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石油是我国经济建设与工业发展过程中不可或缺的战略物资。我国油井多为低产油井,容易发生空抽现象,造成电能的大量浪费与抽油设备的磨损,并且目前的油田生产管理落后,依靠人工巡井,抽油机系统出现问题无法及时解决。针对上述问题,结合抽油机系统的实际工况与特点,论文研究了爬山算法在间歇抽油系统中的应用,通过智能算法对油井开、关井时间进行滚动优化,避免了空抽现象的产生。论文还结合软测量示功图实现了抽油机系统的故障诊断,同时建立了一套智能化油田远程管理系统,提高了油田的智能化水平。本文的主要工作、结论和成果有: 简介了目前油田生产过程中面临的空抽与故障诊断问题,指出了现有的油井抽油控制与故障诊断方法存在的缺点与不足,提出利用建设智能油田关键技术中的自动化技术解决空抽问题和故障诊断问题,综述了智能化抽油控制与故障诊断技术的研究现状与发展趋势; 介绍了低产油井的概念,研究了低产油井开关井的油液渗透规律,根据液面的变化规律分析了低产油井合理的开关井时间,建立其数学模型,研究了利用示功图进行抽油机系统的故障诊断,并介绍了软测量技术在采集抽油机驱动电机电参数与实现间接测量示功图中的应用; 研究利用交流采样算法,实现对抽油机系统驱动电机的全电参数测量,结合爬山法实现了油井工作时间的最优化处理,重点研究了利用自相关理论得到了抽油机的冲程周期,实现了利用间接测量示功图对抽油机系统进行故障诊断; 结合工程化和实用化思想,设计了智能化抽油节能控制与故障诊断系统样机,实现油井间抽控制和保护功能,同时建立了智能化油田远程管理控制系统,实现对抽油机、注水站、计量站的远程管控; 在实验室内采用精密测试电源对测控装置功能进行试验验证,分析设计不足之处,并进行改进。在油田现场对控制系统进行现场试验,验证系统的功能及可靠性,通过在中石化中原油田采油四厂三区的现场实验,实验结果表明,设计的智能化抽油节能控制与故障诊断系统能够解决低渗油井空抽问题,准确完成抽油机间抽控制及故障保护功能,有效降低油田的电能损耗,单井节能率可达28.4%,具有良好的工程应用价值,建立的智能化油田远程监控系统可有效的保障抽油设备的可靠运行,有效的提高油田的智能化水平。