專利名稱：抽油機(jī)間開控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抽油機(jī)井間開控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的抽油機(jī)井間開控制器或以流量為控制信號，或以抽油機(jī)電機(jī)電流、功耗的變化為檢測信號控制抽油機(jī)的間開，這些間開方式，因控制信號存在一定的不確定性，所以間開時(shí)間會有一定的誤差，并且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。中國專利ZL97244179.4，公開了一種抽油機(jī)間開控制裝置，它主要采用液流傳感器檢測管路中是否有液體流過來控制抽油機(jī)間開；中國專利ZL00258561.8，公開一種取代人工操作的定時(shí)自動啟停的間抽控制器；中國專利ZL98238966.3，公開了一種智能全自動間抽油控制儀，它也是利用輸油管路上的電磁式感應(yīng)探頭來控制間抽。上述專利均未涉及利用抽油機(jī)測試儀判斷油井的出油規(guī)律，再利用系統(tǒng)功圖軟件自動對連續(xù)功圖進(jìn)行分析，對供液不足的油井生成間開程序，通過通訊口寫入間開控制器，實(shí)現(xiàn)油井的間開問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題就是通過對間歇出油井功圖測試，生成間開程序，再通過間開控制器控制間歇出油井的間抽，以解決抽油機(jī)無功運(yùn)轉(zhuǎn)造成的機(jī)泵磨損和能耗。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，抽油機(jī)間開控制器，它包括數(shù)據(jù)通訊電路、時(shí)鐘工作電路、啟停油井及報(bào)警電路、電源管理電路和看門狗電路；在數(shù)據(jù)通訊電路中，插頭J1與通訊控制器U5相聯(lián)，U5又與CPU相聯(lián)；在時(shí)鐘工作電路中，CPU與定時(shí)器芯片U3相聯(lián)；在啟停油井及報(bào)警電路中CPU與驅(qū)動器U6相聯(lián)，U6外接插頭J2，U6分別與繼電器U7和繼電器U8相聯(lián)，J2外接蜂鳴器；在電源管理電路中，由插頭J2輸入AC220V電源，J2與U9相聯(lián)，經(jīng)U9模塊變換成DC電源供系統(tǒng)使用。在定時(shí)器芯片U3中帶有非易失存儲器RAM；通訊控制器U5為RS232串口。
一般油井在無作業(yè)，無新措施實(shí)施的情況下，供液不足的油井在一段時(shí)間內(nèi)出油規(guī)律是相對穩(wěn)定的，只要找出該間歇出油井出油規(guī)律，即可控制間開。我們使用油井三維動態(tài)功圖測試儀，對油井連續(xù)測試一定時(shí)間，系統(tǒng)功圖軟件會自動對連續(xù)功圖進(jìn)行分析，對供液不足的油井生成間開程序，通過通訊口寫入間開控制器，間開控制器控制輸出和油井控制柜連接即可實(shí)現(xiàn)油井的間開。其內(nèi)部使用可擦寫存儲器，間開程序可任意擦寫。


附圖1為本發(fā)明的電路原理圖附圖2為本發(fā)明的硬件原理圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖1、附圖2，數(shù)據(jù)通過程間開控制器的間開時(shí)間程序由測試儀通過RS232口設(shè)定，當(dāng)測試儀向間開控制器發(fā)出通訊請求時(shí)，請求信號通過插頭J1送往RS232通訊控制器U5，U5將引發(fā)CPU的通訊中斷，在中斷程序中CPU對請求作出應(yīng)答，應(yīng)答信息也通過U5和J1發(fā)往測試儀。
時(shí)鐘的工作內(nèi)帶鋰電池的定時(shí)器芯片U3在斷電情況下可保持系統(tǒng)時(shí)間10年不丟失，當(dāng)需要采用間開時(shí)，它將每一分鐘引發(fā)一次CPU中斷，CPU將在中斷程序中將系統(tǒng)時(shí)間與設(shè)定的間開時(shí)間比較，如一致，則產(chǎn)生動作。由測試儀設(shè)定的間開時(shí)間段參數(shù)將保存在U3所帶的非易失存儲器RAM內(nèi)，10年內(nèi)不會丟失。
啟停油井及報(bào)警動作當(dāng)CPU決定開井時(shí)，它將通過驅(qū)動器U6經(jīng)插頭J2送出一個(gè)信號使外接的蜂鳴器鳴叫一分鐘，然后通過U6使繼電器U7動作實(shí)現(xiàn)開井；當(dāng)CPU決定關(guān)井時(shí)，它將通過驅(qū)動器U6使繼電器U8動作實(shí)現(xiàn)關(guān)井。
