裝在游梁3上的角位移傳感器16或為固定安裝在曲柄9上的接近開關(guān)或為安裝在懸繩器I上的懸點位移檢測傳感器；或/和，移動式配重箱28包括移動箱和活動配重塊36;在移動箱內(nèi)固定有隔板并將移動箱分為固定配重腔和活動配重腔，在固定配重腔內(nèi)填充有固定配重物42，在活動配重腔中安裝有活動配重塊36，在移動箱上固定安裝有能擋住活動配重塊36的保險擋桿37。在平衡吊臂7的左端固定安裝有移動箱緩沖塊39，在平衡吊臂7的左端固定安裝有擋塊40。這樣，通過帶平衡電機的減速器23正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器24帶動絲杠26旋轉(zhuǎn)，絲母29帶動移動式配重箱28在平衡吊臂7上左右移動，從而平衡抽汲過程中懸點載荷的變化。在移動式配重箱28的內(nèi)側(cè)安裝有四個滾輪41，更好的起到支撐和導(dǎo)向作用。當(dāng)移動式配重箱28移動到平衡吊臂7的兩端，配重箱上的感應(yīng)板35接近上行程感應(yīng)開關(guān)34或下行程感應(yīng)開關(guān)38時，下行程感應(yīng)開關(guān)或上行程感應(yīng)開關(guān)發(fā)出限位停止信號，通過中央處理器、調(diào)平衡控制繼電器、平衡電機交流接觸器控制帶平衡電機的減速器23停止運轉(zhuǎn)，使移動式配重箱28停止移動；上行程感應(yīng)開關(guān)34和下行程感應(yīng)開關(guān)38與感應(yīng)板35相互配合，用于移動式配重箱28左右行程的限位保護；曲柄9上設(shè)置有三個曲柄銷孔，用于調(diào)整沖程用。在固定塊30的外端可通過緊固螺栓32固定安裝有能擋住絲母29的蓋板31。固定配重物42可采用復(fù)合材料混凝物等現(xiàn)有公知的材料，在滿足配重的基礎(chǔ)上起到降低制造成本的作用。保險擋桿37起到保護活動配重塊36的作用，防止在運行過程中活動配重塊36掉落；通過調(diào)整移動箱的活動配重腔內(nèi)的活動配重塊36的數(shù)量或增減平衡錘11的數(shù)量或移動平衡錘11的位置粗調(diào)平衡，通過改變移動式配重箱28的位置來精確調(diào)節(jié)平衡，通過調(diào)整活動配重塊36的數(shù)量和改變移動式配重箱28的位置二者結(jié)合，使智能抽油機既容易達到平衡又能保持平衡。
[0051]如附圖1所示，懸繩器I包括懸繩器體、載荷傳感器17和懸繩；在懸繩器體上安裝有載荷傳感器17。
[0052]如附圖1、5所示，底座12上固定安裝有數(shù)字化控制柜14，在數(shù)字化控制柜14內(nèi)固定安裝有中央處理器、通信模塊、電源模塊、顯示模塊、電量模塊、三相電參數(shù)采集裝置、控制面板、啟?？刂评^電器、變頻器、主電機變頻交流接觸器、主電機工頻交流接觸器、電機綜合保護器、調(diào)平衡控制繼電器、平衡電機交流接觸器和電流變送器；載荷傳感器17的信號輸出端通過載荷傳感器線纜18和下連接電纜21與中央處理器的第一信號輸入端電連接在一起，沖程過程測量器的信號輸出端通過活動電纜19和下連接電纜21與中央處理器的第二信號輸入端電連接在一起，在帶平衡電機的減速器23的電源輸入線上安裝有電流變送器，電流變送器的信號輸出端和中央處理器的第三信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，下行程感應(yīng)開關(guān)和上行程感應(yīng)開關(guān)的信號輸出端通過上連接電纜20、活動電纜19和下連接電纜21與中央處理器的第四信號輸入端電連接在一起，下行程感應(yīng)開關(guān)和上行程感應(yīng)開關(guān)的信號輸出端通過上連接電纜20、活動電纜19和下連接電纜21與調(diào)平衡控制繼電器的信號輸入端電連接在一起，中央處理器的第一信號輸出端和調(diào)平衡控制繼電器的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