第53卷第3期 2017年6月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
基于悬点示功图面积变化的抽油机冲次优化调整方法
徐向前"，周好斌"，李茂”
（1.西安石油大学，陕西西安710065;2.长庆油田分公司机械制造总厂，陕西西安710201）
Vol,53, No,3 June,2017
摘要：现有数字化趋油机主要依靠工控机的计算能力分析示功图，然后进行冲次的调整，缺乏智能调整冲次的功能，提出了基于示功图面积变化的冲次优化方法，在现有的数字化抽油机的远程终端单元(RTU)和变频器之间增加冲次调整优化模块，模块由单片机作为核心芯片，根据悬点示功图面积的变化优化调整冲次，同时完成与RTU和变数器的通信控制。试检结果证
明：基于示功图面积变化的拍油机冲次优化调整方法初实可行，冲次的调整优化满足了油并供液能力变化的趋势。关键调：游桑式抽油机
示功图参数优化
中图分类号：TP273
文献标志码：B
文章编号：10077324(2017)03-0044-03
Adjusting and Optimizing Methods About Pumping Speed Based on Area
Variation of Suspension Point Indicator Diagram Xu Xiangqian', Zhou Haobin', Li Mao*
(1. Xi'an Shiyou University, Xi'an, 710065, China;
2. Machinery Manufacturing Plant, Changqing Oilfield Company, Xi'an, 710201, China) Abstract: The existing digital oil pump unit mainly relies on calculation capability of industrial personal computer (IPC) to analysis indicator diagram, then to adjust pumping speed. One method based on indicator diagram area change to adjust pumping speed is proposed. The digital adjustment optimization module is set up between remote terminal unit (RTU) and frequency converter of existing digital oil pump unit, The single chip microcomputer is used as core chip of module, According to diagram area change, pumping speed is optimizcd in the module. The module has the function to communicate with RTU control and frequency convector meanwhile, The experimental results show the method based on indicator diagram area change to optimize speed is feasible. The adjustment optimization of pumping speed meets the change trend of oil well supply capacity
Key words: digital oil pump; indicator diagram; parameter optimization
根据中国油田低产油井数量多、泵效和系统效率较低、吨液耗电量居高不下等实际情况[1-3}，工程技术人员将变频器应用于采油工程中(45)，拟解决冲次与油井供液能力匹配间题，抽油机变频控制技术的应用实现了冲次在一定范围内的无级调节[5]。由于油井的供液能力随着开采时间不断发生变化，因面抽油机冲次的调整和优化需要不间断地进行。
油田目前普遍采用的数字化抽油机智能调节冲次的具体过程：通过载荷、位移传感器，获得载荷位移功图，即地面功图；利用地面功图和油井参数，求解地面到油井下泵深处的抽油杆杆系选代方程，得到抽油杆杆系的弹性变形量，从而获得抽油杆下部连接处抽油泵的载荷和位移，则得到了抽油
万方数据
泵的泵功图；由泵功图得出泵的有效冲程，再由冲次即可获得产液量，因此，数据需要从井口开始采集，经过网络传输，在工控机上进行运算，由工控机下达控制指令，如图1所示。该过程在理论上形成了闭环控制，能够合理解决冲次的优化和调整问题，但是多台抽油机与同1台工控机进行数据传输，同时专用的“功图分析”软件计算较为复杂，功图的分
稿件收到日期：2017-02-01，修改稿收到日期：2017-02-27。基金项目：陕西省教育厅项目(2013JK1024)，
作者简介：徐向前，男，2007年年业于西安石油大学材料加工工程专业，获硕士学位，2013年毕业于长安大学机械电子工程专业，获博士学位，现主要从事机械设备自动控制的研究和教学等工作，任讲师。