電源管理由插頭J2輸入的AC220V電源經(jīng)開關(guān)電源模塊U9變換成DC5V電源供系統(tǒng)使用。
看門狗芯片U4為本電路實(shí)現(xiàn)了上電復(fù)位、低電壓復(fù)位。
本發(fā)明采用內(nèi)帶鋰電池的時(shí)鐘芯片來提供系統(tǒng)時(shí)間，時(shí)間精度大為提高，每天誤差不大于1S，而現(xiàn)有產(chǎn)品采用電阻、電容調(diào)整時(shí)間，時(shí)間精度差。由于設(shè)定的間開參數(shù)在非易失RAM中，即便運(yùn)行中發(fā)生停電，來電后，該控制器仍能繼續(xù)工作，不受影響，現(xiàn)有產(chǎn)品在停電后沒有記憶功能。采用大規(guī)模集成電路作為控制核心，使體積更小，比用分立元件為主的裝置工作更可靠，維護(hù)更方便。每日的間開時(shí)間段可靈活的設(shè)為多個(gè)時(shí)間段，更加符合實(shí)際的采油生產(chǎn)需求，現(xiàn)有產(chǎn)品只能有一個(gè)時(shí)段。每個(gè)間開時(shí)間段都由與之匹配的功圖測試儀通過RS232口設(shè)定，現(xiàn)場操作簡便，管理方便，現(xiàn)有產(chǎn)品需手動調(diào)節(jié)，時(shí)間不夠準(zhǔn)確。
在該發(fā)明中，CPU型號可選擇AT89C51、AT87F51、P89C51RC+；U3定時(shí)器型號可選擇M48T86、8253、8254；U4看門狗型號可選擇MAX1232、NE555、MAX706；U5RS232通訊控制器型號可選擇MAX202、8251、1489；U6驅(qū)動器型號可選擇MC1413；U7、U8繼電器型號可選擇JQC-3FF、JQX-13F。
權(quán)利要求
1.抽油機(jī)間開控制器，它包括數(shù)據(jù)通訊電路、時(shí)鐘工作電路、啟停油井及報(bào)警電路、電源管理電路和看門狗電路，其特征是在數(shù)據(jù)通訊電路中，插頭J1與通訊控制器U5相聯(lián)，U5又與CPU相聯(lián)；在時(shí)鐘工作電路中，CPU與定時(shí)器芯片U3相聯(lián)；在啟停油井及報(bào)警電路中CPU與驅(qū)動器U6相聯(lián)，U6外接插頭J2，U6分別與繼電器U7和繼電器U8相聯(lián)，J2外接蜂鳴器；在電源管理電路中，由插頭J2輸入AC220V電源，J2與電源模塊U9相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)間開控制器，其特征是在所述的定時(shí)器芯片U3中帶有非易失存儲器RAM。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)間開控制器，其特征是所述的插頭J1外接測試儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)間開控制器，其特征是所述的通訊控制器U5為RS232串口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)間開控制器，其特征是由三維動態(tài)功圖測試儀對油井進(jìn)行功圖測試，生成間開程序，并通過通訊口寫入間開控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及抽油機(jī)間開控制器，它包括數(shù)據(jù)通訊電路、時(shí)鐘工作電路、啟停油井及報(bào)警電路、電源管理電路和看門狗電路。它利用功圖測試儀測出的間歇出油井的功圖，自動生成間開程序，通過通訊口寫入間開控制器，即通過RS232口獲得定時(shí)開井、關(guān)井、效時(shí)等信息，CPU根據(jù)設(shè)定的這些信息，經(jīng)驅(qū)動電路送往相應(yīng)繼電器，以實(shí)現(xiàn)油井啟停。它有效地減少了抽油機(jī)無功運(yùn)轉(zhuǎn)造成的磨損和能耗，它的推廣應(yīng)用將為油田的降本增效發(fā)揮重要作用。
文檔編號F04B49/06GK1459567SQ0211046
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者徐福利, 張洪山, 李東海, 劉金, 薛勝東, 張同哲, 黃翔, 李平, 魏衍珠, 張本琪, 李盛日, 田承村, 劉鵬 申請人:中國石化勝利油田有限公司河口采油廠