，調(diào)平衡控制繼電器的信號輸出端和平衡電機交流接觸器的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，平衡電機交流接觸器的輸出端和平衡電機的輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，平衡電機交流接觸器的輸出端和電流變送器的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，中央處理器的第二信號輸出端和啟停控制繼電器的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，啟?？刂评^電器的信號輸出端和主電機工頻交流接觸器的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，主電機工頻交流接觸器的輸出端和主電機15的輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，啟?？刂评^電器的信號輸出端和主電機變頻交流接觸器的信號輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起，主電機變頻交流接觸器的輸出端和主電機15的輸入端通過導(dǎo)線電連接在一起。
[0053]根據(jù)需要，在帶平衡電機的減速器23動力輸出軸的左端固定有四方頭22或六方頭，在平衡吊臂7上固定安裝有搖把支撐座43;或/和，在底座12上安裝有皮帶輪快換裝置，皮帶輪快換裝置的下端鉸接在底座12上，皮帶輪快換裝置的上端面上固定安裝有主電機15;或/和，三相電參數(shù)采集裝置為電參數(shù)動態(tài)平衡測試儀或電流互感器。這樣，在停電或帶平衡電機的減速器23損壞或供電電纜損壞或手搖調(diào)平衡或維修作業(yè)時，可用手搖把10或扳手人工轉(zhuǎn)動四方頭22或六方頭，使帶平衡電機的減速器23正向或反向旋轉(zhuǎn)，通過絲杠26使移動式配重箱28在平衡吊臂7上左右移動。載荷傳感器17、角位移傳感器16和帶平衡電機的減速器23通過載荷傳感器線纜18、活動電纜19、上連接電纜20和下連接電纜21與數(shù)字化控制柜14通過可以快速連接的接頭連接在一起，特別是游梁3和支架5之間的活動電纜19、上連接電纜20和下連接電纜21通過可以快速連接的接頭連接在一起，并且活動電纜19與下連接電纜21連接的接頭朝上，減小對接頭的彎折損傷，延長活動電纜使用壽命，且便于更換。
[0054]本發(fā)明的有益效果:
I)實時自動測量懸點載荷、位移，能實現(xiàn)示功圖繪制和沖程、沖次、懸點最大載荷、懸點最小載荷、光桿功率等信息的實時顯示，依據(jù)泵的充滿度自動調(diào)節(jié)沖次，可提高泵的充滿度和泵效，并分析油井供液能力，對符合條件的井提出間抽方案，并按設(shè)定條件進行自動間抽控制，進一步延長修井周期。
[0055]2)實時自動測量和計算相電壓、相電流、頻率、正向有功電能、負向有功電能等電參量，能實現(xiàn)電參曲線繪制和顯示，根據(jù)電功率和電流數(shù)據(jù)計算抽油機當(dāng)前平衡狀態(tài)，給出平衡調(diào)整方案，并自動進行平衡調(diào)節(jié)，將功率平衡度和電流平衡度相結(jié)合既保護了抽油機又實現(xiàn)了節(jié)能。
[0056]3)采集油井壓力、溫度、油井日產(chǎn)液量、有效揚程、油井液體密度等數(shù)據(jù)，在中央處理器或上位站控計算機上安裝抽油機井系統(tǒng)效率計算軟件和有桿泵抽油井故障診斷專家系統(tǒng)，自動計算分析抽油機井系統(tǒng)效率、地面效率、井下效率和泵效，通過對抽油機井的示功圖和各項參數(shù)曲線進行迭加和并列對比分析，使抽油機具備記憶和自學(xué)習(xí)功能，實現(xiàn)抽油機就地智能化控制和故障診斷預(yù)測報警，提高抽油機井的安全生產(chǎn)和系統(tǒng)效率。
