基于PLC與HM I的水基動力無桿抽油機系統的研究與應用*

呂俊燕，朱春梅

(北京信息科技大學機電工程學院，北京 100192)

0 引言

有桿抽油是我國主要的采油方式。但是也存在以下問題:一是效率低，稀油井大約有30%，而稠油井只有10%;二是能耗較大，導致油田供電緊張。所以抽油裝置的節能問題已經引起了廣泛的關注。水基動力無桿抽油機系統作為近幾年發展起來的一項新技術，以水為動力節省了能源，并且效率高、電氣控制系統智能強大，能夠實現遠距離監控。在產品結構型式上實現了橇裝化的結構模式，安裝、運輸方便、結構簡單，空間體積小，外形美觀，樣機的實驗成功已經引起了石油界的廣泛關。但由于還未大規模的使用，所以積累的實際測試數據很少，尤其是典型故障下的數據更為缺乏，因此構建針對水基動力無桿抽油機系統的故障模擬實驗系統尤為重要。

PLC在我國應用比較廣泛，在冶金、化工、機械等領域都有應用。西門子S7系列的PLC速度快、體積小，而且具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。因此選擇西門子PLC作為上位機與試驗臺進行通信。

1 工作原理

水基動力無桿抽油機系統采用水作為動力液，整體系統由地面動力站、動力傳送部分(動力控制閥和管路)、井下液力抽油系統等三部分組成(見圖1)。

圖1 水基動力無桿抽油系統工作原理

首先地面動力站利用液壓泵將電動機的機械能轉換為液體的壓力能，然后通過動力傳輸部分傳至井下，并借助于井下液力抽油系統把液體壓力能轉換為機械能，從而驅動抽油泵的運動。……