本實(shí)用新型涉及一種輸油管穿芯加熱器的加熱控制系統(tǒng),用于對(duì)采油井出油管線內(nèi)的原油進(jìn)行加熱控制,屬于石油開采控制電路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
抽油機(jī)是油田廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)抽油設(shè)備,俗稱“磕頭機(jī)”,整機(jī)結(jié)構(gòu)像一架天平,游梁中部鉸接在支架頂端,游梁的一端連接有驢頭,驢頭通過繩辮與光桿、抽油桿相連接,驢頭承擔(dān)抽油載荷;游梁的另一端與曲柄連桿機(jī)構(gòu)連接且設(shè)有平衡配重載荷。工作時(shí),曲柄連桿機(jī)構(gòu)通過連桿牽動(dòng)游梁的一端上下擺動(dòng),游梁另一端的驢頭也作上下運(yùn)動(dòng),驢頭經(jīng)繩辮、光桿和抽油桿帶動(dòng)井下深井泵的柱塞作上下運(yùn)動(dòng),從而不斷地把井中的原油抽出井筒,送到地面。
原油在開采過程中,容易遭遇諸多難題,如原油舉升困難,抽油桿負(fù)荷過重,下行困難,原油進(jìn)泵困難等。穿芯加熱器是利用電能對(duì)油管內(nèi)的原油進(jìn)行全程加熱,以降低原油粘度,防止油管內(nèi)結(jié)蠟,提高原油的流動(dòng)性,達(dá)到油井增產(chǎn)增效的目的。
現(xiàn)有技術(shù)中的穿芯加熱器是利用采油井出油管線中的溫度傳感器所測(cè)的溫度進(jìn)行加熱時(shí)間的控制。存在如下問題和缺陷:⑴由于溫度傳感器只能反應(yīng)油管局部的溫度,不能完全反應(yīng)油管的暢通性,往往反映的實(shí)際溫度低于預(yù)設(shè)溫度,使穿芯加熱器一直處于工作狀態(tài),造成了電能浪費(fèi)。⑵油井壓力會(huì)根據(jù)井下的狀況和管線的流動(dòng)性不停地發(fā)生幅度變化,溫度傳感器會(huì)根據(jù)測(cè)定的溫度使穿芯加熱器頻繁開啟加熱,造成穿芯加熱器損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種輸油管穿芯加熱器的加熱控制系統(tǒng),可以縮短穿芯加熱器的加熱時(shí)間,延長(zhǎng)穿芯加熱器的使用壽命。
為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型的一種輸油管穿芯加熱器的加熱控制系統(tǒng),包括主回路和控制回路,所述控制回路包括串聯(lián)在相線和零線之間的溫度控制器ST的常開觸頭、中間繼電器的第一常開觸頭KA-1和交流接觸器KM的線圈,所述溫度控制器ST的控制電路連接在相線和零線之間;所述中間繼電器KA的線圈與斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭串聯(lián)后連接在相線和零線之間;所述中間繼電器的第二常開觸頭KA-2與通電延時(shí)繼電器KT2的線圈串聯(lián)后連接在相線和零線之間;所述通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭、電接點(diǎn)壓力表YX與所述斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈依次串聯(lián)后連接在相線和零線之間,所述電接點(diǎn)壓力表YX的共端及高壓報(bào)警輸出端串聯(lián)在所述通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭與斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈之間。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型取得了以下有益效果:當(dāng)輸油管線中原油溫度低于設(shè)定值例如為45℃時(shí),溫度控制器ST的常開觸頭處于閉合狀態(tài);當(dāng)油井壓力高于設(shè)定值例如高于1.5MPa時(shí),電接點(diǎn)壓力表YX的共端與高壓報(bào)警輸出端導(dǎo)通,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈得電,斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭立即閉合,使中間繼電器KA的線圈得電,中間繼電器的第一常開觸頭KA-1閉合,使得交流接觸器KM的線圈得電,此時(shí)穿芯加熱器得電進(jìn)行加熱。中間繼電器KA的線圈得電的同時(shí),中間繼電器的第二常開觸頭KA-2也閉合,通電延時(shí)繼電器KT2的線圈得電,通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭延時(shí)2秒后斷開,使斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈失電,斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭延時(shí)20分鐘后斷開,使中間繼電器KA的線圈失電,中間繼電器的第一常開觸頭KA-1斷開,使得交流接觸器KM的線圈失電,此時(shí)穿芯加熱器失電停止加熱。此時(shí),如果油井壓力仍高于設(shè)定值1.5MPa,電接點(diǎn)壓力表YX的共端與高壓報(bào)警輸出端仍處于導(dǎo)通,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈再次得電,斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭立即閉合,使中間繼電器KA的線圈得電,中間繼電器的第一常開觸頭KA-1閉合,使得交流接觸器KM的線圈得電,此時(shí)穿芯加熱器再次得電繼續(xù)加熱。此時(shí),如果油井壓力已低于設(shè)定值1.5MPa,電接點(diǎn)壓力表YX的共端與高壓報(bào)警輸出端仍處于斷開,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈無法得電,穿芯加熱器停止工作。如果輸油管線中原油溫度高于設(shè)定值例如為45℃時(shí),溫度控制器ST的常開觸頭處于斷開狀態(tài),交流接觸器KM的線圈無法得電,穿芯加熱器停止工作。如果油井壓力正常仍高于設(shè)定值1.5MPa,瞬間波動(dòng)低于設(shè)定值時(shí),由于通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭延時(shí)2秒后才斷開,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈保持在得電狀態(tài)。