[0057]4)通過通信模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳和遠程開關(guān)井控制，并與油田生產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫接入，可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入油田數(shù)據(jù)庫存儲，自動計錄抽油機井的開機時間、運行時間、采集各項參數(shù)的時間曲線、頻率、功率因數(shù)、電能累計、系統(tǒng)效率，生成油井生產(chǎn)日志和油田生產(chǎn)管理所需要的各種數(shù)據(jù)報表和曲線。
[0058]5)本發(fā)明采用了移動式自動調(diào)平衡結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整移動箱的活動配重腔內(nèi)的活動配重塊36的數(shù)量或增減平衡錘11的數(shù)量或移動平衡錘11的位置粗調(diào)平衡，通過改變移動式配重箱28的位置精確調(diào)節(jié)平衡，二者結(jié)合，使抽油機更容易實現(xiàn)各種工況下不同懸點載荷所需的平衡調(diào)整，在生產(chǎn)實踐中可提高平衡率，保護抽油機并降低生產(chǎn)成本。
[0059]6)可通過手搖把10移動移動式配重箱28，即使帶平衡電機的減速器23損壞、帶平衡電機的減速器23供電電路損壞、通訊中斷，仍能人工手搖移動移動式配重箱28或調(diào)整移動箱的活動配重腔內(nèi)的活動配重塊36的數(shù)量或增減平衡錘11的數(shù)量或移動平衡錘11的位置調(diào)整平衡，使抽油機繼續(xù)使用，無安全隱患，也不會造成停井影響產(chǎn)量。
[0060]7)具有變頻、工頻兩種運行方式，變頻故障時可自動切換到工頻運行。
[0061]8)實現(xiàn)了抽油機井的計算機網(wǎng)絡(luò)管理，使抽油機井系統(tǒng)效率遠程在線實時監(jiān)控和自動優(yōu)化成為現(xiàn)實，提高抽油機井系統(tǒng)效率，不但簡化操作、方便快捷、節(jié)約人工、同時也達到節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益的目的。
[0062]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實施例，其具有較強的適應(yīng)性和實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項】
1.一種智能控制抽油方法，其特征在于包括智能抽油機，該智能抽油機包括主電機、游梁、平衡吊臂、曲柄和懸繩器；在游梁的左端固定安裝有平衡吊臂，在平衡吊臂上分別安裝有移動式配重箱和能使移動式配重箱左右移動的驅(qū)動裝置，還包括中央處理器和三相電參數(shù)采集裝置，該三相電參數(shù)采集裝置安裝在供電輸入端上；在主電機與供電輸入端之間安裝有變頻器，懸繩器上固定安裝有載荷傳感器用于采集懸點載荷值F，在智能抽油機上安裝有沖程過程測量器用于采集懸點位移值S ; 該方法按下述步驟進行: 第一步，在每次的沖程過程中，中央處理器根據(jù)采集到的懸點載荷值F和懸點位移值S進行分析和計算得到地面示功圖，其縱坐標為光桿在抽油過程中懸點載荷值F的坐標，橫坐標為光桿在抽油過程中懸點位移值S的坐標，中央處理器根據(jù)地面示功圖采集上沖程泵的沖程值SI和下沖程泵的有效沖程值S2，然后計算泵充滿度H3即H3=S2/S1 ； 第二步，按設(shè)定的沖程次數(shù)N次得到N個泵充滿度值H3，對N個泵充滿度值H3進行算術(shù)平均后得到泵充滿度平均值，然后進行比較處理，泵充滿度下限設(shè)定值為A31，泵充滿度調(diào)節(jié)目標下限設(shè)定值為Α