抽油機智能控制技術研究應用

楊東寶，潘國輝，姚新玲，王東偉，張曉娟

（1.江蘇油田分公司采油一廠，江蘇揚州 225700；2.江蘇油田油服中心，江蘇揚州 225700）

以有效延長油井的檢泵周期、提高機采系統效率最大化為目標，通過對游梁抽油機運行過程在井下運行狀況的分析，根據實際工況調整抽油機的沖次。應用先進的計算機系統控制方法，控制抽油機每個沖次的運行速度，以減小柱塞的沖程損失、降低桿柱載荷、提高泵效與產量并延長檢泵作業周期。研究抽油井智能變速系統，提高系統泵效，減少沖程損失，提高充滿度，解決供液不足、供排不匹配的問題；降低系統能耗，實現電機功率均勻輸出，系統平穩運行，解決抽油機不平衡問題；延長檢泵周期，減少抽桿慣性載荷及其應力幅度，改善應變疲勞，減少管桿偏磨；實現抽油機“按需而行”，提高系統效率[1-4]。

1 存在的主要問題

有桿-抽油機系統以其結構簡單、制造容易、可靠性高、耐久性好、維修方便等優點，在采油機械中占有舉足輕重的地位。全國大約80%的油田均采用該類機采舉升系統進行原油開采，整體規模超過24 萬套。但普遍存在兩方面的問題。

1.1 作業成本高

由于抽油機的機構原因，電機輸出轉矩經四連桿機構傳輸至懸點后，會牽引抽油桿在一個沖程周期內做變加速度運動。由此產生的慣性載荷，以及舉升過程中的其他負載，會交替作用在抽桿上使其振動、形變。如果生產運行參數不合理（如沖次過大），或者抽油機系統不平衡，將會使抽油桿過度拉伸、失穩屈服，增加其與油管間的摩擦損耗，縮短抽油桿的使用壽命，使油管、抽桿、接箍損壞，導致油井躺井檢泵，增加成本投入，縮短檢泵周期。……