[发明专利]一种抽油机数字化改造方法

摘要

一种抽油机数字化改造方法，其特征在于，该方法利用采集的抽油机主电机电流和功率特征来综合判断抽油机的平衡度，并输出指令控制平衡电机，自动将平衡度调整到最佳范围内；与现有技术相比，本发明的有益效果是游梁式抽油机通过本发明所提供的数字化改造方法使其平衡度控制在将抽油机平衡度调整到85％‑110％的平衡范围内，这种控制方式使抽油机平均综合节电率达到20％以上，同时方便的远程WEB查询监测功能使操作和管理人员在任何地点都可以监测查看到各油井运行情况，减少了油田管理成本。

主权项

一种抽油机数字化改造方法，其特征在于，抽油机系统包括机械部分和电气控制部分，在游梁式抽油机尾部安装尾部平衡调节装置的机械部分，机械部分由平衡电机拖动可自由调节位置，通过平衡电机正反转运动，带动丝杠及与丝杠固定的移动箱体运动，增加或减少移动箱体对中距离来实现抽油机的平衡调整；电气控制部分包括RTU主控单元、电流传感器、电压传感器、平衡驱动系统，所述的RTU主控单元为核心控制部件，电流传感器采集主电机的电流，电压传感器采集主电机的电压，主电机的电流、电压信号输入RTU主控单元，在RTU主控单元中形成主电机的电功图、电流图和功率图电参量曲线，RTU主控单元实时计算电流平衡度和功率平衡度，根据平衡、欠平衡、过平衡三种状态来输出指令给平衡驱动系统，平衡驱动系统控制平衡电机的正反转来调节移动箱体的对中距离，来实现对抽油机平衡的调节；机械部分包括移动箱体、丝杠、平衡电机、限位开关，所述的机械部分设置在抽油机尾梁上，由平衡电机带动丝杠运动，移动箱体固定在丝杠上；行程前后均有限位开关和机械限位装置做双重保护；所述的抽油机数字化改造方法，该方法利用采集的抽油机主电机电流和功率特征来综合判断抽油机的平衡度，并输出指令控制平衡电机，自动将平衡度调整到最佳范围内；具体方法包括以下步骤：1)采集主电机电流、电压数据，将数据传输给RTU主控单元；2)在RTU主控单元中形成完整的电功图、电流图和功率图；3)RTU主控单元实时计算电流平衡度和功率平衡度：所述的电流平衡度为上冲程最大电流值与下冲程最大电流值之比；所述的功率平衡度为上冲程平均功率值与下冲程平均功率值之比；4)将实时计算的电流平衡度和功率平衡度分别与电流平衡度和功率平衡度设定值比较，判断当前为平衡、欠平衡或过平衡状态；当平衡度在85％‑110％之间时判定为平衡状态，当平衡度小于85％时为欠平衡状态，平衡度大于110％时为过平衡状态；平衡度以电流平衡度为主，辅助参考功率平衡度；5)当为平衡状态时不调节；当为欠平衡状态时，增加移动箱体对中距离使平衡度增加；当为过平衡状态时，减少移动箱体对中距离使平衡度降低；6)重复以上过程，直至达到平衡区间为止。