Research of Pumping Efficiency Control Based on the Tower Mounted Pumping Unit of Flow

王泰华　崔志伟　陈致富(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作　454000)



基于流量的塔架式抽油机泵效控制研究

第一作者王泰华(1976－)，男，2003年毕业于焦作工学院控制理论与控制工程专业，获硕士学位，副教授;主要从事工业过程控制及工矿自动化方面的研究。

0　引言

石油行业是我国的基础工业，同时也是高耗能行业，做好节能至关重要。随着石油的不断开采，地层供液能力逐渐下降。近年来，我国石油机械得到了快速发展，出现了许多高效节能的智能型抽油机，如本文所讨论的开关磁阻电机型塔架式抽油机。与游梁式抽油机相比，该抽油机具有长冲程、低冲次、高效能和低维护等优点。但其冲次的调节主要依靠人工，不能根据工况的变化自动调节，导致该抽油机不能稳定工作在最佳泵效区间，使得整机系统效率较低、电能浪费较大［1－4］。

本研究提出利用流量计法来计算该型抽油机的泵效，并通过调节使抽油机在最佳泵效下工作。根据输入值，自适应神经PID控制器自动调节开关磁阻电机型塔架式抽油机的冲次，使抽油机一直工作在设定的最佳泵效下，避免因抽汲参数不当造成的能源浪费，以达到降低能耗、提高系统效率的目的。

1　提高泵效的措施

1.1泵效计算

抽油机泵效是指油井的产液量与理论产液量的比值，计算公式如下:

式中:η为泵效; Q液为实际排液量，m3/d; Q理为理论排液量，m3/d; D为泵筒直径，m; d为光杆直径，m; S为抽油机的冲程，m; N为光杆的直径，m。通过该计算方法，我们可以计算出抽油机的实际泵效。……