抽油机多位码智能控制装置的研究与应用

盖大宇

（盘锦陆海兴业石油装备有限公司，辽宁 盘锦 124013）

1 引言

由采油厂采油作业区多分布在河沿岸、苇塘和低洼地带、井场常年积水、结冰，并且采油区一般是雷雨多发、季风明显的地区，故采油厂抽油机配电柜常年处于历经雨雪和季风侵蚀，且安装场地多积水、沼泽、苇塘或者高架平台，接触操作存在多种隐患：

（1）配电柜受潮、积灰，出现短路接触不良，这时启停可能会产生瞬时高压，造成短路，危及操作人员。

（2）高架平台，雨雪雾风天气梯台湿滑，登高危险。

（3）雨雪雾或其它潮湿天气，配电柜极易漏电，接触启停，威胁操作人员安全。

（4）雷暴日，接触启停，容易产生接触高压，危及操作人员生命。

（5）雨季井场泥泞，积水，湿滑，涉水作业存在安全隐患。

（6）接触启停，极易使电气元件造成永久性污染，造成元件标识不清或损坏元件，为原油生产埋下安全隐患。

基于以上原因，研制了抽油机多位码智能控制装置，从根本上解决了上述隐患，保证了一线操作人员的安全。

2 概述

2.1 基本结构

抽油机多位码智能控制装置由手持机和控制机两部分组成。在硬件上采用台湾生产的无线通信模块，确保在野外恶劣的环境下通信的可靠稳定；在软件上采用多位码的编制方式，使每台抽油机都有唯一确定的编码，确保手持机能点对点的控制而不出现误操作。

控制机由电源开关、电源滤波、控制机主板及输出触点开关组成。由于抽油机的控制箱大多存在变频设备，电源谐波很大，控制机上的电源滤波器可有效的滤掉干扰的谐波，确保主板的供电电源可靠稳定，主板可根据现场的实际情况提供多组的开断触点，最多可控制10组开关；输出触点开关采用固态继电器，开关次数可达10万次以上。

手持机由数码显示屏及选择按键组成，每个手持机可存储200个编码数据，外壳防护等级达到IP65。

2.2 工作原理

手持机和控制机通信采用无线电通信根据无线电信道的频点应符合国家无线电管理委员相关规定采用315.325 MHz信道频点，确保信道稳定可靠不受干扰。无线发射功率小于20mW。现场实际测量频率容限为10×10-6。频率稳定度小于±8×10-6（在-10℃～+45℃，电源电压为额定值的85%或110%时）。油田现场每个抽油机控制箱上都设有启动停止按钮，控制机上的输出触点开关为一常开以常闭触点为一组，通过连线把控制机的常开触点与抽油机控制箱上的启动按钮并联，常闭触点与停止按钮串联，这样就可以通过控制控制机上的输出触点开关达到控制抽油机启停的目的。通过人机软件编程界面，可在控制机上输入要控制的抽油机的编码及井号，并在手持机上对应的输入抽油机的编码及井号就可通过无线信道实现不接触的操控抽油机的启停。

2.3 特点

抽油机多位码智能控制装置有别于一般的遥控启停装置，一般的遥控启停装置只能一个遥控器对应一台接收器，或是一个遥控器控制无差别的控制多台接收器，这种模式对抽油机这种野外工作的机器不能适应，无法判断到底控制的是哪台抽油机，特别是在平台井这样的环境下，很容易造成误动作而带来安全隐患。而抽油机多位码智能控制装置，每台控制机上都有唯一的编码，并在手持机上有唯一的井号相对应，而手持机可存储200个编码，确保遥控时是一对一的执行启停操作，并在控制机上加装了选定报警指示，当手持器选定井号时，报警装置发出声光报警，使操作人员能看到或听到要操作的到底是哪口井。

抽油机多位码智能控制装置遥控距离在150米左右，而一般的遥控器控制距离在10米左右，该装置不但便于操作，而且控制距离远，性能可靠，其控制机防护等级达到IP54，手持机防护等级达到IP65，手持机还具有抗震、防摔、耐腐蚀的特点，在油田恶劣的野外环境下也能正常工作。

3 抽油机多位码智能控制装置的应用

抽油机多位码智能控制装置已经在辽河油田欢喜岭采油厂和曙光采油厂进行了大面积的推广和应用，特别是汛期来临时，该装置发挥了很大的作用，在人车很难到达的偏远井发挥了很大的作用，是油井的启停操作，在危险的环境下变的简单易行，不但避免了油井的损失，而且确保了油田一线工作的安全。

该装置不仅仅可应用在油田抽油机上，在其它地方也可广泛的应用，比如变电所成套控制柜的启停，农田灌溉的水泵等等，只要是接触操作有危险的地方，或是操作不方便的地方， 都可以通过该装置解决以上的问题。

结语

随着对人员安全及操作方便的要求提高，原始的人工启停控制箱柜的操作正一步步的变为遥控启停操作，在新形式下，抽油机多位码智能控制装置不但具有简单灵活的操作性，而且安全性高，解决了接触操作所带来的安全隐患，增加了一线工人的安全性。在油田及其它行业实行科学管理，安全操作的背景下，抽油机多位码智能控制装置的推广十分必要。

[1]赵来军,倪振文,职黎光,等.游梁式抽油机智能控制装置的研制[J].石油矿场机械,1998（06）.

[2]姜建胜.游梁抽油机智能控制技术的研究及应用[D].石油大学（北京）,2003.