潜油螺杆泵采油技术以其适宜于高粘度、高含砂量原油开采、高效低耗、占地面积小等特征,在石油工业领域得到了日益广泛的应用。如何使这种采油设备在运转过程中得到有效保护并尽可能延长使用寿命,对该项技术的推广起着重要作用。本文重点分析了影响螺杆泵转速的相关因素及其关联关系,探讨了合理选择螺杆泵转速的原则,针对主要影响因素如原油渗透率、泵两端压差、油温、容积效率以及机械效率等,结合人工神经网络方法,建立了最优转速匹配模型。文中研究了以计算机、井下压力温度传感器、A/D转换器、变频器等主要部件组成的螺杆泵转速控制系统。进一步完善了系统的综合控制模型、进一步规范了宝塔式控制策略的实施过程。同时在前期理论研究与实践分析的基础上,以提高系统的效率和可靠性、降低控制系统成本为目标,改进了硬件配置。文中设计了井下信号的采集与传输模块,提出了动力线缆中零线作为模拟信号载体,在地面再通过A/D转换将模拟信号切换成计算机可识别的数字信号进行处理,这种信号传输方案使得信号的传输更准确、更经济。文中分析了所选定的变频器I/O通信协议,采用RS-485总线通讯方式设计了基于Window98的串行通信控制模块,同时,尝试着将自校正PID调节器的设计理论应用于其中,以提高系统的自适应功能,保证参数辩识的精度。通过本课题的研究,系统控制的准确性将有所提高,同时降低了成本,提高了综合经济效益。