油田抽油机节能器的设计与实现.pdfVIP

油田抽油机节能器的设计与实现 The and of unitforoil implement design energy-saverpumping 宋彩利。康磊 SONGCai．|-．KANGLei (西安石油大学计算机学院，西安710065) 摘要：低渗透率油田，油层形成缓慢，抽油机每天空转时间较长，造成抽油机磨损和浪费电能，采 油成本增高，抽油机节能器就是为解决这一问题而设计的。抽油机节能器是以超声波发射器和 接收器作为传感器的单片机测控设备，通过超声波发射至油位并接收反射的时间来计算抽油井 井下油位高度，实现对抽油机运行状况的控制，从而减少抽油机空转时间，起到节能减排和减 小抽油机磨损的作用。本文对抽油机节能器的开发进行了比较详细地论述，抽油机节能器将会 有很好的应用前景和社会效益。 关键词：节能器；单片机测控系统；超声波传感器 中图分类号：TP399 文献标识码：B 文章编号：1009—0134(2009)09—0154—03 0引言 模块、温度测量模块、单片机控制模块、数据存储 模块、油位显示模块和抽油机驱动控制模块。系统 在能源紧缺，电力严重不足的情况下，节能成 结构如图1所示。 为很重要的议题。抽油机是油田主要生产设备，对 舀油位测量l 于低渗透率油田，油位形成比较慢，大部分抽油机 lNNNN}==今 堇 很长时间都在空转中，这将浪费大量电能，并造成 片 ≥数据存储 抽油机磨损，影响抽油机寿命。 机 目前，国内外抽油机控制大部分采用人工现场 l抽油机电机k ≥油位显示 观察，手动控制或定时控制方式，这样耗费人工，并 l驱动控制l l……。…J 且控制精度差，不能根据油井实际情况控制抽油机 图1系统结构框图 工作状况。少数油井使用的节能器基本上是根据抽 1．1．1油位测量模块 油机负载变化或抽油机的供电状况来调整电机的输 油位测量模块是用超声波传感器为测量器件， 出功率，这种方案对原有控制系统改造复杂，并且 根据超声波在空气中传播的反射原理，应用单片机 不能直接反映井下油位高低。 控制在超声波发射器上产生40kHz的超声波信号， 抽油机节能器根据油井井下油位的高低控制抽 油机的工作状况，当油位上升到特定位置时，抽油 抽油机驱动控制 机自动开始抽油；当油位较低时，抽油机自动停止 抽油，这样可减小抽油机空转时间，节约电力资源， 超声波传感 起到节约降耗的作用。