近几年来我国的油田开发取得了飞速的发展,在能源日益紧张的今天面临着前所未有的机遇,但相对于世界先进的设备,也面临着巨大的挑战。传统螺杆泵地面驱动部分由异步电机加机械式变速箱构成,长期以来存在“大马拉小车”的问题,耗能非常严重。随着技术的进步,应运而生了直驱式螺杆泵地面采油系统。相比于传统采油系统,省去中间的传动机构,提高了传动效率。以无刷直流电机作为驱动电机,直接驱动螺杆泵光杆进行采油作业,具有低速、大扭矩、调速范围广、过载能力强、电机控制系统比异步电机简单等优点。针对井下工况复杂,极易发生供采不平衡的情况,本文以螺杆泵转速作为控制对象,首先分析了螺杆泵采油系统的工作特性,对螺杆泵转速的影响因素进行了分析与研究,通过检测流量、油井的动液面深度两个物理量,经模糊控制系统综合判断,输出与此时井下工况相匹配的螺杆泵速度控制规则,使螺杆泵转速适应油田动液面的实时变化,防止油田“空抽”事故的发生,从而实现节能、高产的目的。为了实现合理的控制,系统采用dsPIC33FJ128MC506作为控制芯片,围绕该芯片进行了软、硬件设计。IGBT驱动器件采用混合集成电路EXB480,其内置的保护电路大大提高了系统的可靠性。软件部分利用C语言编写,可实现软启动/软停止功能,降低螺杆泵断杆、脱杆事故的发生机率,实现安全生产。通过本课题的研究,增加了对螺杆泵采油系统控制的准确性,实现了对螺杆泵转速的智能控制,有效地延长了螺杆泵的使用寿命,降低了生产成本,提高了经济效益,促进了直驱式螺杆泵采油技术的进一步推广。