【变频调速螺杆泵】稠油开采技术“匠心独运”

随着我国油田的不断发展，稠油开采规模越来越大。地面驱动抽油泵是稠油开采的重要生产方式。然而，变频调速螺杆泵采油中存在的诸多问题制约了r的进一步发展。具体表现为：(1)地面驱动有杆泵启动时，转速瞬间升高，抽油杆产生较大惯性扭矩，导致抽油杆承受的扭矩大于抽油杆额定扭矩，抽油杆容易断裂。(2)变频调速螺杆泵关闭时，抽油杆扭矩载荷瞬间释放，抽油杆快速反转，容易造成抽油杆跳闸。(3)有杆泵井生产参数调整困难，管理不便。为解决马达-杆运动问题，我们利用变频器、蜗杆泵转速-扭矩传感器等设备研制了蜗杆泵变频闭环自动控制装置，解决了变频调速螺杆泵生产问题，使变频调速螺杆泵稠油开采取得了令人满意的效果。
变频调速螺杆泵变频闭环自动控制系统的工作原理螺杆泵变频闭环自动控制装置包括蜗杆泵、转速扭矩传感器、单片机数据采集器、HD调节器、变频控制系统(主要由变频器、主控制电路和辅助电路组成)和辅助仪表。如iu标定块相交控制系统图所示，安装在蝴蝶杆泵地面驱动装置扭矩钳下的铒收集器镉泵的镉泵变频闭环自动控制系统框图通过信号调理和a/d转换将实时测量的光杆转速扭矩等生产参数转换为单片机数据收集器，当蝴蝶杆泵轴的光杆扭矩远低于设定值wai时，变频装置自动提高蝴蝶杆泵转速；当实际扭矩接近或达到设定值结构时，螺杆泵转速保持稳定。当实际光杆扭矩远大于设定值时，变频装置自动降低螺杆泵的转速，保证抽油泵的安全高效生产。自动控制系统具有软启动和软停止功能。软启动功能可以延长启动时间，减小惯性扭矩，防止抽油杆因瞬时扭矩过大而被拧下。软停止功能可以延长停止时间，使抽油杆扭矩缓慢释放，防止抽油杆扭矩因快速释放而脱扣。
转速扭矩传感器该仪器可同时检测抽油井抽油杆所承受的转速和扭矩的变化。其工作原理如下：(1)扭矩传感器：空心圆柱体作为弹性变形元件，扭矩轴承元件安装在圆柱体上。当扭矩作用在传感器上时，应变仪随空心圆柱体变化，引起电阻值变化，将机械变化转化为电信号变化，然后将电信号放大整形为标准信号输出。(2)转速传感器: r传感器气缸上安装有圆形光学码盘。当传感器圆柱体旋转一次时，带动光码盘旋转，切割光电管输出100个脉冲信号，计算每分钟脉冲总数，确定螺杆泵井转速。

从变送器接收到被测电信号并与给定信号进行比较后，通过PID运算电路计算偏差信号，输出0v直流电压到变频器，自动调节和控制系统的生产过程。