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述交流接觸器KM的常閉觸頭KM-1與紅信號(hào)燈HL1串聯(lián)后連接在相線和零線之間;所述交流接觸器KM的常開觸頭KM-2與綠信號(hào)燈HL2串聯(lián)后連接在相線和零線之間。交流接觸器KM的線圈得電,其常閉觸頭KM-1斷開,紅信號(hào)燈HL1熄滅,常開觸頭KM-2閉合,綠信號(hào)燈HL2亮起;交流接觸器KM的線圈失電,其常閉觸頭KM-1閉合,紅信號(hào)燈HL1亮起,常開觸頭KM-2斷開,綠信號(hào)燈HL2熄滅。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述交流接觸器KM的線圈與相線之間還串聯(lián)有轉(zhuǎn)換開關(guān)SA。遇到特殊情況,可人工合上轉(zhuǎn)換開關(guān)SA,交流接觸器KM的線圈可保持在得電狀態(tài),穿芯加熱器加熱。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案,所述控制回路的相線上連接有熔斷器FU1。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,附圖僅提供參考與說明用,非用以限制本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型輸油管穿芯加熱器的加熱控制系統(tǒng)的原理圖。
圖中:FU1.熔斷器;SA.轉(zhuǎn)換開關(guān);ST.溫度控制器;KA.中間繼電器;KM.交流接觸器;KT1.斷電延時(shí)繼電器;KT2.通電延時(shí)繼電器;YX.電接點(diǎn)壓力表;HL1.紅信號(hào)燈;HL2.綠信號(hào)燈。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型輸油管穿芯加熱器的加熱控制系統(tǒng)包括主回路和控制回路??刂苹芈钒ù?lián)在相線和零線之間的溫度控制器ST的常開觸頭、中間繼電器的第一常開觸頭KA-1和交流接觸器KM的線圈,溫度控制器ST的控制電路連接在相線和零線之間;中間繼電器KA的線圈與斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭串聯(lián)后連接在相線和零線之間;中間繼電器的第二常開觸頭KA-2與通電延時(shí)繼電器KT2的線圈串聯(lián)后連接在相線和零線之間;通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭、電接點(diǎn)壓力表YX與斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈依次串聯(lián)后連接在相線和零線之間,電接點(diǎn)壓力表YX的共端及高壓報(bào)警輸出端串聯(lián)在通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭與斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈之間,控制回路的相線上連接有熔斷器FU1。
當(dāng)輸油管線中原油溫度低于設(shè)定值例如為45℃時(shí),溫度控制器ST的常開觸頭處于閉合狀態(tài);當(dāng)油井壓力高于設(shè)定值例如高于1.5MPa時(shí),電接點(diǎn)壓力表YX的共端與高壓報(bào)警輸出端導(dǎo)通,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈得電,斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭立即閉合,使中間繼電器KA的線圈得電,中間繼電器的第一常開觸頭KA-1閉合,使得交流接觸器KM的線圈得電,此時(shí)穿芯加熱器得電進(jìn)行加熱。
中間繼電器KA的線圈得電的同時(shí),中間繼電器的第二常開觸頭KA-2也閉合,通電延時(shí)繼電器KT2的線圈得電,通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭延時(shí)2秒后斷開,使斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈失電,斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭延時(shí)20分鐘后斷開,使中間繼電器KA的線圈失電,中間繼電器的第一常開觸頭KA-1斷開,使得交流接觸器KM的線圈失電,此時(shí)穿芯加熱器失電停止加熱。
此時(shí),如果油井壓力仍高于設(shè)定值1.5MPa,電接點(diǎn)壓力表YX的共端與高壓報(bào)警輸出端仍處于導(dǎo)通,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈再次得電,斷電延時(shí)繼電器KT1的延時(shí)常開觸頭立即閉合,使中間繼電器KA的線圈得電,中間繼電器的第一常開觸頭KA-1閉合,使得交流接觸器KM的線圈得電,此時(shí)穿芯加熱器再次得電繼續(xù)加熱。
此時(shí),如果油井壓力已低于設(shè)定值1.5MPa,電接點(diǎn)壓力表YX的共端與高壓報(bào)警輸出端仍處于斷開,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈無法得電,穿芯加熱器停止工作。
如果輸油管線中原油溫度高于設(shè)定值例如為45℃時(shí),溫度控制器ST的常開觸頭處于斷開狀態(tài),交流接觸器KM的線圈無法得電,穿芯加熱器停止工作。
如果油井壓力正常仍高于設(shè)定值1.5MPa,瞬間波動(dòng)低于設(shè)定值時(shí),由于通電延時(shí)繼電器KT2的延時(shí)常閉觸頭延時(shí)2秒后才斷開,斷電延時(shí)繼電器KT1的線圈保持在得電狀態(tài)。
交流接觸器KM的常閉觸頭KM-1與紅信號(hào)燈HL1串聯(lián)后連接在相線和零線之間;交流接觸器KM的常開觸頭KM-2與綠信號(hào)燈HL2串聯(lián)后連接在相線和零線之間。交流接觸器KM的線圈得電,其常閉觸頭KM-1斷開,紅信號(hào)燈HL1熄滅,常開觸頭KM-2閉合,綠信號(hào)燈HL2亮起;交流接觸器KM的線圈失電,其常閉觸頭KM-1閉合,紅信號(hào)燈HL1亮起,常開觸頭KM-2斷開,綠信號(hào)燈HL2熄滅。
交流接觸器KM的線圈與相線之間還串聯(lián)有轉(zhuǎn)換開關(guān)SA。遇到特殊情況,可人工合上轉(zhuǎn)換開關(guān)SA,交流接觸器KM的線圈可保持在得電狀態(tài),穿芯加熱器加熱。
以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例而已,非因此局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn),在此不再贅述。