自动化采油的杆式泵机电传动装置

自动化采油的杆式泵机电传动装置
摘要：随着社会信息技术的发展，在社会中的每个行业都在广泛的使用着现代数字化、自动化技术。

我国石油行业作为国民生产发展中不可或缺的一种资源，在社会的生活中发挥着重要的价值，在油田开采的过程中，为了满足现有的发展，同时更好的增加石油开采的效率，减少对石油的浪费，实现降低能耗的效果，加强工作人员的工作效率，在油田开采的过程中自动化的采油技术就得到了应用，其中杆式泵机电传动装置以其独有的技术优势在油田开采的过程中得到了大力的发展。

关键词：杆式泵机电传动装置油田开采自动化技术
在世界能源不断紧张的今天，石油企业中对石油开采量的多少对一个国家的经济发展情况有着非常重要的作用，所以，对一个国家中油田开采的效率就需要开采技术的科学性、先进性的开采技术以及机电设备来决定的。

伴随着现代信息技术的不断发展，自动化采油技术杆式泵机电传动装置作为一种抽油杆柱和原油气动相互平衡机电传动结构得到了广泛的应用，以下本文就对自动化采油机电设备中的杆式泵机电传动装置进行分析研究。

一、我国石油现状
1.我国石油生产的现状
目前我国油田主要分布在东部中部、西部以及沿海的海域中。

随着对开采力度的不断加强和各地区地石油需求量的不同，我国东部地区的石油生产量出现这普遍降低的情况；西部地区虽然石油储存量比较高，但是由于地势较为复杂，受开采难度的制约开采的力度不够；中部地区和海域区的石油开采量都保持着一种平稳的状态，但是西部地区的石油开采量的增幅有限。

2.我国石油开采技术中自动化技术的现状
虽然现代化的技术在石油企业中得到了大力的发展，但是在开采过程中，由于油田中的管理阶层对自动化技术依然不够重视，习惯于利用原有的技术，在创新能力的人积极性方面也不高。

另一方面，由于不同的原因，很多自动化专业中的学生在踏入工作岗位后都进了改行，这样就造成了企业中自动化技术人员的不足，这对石油的正常开采以及后期对机电设备的维护都产生了一定的影响[1]。

石油企业中，由于制度的不完善，在后期的监察力度，施工质量、服务质量都存在着严重的不足，同时很多油田在开采的过程中，只是片面的开采，对开采人员在技术的培训力度上不足，这也是造成油田开采中自动化技术在管理制度上的不健全。

1.3石油化工企业的自动化控制发展趋势
智能控制与自动化控制有机的结合并且运用到石油化工领域是石油化工企
业自动化控制发展的必然趋势。

对于机械工作控制系统的研发、分析与保养必将是大型石油化工装置中的控制难点的主要内容。

其内容包括覆盖面较广，对于控制系统中的各主要组成部分都有所关联，例如石油化等。

以及对对象的性能进行分析、模型建立的方式、有关控制器的工作原理及其计算公式、自动化的控制中的变送器、控制阀等。

研究对象范围十分广阔，其中不单单有简单控制系统，还包括复杂控制系统以及控制方案的研发、对控制参数的计算、控制算法等。

大型石油化工装置的控制系统的控制重点就是其对机械设备以及系统工作过程的控制，例如设备有储罐、加热炉等都是被控制的对象。

被控制对象的类别也十分广泛，既有简单的也有复杂的。

在石油化工企业中运用自动化控制系统中，自动化控制的应用难点都是由于系统中惯性、滞后、耦合等现象有关。

二、采油技术中自动化技术的应用
1.模拟式自动化控制
模式自动化控制系统简称为acs，其是建立在模拟控制装置的基础之上的，主要是对缓冲罐液位和三相分离等工艺参量的进行控制。

目前，采油技术中所采用的传统模拟式控制系统是在1999年之前所建立的油区中来使用的。

但是这种系统在实践的操作中存在着很多的不足，其主要表现为控制器的控制系统比较少；硬件技术随着性能的不断增加就导致了硬件配件的繁多和系统结构的复杂，增加了后期对设备在技术维修上的难度；由于系统控制的工艺参数都在1-2个，这就导致了系统的扩展能力比较差[2]。

2.数字式自动化控制系统
2.1直接数字控制系统
直接数字控制系统简称为ddc系统，其始建于韦2接转站。

直接数字系统首先是在控制的过程中是根据控制的方法和设定值和来进行运算的，然后再将运输的结果输入到需要执行的机构中从而对生产过程进行控制，使被控的参数保持在一个稳定的状态。

直接数字控制系统在采油工艺的应用上，通过控制变频调速器来对输油泵的电机转速进行调整，在达到控制缓冲罐液位的目的后就实现了对生产过程的闭环控制。

2.2可编程控制器
可编程控制器简称为plc，在19世纪的80年代由美国电气制造商协会nema 正式对其命名。

可编程控制器和工业计算机在结构上存在着一定的差异，其实无法独立构成一个大规模、完整的计算机控制系统。

通常一般下可编程控制器是和智能仪表、工控机等一起组成的一个分布式的控制系统。

从而实现分散可控、获得数据和集中管理的过程。

分散化的控制可以不因计算机和其他个别的回路故障的产生而影响到整个系统都失去运行控制。

目前可编程控制器已经在污水排放、处理以及风机和泵的变频调速控制上得到了广泛的应用。

2.3监测监控和数据采集系统
检测控制盒数据采集系统简称为scada系统，其是以计算机为基础，在生产过程中起到调度和控制自动化系统的作用。

检测控制和数据采集系统可以对运动设备进行控制和监视，这样就实现了对数据的采集、测量、设别控制、参数调节和其他各类信号报警的功能。

scada系统应用领域非常广泛，在电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制等。

近些年scada系统在石油开采领域发展迅速，scada系统硬件与dcs的基本相似，但不同的是在运行中操作人员是scada控制的主体，计算机只是辅助的功能[3]。

三、自动化采油技术中的杆式泵机电传动装置
在自动化油田开采技术中，目前对于杆式泵机电传动装置使用比较广泛的是俄罗斯以及其他的部分发达国家。

开采石油是一个比较庞大的工程项目，在开采的过程中，其对抽油机材料的损耗十分庞大，同时由于油田中的一些机电设备的质量和外形尺寸也比较大，如果将这些开采设备运送到采油的地点就比较困难，在安装和调整的过程中叶比较麻烦。

同时，在安装抽油机的过程中需要单独或整体的基础，而一般油田的土壤条件都不是很稳定，着也是油田开采中比较大的一个问题。

要想很好的消除传统抽油机中井下杆式泵机电传动装置存在的这些缺陷，最好的方式就是杆式泵机电传动装置要有标准的外形尺寸和非常好的质量，但是，在一些国外的油田中却发现，这种装置在冬季受温度的影响，其工作的可靠性比较低。