油井防停井防窃电装置的研究与应用

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[摘要]为了减少油井停井和盗电损失，本文介绍了一种新型的油井防停井防窃电装置。这种装置依靠电磁感应原理，实时监测油井的生产状况，当油井发生窃电、停井等情况时通过移动短信平台及时提示相关的生产管理人员进行处理，能够有效的减少油井躺井时间，提高机采井的有效时率。

[关键词]停井 窃电 感应原理 防停井防窃电装置

中图分类号：R363.1 文献标识码：A

目前，在采油七厂每年有很多油井因盗油造成停井，同时靠近村屯地区窃电现象比较严重，变压器因长时间过负荷运行而烧毁，需要投入大量的人力物力对油井进行巡护，严重影响正常生产运行。为了提高油井的有效时率，顺利完成原油生产任务，解决油井巡护监测难的问题，开展油井防停井防窃电技术试验。

1.油井防停井装置的工作原理

监测装置安装于采油机井变压器的输出端，采用无源供电的方式，利用电磁感应原理，将感应电存储于蓄能器中，提供整个仪器的供电能量。通过互感器采集变压器三相电流，录取采油设备工作电流参数，当发生窃电、停机等情况时，电流突然变化，幅度超过设定值时，系统通过移动短信平台进行点对点数据传输，及时提示相关的生产管理人员进行处理，内容主要包括窃电和启（停）机远程预警。

2.油井防停井防窃电装置的结构

监测器主要包括六部分：时钟电路、采集电路、CPU、报警模块、短信模块和供电电路。采集设备电流，通过数据处理器判别是否停机，是否超载，延时3分钟报警以确保判断的准确性。

3.油井防停井防窃电装置的电器元件选用

①信号采集器：根据抽油设备动态变化特点，寻找最有代表的特征，通过机电转换设计动态信号采集电路，直接感应采油设备的运转状态，将感应信号传输到数据处理器中进行分析，从而判别记录抽油机的运转状态。

②时钟电路：根据现场环境特点，选用已有的时钟电路，要求技术参数符合，时间运行准确，耗电量微弱（微安级），晶振稳定，具有数据接口，集成电路BWP20经器件辅助实现设计目的。

③数据处理器：数据处理器是整个装置的核心部分，它负责处理由信号采集器传送过来的感应电流是否有变化，变化范围是否超过报警界限，是否变为0（即抽油机运行状态是否发生改变），它亦称为监测器的CPU，其电路核心部分为可写入程序的芯片。

④稳压电路：由于从变压器上接收和感应的电流及电压不稳定，不能为监测器工作提供稳定的电能，所以需要设计稳压电路。

4.现场试验：

抽油机无线监测器通过监测变压器三相电流，电流为0时判断为停机。通过现场试验装置，启停报警功能准确。

表1启停机报警试验

井号 试验方式 报警短信

7P111-57 手动启停 停机3分钟后受到短信：停机！003！

启机3分钟后收到短信：启动！003！

7P111-52 手动启停 停机3分钟后受到短信：停机！004！

启机3分钟后收到短信：启动！004！

7P112-CS53 手动启停 停机3分钟后受到短信：停机！005！

启机3分钟后收到短信：启动！005！

7P113-52 手动启停 停机3分钟后受到短信：停机！001！

启机3分钟后收到短信：启动！001！

2013年对117套进行现场抽检试验，验证结果表明监测器通过采集变压器相电流变化情况，可以判断抽油机启（停）机、变压器失电、窃电情况。在窃电报警方面，监测器通过感应三相综合电流，当油井正常运行，无窃电时，三相电流均遵循正弦变化，三相综合电流为0，当单相窃电时，单相电流突变，综合值不为0，根据现场抽油机井情况设定其当综合电流超过3～10A时视为窃电。

表2窃电报警试验

井号 试验方法 电流上升（A） 报警短信

7P94-55 外接阻性负载2.7KW 5 无

外接阻性负载5.05KW 11 单相盗电！003！

7P65-74 外接阻性负载2.7KW 8.6 无

外接阻性负载5.05KW 22 单相盗电！017！

从现场试验效果看，监测装置完全可以实现窃电报警和启停井报警，满足实际生产需要，能够对不法窃电分子形成一定的威慑力。

5.结论

1）该技术的研究成功，达到了监测油井运行状态的目的，使监测人员能够更准确的掌握油井设备的运行状态，避免了因破坏、故障停井等情况对参数录取、液面测试等工作产生的不利影响，使后续措施的制定更为科学合理。

2）该技术在监测油井运行状态的同时，不影响抽油井正常生产，对非正常采油井设备停井，能够及时发现，极大的缩短了躺井时间。

3）该技术的应用可有效地打击治理窃电盗油现象，挽回不必要的国家财产损失。

参考文献

[1] 刘志. 便携式盗电检测仪功能与实用性展望[J]. 天津电力技术 ， 2007，（03）

[2] 李景村. 防窃电实用技术系列 防窃电的技术措施之五[J]. 农村电工 ， 2000，（11）

作者简介：李飞，1987年生，男，技术员，先主要从事机采井机采管理工作。