專利名稱：基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田采油技術(shù)與設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器。
背景技術(shù)：
油井采油機(俗稱“磕頭機”)是油田上一種主要的采油設(shè)備。它是在鉆井結(jié)束自噴以后，通過加壓的辦法來獲取石油資源的設(shè)備。目前在全世界除中東地區(qū)的油井外，其余大部分都屬于貧油井，須使用這種采油機來進行原油的開采。采油機在我國石油開采中有重要的地位，一般的油田都有上萬口油井，其能耗已占油田能耗的三分之一，據(jù)有關(guān)資料介紹全國每年采油機耗電約四十二億人民幣。我國大部分油田都已進入開發(fā)中后期，同時存在著大量的貧油井，據(jù)了解在一天 的時間內(nèi)，按油井的產(chǎn)量不同，出油時間基本在I-6個小時左右，剩下有20小時左右的時間是無油可出的狀態(tài)。當(dāng)前絕大多數(shù)采油機，都存在這種的空載、輕載的狀況。油井要保正產(chǎn)量，只能全天運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生大量的的浪費。采用定時開關(guān)的辦法，即運轉(zhuǎn)12個小時，停機12個小時，這樣的辦法雖然可以減少了電能的消耗，但同時也成比例的減少了油井的產(chǎn)量。同時這種方法需采油工人定時現(xiàn)場操作，工人的勞動強度較大。這樣的情況造成平均一天之內(nèi)有占五分之四多的時間，近20個小時的電能是被白白浪費掉的。按采油機的功率5-22千瓦計算，一天的單臺所浪費電能達到100-400度左右，浪費的電費(按每度電6角)為60 240元。結(jié)果導(dǎo)致了在油田生產(chǎn)中存在著一種“以電換油”的無奈之舉，采油機所開采的原油，基本上是用同等價值的電能換來的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于設(shè)計一種新型的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，解決上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，包括配電箱、信號線和光電檢測裝置油井、油田采油機和動力線，所述油田采油機與所述油井配合設(shè)置，所述油田采油機包括采油機電機，所述采油機電機與所述動力線電連接，還包括配電箱、信號線和光電檢測裝置，所述采油機電機通過所述配電箱與所述動力線電連接，所述配電箱中包括智能控制器，所述智能控制器控制所述采油機電機與所述動力線之間電連接的通斷，所述光電檢測裝置設(shè)置在所述油井的出油管道上，并且所述光電檢測裝置通過所述信號線連接到所述智能控制器。優(yōu)選的，所述智能控制器包括微處理器，所述微處理器根據(jù)所述信號線傳來的數(shù)據(jù)對所述采油機電機與所述動力線之間電連接的通斷進行控制。優(yōu)選的，所述微處理器為高性能大容量的微處理器。優(yōu)選的，還包括遠程控制中心和設(shè)置在所述智能控制器的遠程集控模塊，所述遠程集控模塊與所述遠程控制中心通訊連接。優(yōu)選的，所述智能控制器為具有油田出油規(guī)律自學(xué)習(xí)功能的智能控制器。優(yōu)選的，還包括聲光告警裝置，所述聲光告警裝置與所述智能控制器電連接。優(yōu)選的，還包括降溫與加熱裝置，所述降溫與加熱裝置與所述智能控制器連接。優(yōu)選的，還包括實時顯示設(shè)備，所述實時顯示設(shè)備與所述智能控制器電連接，所述實時顯示設(shè)備能夠?qū)⑺鲋悄芸刂破鳟?dāng)前的工作狀態(tài)予以顯示，包括抽油機所處狀態(tài)和各時間數(shù)值，所述抽油機所處狀態(tài)包括運行、空閑和出油，所述各時間數(shù)值包括工作時間、出油時間、首次出油時間、時間間隔和下次啟動時間。本實用新型由光電檢測裝置、信號線及智能控制箱構(gòu)成，見以下表·
構(gòu)成鄺件名稱X中 件名稱數(shù):m備f-r
1、1
2、LyIiSi智能控制器I
遠程集控模塊1
總空幵1
屯機空開1
屯機接觸器1
熱繼電器1
熔斷器1
變壓器1
電.容開關(guān)1
電力電容器1
切換「U容接觸器1
熱繼電器1
熔斷器1
氣化鋅避雷器1
戶外Hi雨維配電箱1€.M 出+ in報控器
降溫及加熱裝H1
