm处。