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螺杆泵采油技术以其工艺简单、管理方便、适应于高粘度、高含砂开采等优点,越来越多的用于稠油油藏的开发。但螺杆泵采油设备的稳定性、可靠性和配套工艺技术的完善程度与常规机采方式相比还存在一定差距。为最大限度的增产、增效,提高设备利用率,需要对目前的螺杆泵进行科学合理调参,自动控制、变频调速,以达到增产节能,提高系统效率的,充分发挥螺杆泵的潜力。本文主要对地面驱动螺杆泵采油智能控制系统进行研究。
针对长庆油田特低渗、异常低压、低丰度的岩性油藏特点以及进入高含水开发后期原油生产成本持续攀升等制约油田可持续发展的难题。首先探讨了螺杆泵智能控制系统的的工作原理和总体设计方案;通过对螺杆泵扭矩和转速等有关影响因素的分析与研究,探讨了合理选择螺杆泵扭矩和转速的原则;接着设计了智能控制器,文中采用了模糊-神经网络控制器,根据人们经验确定模糊规则,用神经网络对规则进行学习优化,以便达到较好的控制效果;最后设计了螺杆泵智能控制系统的硬件和软件,重点介绍了PLC的选型及模糊控制算法在PLC上实现整个过程。
长庆油田第三采油厂红井子作业区的试验结果表明,螺杆泵智能控制技术成功地解决了螺杆泵在当地大规模推广应用的技术难题,进一步提高了螺杆泵井的管理水平,有效地减缓了抽油杆的频繁断、脱问题,延长了螺杆泵井的检泵周期,达到了增产节能、提高系统效率等目的,开创了长庆油田在高含水开发后期的一种新型采油模式。