3、注明智能電控箱中部件會根據(jù)實際應(yīng)用進行選配或增減。本實用新型的有益效果可以總結(jié)如下1，油井產(chǎn)量無影響安裝本高效節(jié)電控制器后，原油產(chǎn)量與抽油機全天運行的情況相同，甚至對某些油井產(chǎn)量還略有增加。最大程度的保證了采油企業(yè)的產(chǎn)量需求。有效地避免了用時間區(qū)段開停的節(jié)電措施所帶來的產(chǎn)量下降的影響。2，節(jié)電效率高本高效節(jié)電控制器由于采用了高智能的出油分析科技計算，使得電機運轉(zhuǎn)的時間接近油井的客觀能夠出油時間，即在大部分油井不出油時間內(nèi)，抽油機電機均處于停轉(zhuǎn)節(jié)電的狀態(tài)。因此抽油機的節(jié)電效率與客觀上的油井能夠出油的效率較為接近，基本達到油井的最大節(jié)電效率，節(jié)電量在80%以上。3，智能運行本高效節(jié)電器啟動后可全自動運行，大幅降低采油工人的勞動強度；同時能夠根據(jù)油井的出油狀況，進行智能分析判斷，自動調(diào)整合理的運行參數(shù)。達到節(jié)電保量的目的。4，出油規(guī)律自學(xué)習(xí)本控制器可針對所安裝的具體油井進行學(xué)習(xí)，通過優(yōu)值匹配的多點曲線智能擬合算法，結(jié)合經(jīng)檢測器得到的出油口的出油情況，迅速找出在該油井下達到最高產(chǎn)量、最小耗電量的最優(yōu)點，以此配置參數(shù)作為抽油機的實際運行參數(shù)。一般而言，在初次安裝本產(chǎn)品的油井上，經(jīng)全自動運行一段時間(最長時段為半個月)的學(xué)習(xí)，本 產(chǎn)品即可得到針對此油井的最優(yōu)配置，此后即按此最優(yōu)配置進行運行。在正常運行期內(nèi)，還可定期的啟動學(xué)習(xí)程序，對油井的出油規(guī)律進行微調(diào)。5，安全穩(wěn)定本高效節(jié)電器有從充足的安全設(shè)計，在抽油機啟動前，會進行聲光告警提示；同時，產(chǎn)品內(nèi)部的設(shè)計、制造均按高等級的安全規(guī)范予以實施，確保設(shè)備運行的高
可靠性。6，配置靈活本高效節(jié)電器的幾項基本運行參數(shù)，都是可以根據(jù)油井的具體實際狀況(地質(zhì)結(jié)構(gòu)、工況等)而進行針對性配置的。這樣針對不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)與設(shè)備工況的油井，進行有針對性的配置，確保節(jié)電效率高、有油比高、產(chǎn)量高。7，實時顯示本產(chǎn)品采用能夠耐低溫特性LED數(shù)碼管，將控制器當(dāng)前的工作狀態(tài)予以顯示，是用戶能夠迅速掌握抽油機的工作情況，包括抽油機所處狀態(tài)運行、空閑、出油，以及各時間數(shù)值工作時間、出油時間、首次出油時間、時間間隔、下次啟動時間等等。8，歷史數(shù)據(jù)的存儲與查詢本設(shè)備能夠?qū)Τ橛蜋C運行的歷史數(shù)據(jù)進行保存，能夠保存兩個月以上的歷史運行數(shù)據(jù)，相當(dāng)于是油井抽油機的“黑匣子”。通過這些儲存的數(shù)據(jù)，就能夠查詢抽油機每天的工作時長、有油時長、節(jié)電效率、出油比等重要數(shù)據(jù)。9，適應(yīng)面廣本產(chǎn)品對不同的氣候帶(寒、溫、濕熱)、不同電機負荷進行了細致的有針對性的設(shè)計，能夠確保在不同的惡劣工況下，節(jié)電控制器能夠穩(wěn)定正常的工作。10，適應(yīng)野外環(huán)境使用本產(chǎn)品專門針對野外使用環(huán)境設(shè)計，在極寒、極熱、濕度影響、高灰塵，和設(shè)備的供電保護、適應(yīng)方面，以及設(shè)備的易安裝特性、自檢測-報警特性，都有專門的設(shè)計，從而保證了設(shè)備無人值守穩(wěn)定安全的運行。11，遠程群控通過遠程集控控模塊及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和終端設(shè)備，實現(xiàn)遠程群控，對采油機的工作狀況進行監(jiān)控和操作。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0033]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖I的一種基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，包括配電箱、信號線和光電檢 測裝置油井、油田采油機和動力線，所述油田采油機與所述油井配合設(shè)置，所述油田采油機包括采油機電機，所述采油機電機與所述動力線電連接，還包括配電箱、信號線和光電檢測裝置，所述采油機電機通過所述配電箱與所述動力線電連接，所述配電箱中包括智能控制器，所述智能控制器控制所述采油機電機與所述動力線之間電連接的通斷，所述光電檢測裝置設(shè)置在所述油井的出油管道上，并且所述光電檢測裝置通過所述信號線連接到所述智能控制器；所述智能控制器包括微處理器，所述微處理器根據(jù)所述信號線傳來的數(shù)據(jù)對所述采油機電機與所述動力線之間電連接的通斷進行控制，并且所述微處理器為高性能大容量的微處理器；，所述智能控制器為具有油田出油規(guī)律自學(xué)習(xí)功能的智能控制器。在更加優(yōu)選的實施例中，基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器還包括遠程控制中心和設(shè)置在所述智能控制器的遠程集控模塊，所述遠程集控模塊與所述遠程控制中心通訊連接；還包括聲光告警裝置，所述聲光告警裝置與所述智能控制器電連接；還包括降溫與加熱裝置，所述降溫與加熱裝置與所述智能控制器連接；還包括實時顯示設(shè)備，所述實時顯示設(shè)備與所述智能控制器電連接，所述實時顯示設(shè)備能夠?qū)⑺鲋悄芸刂破鳟?dāng)前的工作狀態(tài)予以顯示，包括抽油機所處狀態(tài)和各時間數(shù)值，所述抽油機所處狀態(tài)包括運行、空閑和出油，所述各時間數(shù)值包括工作時間、出油時間、首次出油時間、時間間隔和下次啟動時間。