[实用新型]螺杆泵软启软停控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田上对螺杆泵抽油机的一种控制装置，具体的说，是涉及一种可减少螺杆泵起停机时对螺杆泵及抽油杆造成冲击的电气控制装置。

背景技术

螺杆泵举升技术近几年在我国发展较快，但经过较长时间的应用，被发现还存在着如下问题：在一般情况下，瞬时起动电机对抽油杆施加的扭矩是油井正常生产时扭矩的5倍以上，有些井的瞬间起动扭矩超过了抽油杆能够承受的扭矩，这样就会对抽油杆的内部金相组织造成损坏，易导致疲劳断裂，影响抽油杆的使用寿命也易造成油井的异常，从而影响油井的运转时率，最终导致油井产量的大幅下降。

发明内容

为了解决背景技术中所提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种螺杆泵软启软停控制系统，该种螺杆泵软启软停控制系统能够减少起停机时螺杆泵及抽油杆所受到的冲击，具有可延长螺杆泵的检泵周期、减少螺杆泵井的异常与自然递减以及提高运行时率的特点。

本实用新型的技术方案是：该种螺杆泵软启软停控制系统，包括三相交流电源输入端、常规的电动机启停控制回路和电动机保护控制回路、三相交流断路器以及三相交流电源输出端，其独特之处在于：在所述三相交流电源输入端与三相交流电源输出端之间，位于所述三相交流断路器的主触点下端的电路中接入Allen-Bradley公司之SMC-FLEX控制器，并同时并联一条手动旁路供电回路，所述手动旁路供电回路由旁路接触器KM1的三相主触点接通。

在运行时，优选的方案为所述SMC-FLEX控制器采用电流循环控制的模式，以实现循环增流；或者是所述SMC-FLEX控制器采用电压循环控制的模式，以实现循环增压。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，在主供电回路中加入了Allen-Bradley公司之SMC-FLEX控制器作为软启动控制器，从而使得起停机时螺杆泵及抽油杆所受到的冲击被大大减少，实现了对螺杆泵电机、抽油杆的保护功能。同时旁路工作状态下保护功能不变，减少了二次谐波对电网污染。此外，应用本控制系统后，可以减少起停机次数，由此延长了电控箱内电器元件及其它机械设备的使用寿命。通过实验证明，应用本控制系统后，由于起机瞬间的扭矩下降因此可将电机的配置下调，以有功功率下降40%计算，原为22 KW的电机可改为15KW，同时变压器及配线均可同级调整，起到了节能的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型应用SMC-FLEX控制器的电气接线原理图。

图3是本实用新型应用SMC-FLEX控制器的外接触点电气接线原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种螺杆泵软启软停控制系统，包括三相交流电源输入端、常规的电动机启停控制回路和电动机保护控制回路、三相交流断路器以及三相交流电源输出端，其作出改进之处在于：在所述三相交流电源输入端与三相交流电源输出端之间，位于所述三相交流断路器的主触点下端的电路中接入Allen-Bradley公司之SMC-FLEX控制器，并同时并联一条手动旁路供电回路，所述手动旁路供电回路由旁路接触器KM1的三相主触点接通，上述SMC-FLEX控制器的电气接线原理图如图2所示，其与常规的电动机启停控制回路和电动机保护控制回路的外接触点电气接线原理图如图3所示。

具体应用时，优选方式为：所述SMC-FLEX控制器采用电流循环控制的模式以实现循环增流，或者是采用电压循环控制的模式，以实现循环增压。

本实用新型研制成功后，在大庆油田采油一厂目前安装3口井实验，安装后有功功率峰值平均下降22KW，平均下降幅度为56.41%。统计2009年1-12月全厂螺杆泵异常检泵382井次，因杆断作业捞杆施工井达283井次、占施工井的42.56%，；捞杆井在杆断异常期影响产量6176吨，捞杆投入费用280余万元。不仅影响了油田开发，也造成了大量的人力、物力、财力的浪费。应用该技术以杆断比例下降20%计算，全年少施工57井次，节约作业费用57万元；少影响产油量1236吨，节约原油482万元；

通过以上计算，采油一厂全厂正常生产螺杆泵井为1285口，本装置的成本为4000元，普通控制箱成本为3200元，若全部安装本装置，一次性投入为102.8万元。一次性投入＝（4000-3200）*1285＝102.8万元；净收益＝效益－成本投入＝57+482-102.8＝436.2万元；一年内收益为436.2万元。因此，本实用新型具有很大的市场推广前景。