[发明专利]抽油井电加热自动控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明关于抽油井加热系统，特别是关于抽油井加热系统的控制，具体的讲是一种抽油井电加热自动控制系统及方法。

背景技术

油田开发中，由于油质过稠、含蜡高，使有杆泵抽油井在下行程时，抽油杆柱下行阻力较大，造成光杆与抽油机驴头打架，抽油井不能正常生产。现有技术中，在有杆泵抽油井上采用空心杆电缆加热或电热油管加热，以降低抽油管柱中原油粘度，保证抽油管柱中原油不凝固，减少上行程负荷，降低抽油杆柱下行阻力。

现有技术中的加热系统采用连续加热或人工手动加热，采用电加热系统时，有时既使抽油杆柱的下行阻力降低很多，电加热系统还在继续加热，造成耗电量增加，浪费能源；而采用手动加热时，有时在阻力大需要加热但系统并未加热，使抽油杆柱下行阻力变大，造成光杆与抽油机驴头打架，严重时需维修作业。

发明内容

本发明实施例提供了一种抽油井电加热系统的自动控制系统，该系统包括：载荷信号采集装置，根据抽油井中抽油机下行程由抽油杆柱的下行阻力引起的抽油机悬点载荷值的变化生成载荷信号；控制装置，用于根据预先设定的电加热系统的抽油机悬点载荷阈值和载荷信号采集装置生成的载荷信号控制抽油井电加热系统。

本发明实施例还提供了一种抽油井电加热系统的自动控制方法，该方法包括：根据抽油井中抽油机下行程由抽油杆柱的下行阻力引起的抽油机悬点载荷值的变化生成载荷信号；根据预先设定的电加热系统的载荷阈值和载荷信号控制抽油井电加热系统。

本发明利用抽油杆柱运动阻力引起抽油井的抽油杆柱瞬间载荷的变化控制加热系统的起停，使抽油井的电加热系统的能耗降到最低。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的抽油井电加热自动控制系统的结构框图；

图2为本发明实施例中的控制装置的结构框图；

图3为本发明的抽油井电加热自动控制方法的流程图；

图4为本发明实施例的系统图；

图5为本发明实施例中传感器的安装示意图；

图6为本发明实施例中控制柜的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种抽油井电加热自动控制系统，如图1所示，为本发明的抽油井电加热自动控制系统的结构框图，该系统包括：载荷信号采集装置10，用于根据所述的抽油井中抽油机下行程由抽油杆柱的下行阻力引起的抽油机悬点载荷值的变化生成载荷信号；控制装置20，用于根据预先设定的电加热系统30的下行载荷信号阈值和载荷信号采集装置生成的载荷信号控制抽油井电加热系统30。其中，如图2所示控制装置20包括，信号输入模块201，数据处理控制模块202及交流接触器203，信号输入模块201接收用户设定的电加热系统的下行载荷信号阈值，数据处理模块，接收载荷信号采集装置10发送的载荷信号，根据载荷信号和用户设定的载荷信号阈值生成控制命令；交流接触器203，根据控制命令控制电加热系统的启停。

同时本发明还提供了一种抽油井电加热系统的自动控制方法，如图3所示，该方法包括：步骤S101测量抽油井中由抽油杆柱下行阻力生成的抽油机下行载荷值，并根据所测量的下行载荷值生成载荷信号；步骤S102根据预先设定的电加热系统的载荷阈值和载荷信号控制所述的抽油井电加热系统。

本发明实施例公开的抽油井电加热自动控制系统中，采用电阻应变式传感器做为载荷信号采集装置，当井中的油稠或高含蜡时，抽油杆在下行程阻力变大，引起抽油机悬点载荷变化，本发明即利用抽油杆柱运动过程中，由于阻力变化引起的抽油井的抽油杆柱瞬间载荷的变化控制加热系统的启停，使抽油井的电加热系统的能耗降到最低。下面以具体的实施例对本发明做进一步详细说明。