本實用新型油田采油機高效節(jié)電器通過安裝在油井出油管道上的光電檢測裝置對油井出油狀況進行檢測，獲得檢測數(shù)據(jù)，并由高性能大容量的微處理器對此數(shù)據(jù)進行計算分析，得出結(jié)果對抽油機進行控制。在抽油機出油時，控制器會操縱電機持續(xù)進行工作；在無油或少量出油的狀況時，控制電機停轉(zhuǎn)，油井處于休眠不耗電的狀態(tài)，節(jié)約電力。本產(chǎn)品的節(jié)電原理就是在抽油機采出原油之后，利用油井下的原油醞釀、聚集、無油可出的時間段內(nèi)，令抽油機停機、以節(jié)約電能。待到原油聚集到一定程度，再予開采。其中對于不同的油井，井下原油聚集的時間是有很大區(qū)別的。本產(chǎn)品具備有智能化的油井出油規(guī)律學(xué)習(xí)程序，能夠在本產(chǎn)品安裝后初始運行一段時間(2-3周)內(nèi)，掌握所安裝油井的出油規(guī)律。并按照此油井出油規(guī)律，來啟動油井電機經(jīng)行抽油，并在本次出油后停止電機運轉(zhuǎn)。從而保證了“抽油機在運轉(zhuǎn)的時候一定是出油的時候”，達到了節(jié)電保產(chǎn)量的目的。以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實用新型并不局限于以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，包括配電箱、信號線和光電檢測裝置油井、油田采油機和動力線，所述油田采油機與所述油井配合設(shè)置，所述油田采油機包括采油機電機，所述采油機電機與所述動力線電連接，其特征在于還包括配電箱、信號線和光電檢測裝置，所述采油機電機通過所述配電箱與所述動力線電連接，所述配電箱中包括智能控制器，所述智能控制器控制所述采油機電機與所述動力線之間電連接的通斷，所述光電檢測裝置設(shè)置在所述油井的出油管道上，并且所述光電檢測裝置通過所述信號線連接到所述智能控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于所述智能控制器包括微處理器，所述微處理器根據(jù)所述信號線傳來的數(shù)據(jù)對所述采油機電機與所述動力線之間電連接的通斷進行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于所述微處理器為高性能大容量的微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于還包括遠程控制中心和設(shè)置在所述智能控制器的遠程集控模塊，所述遠程集控模塊與所述遠程控制中心通訊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于所述智能控制器為具有油田出油規(guī)律自學(xué)習(xí)功能的智能控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于還包括聲光告警裝置，所述聲光告警裝置與所述智能控制器電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于還包括降溫與加熱裝置，所述降溫與加熱裝置與所述智能控制器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，其特征在于還包括實時顯示設(shè)備，所述實時顯示設(shè)備與所述智能控制器電連接，所述實時顯示設(shè)備能夠?qū)⑺鲋悄芸刂破鳟?dāng)前的工作狀態(tài)予以顯示，包括抽油機所處狀態(tài)和各時間數(shù)值。
專利摘要一種基于應(yīng)用光電檢測裝置的油田采油機高效節(jié)電器，包括配電箱、信號線和光電檢測裝置油井、油田采油機和動力線，油田采油機與油井配合設(shè)置，油田采油機包括采油機電機，采油機電機與動力線電連接，還包括配電箱、信號線和光電檢測裝置，采油機電機通過配電箱與動力線電連接，配電箱中包括智能控制器，智能控制器控制采油機電機與動力線之間電連接的通斷，光電檢測裝置設(shè)置在油井的出油管道上，并且光電檢測裝置通過信號線連接到智能控制器。本實用新型對油井產(chǎn)量無影響，節(jié)電效率高，智能運行，能夠出油規(guī)律自學(xué)習(xí)，安全穩(wěn)定，配置靈活，并且能夠?qū)崟r顯示和歷史數(shù)據(jù)的存儲與查詢，適應(yīng)面廣，適應(yīng)野外環(huán)境使用，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程群控。
文檔編號E21B43/00GK202711034SQ20122035637
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者楊茂華, 楊超 申請人:楊茂華