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龙图腾网获悉陕西永凯科技有限公司申请的专利一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116044350B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310113296.7，技术领域涉及：E21B43/12；该发明授权一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法是由汪铄弦;汤洪波;蒋汉涛;谢玮;宋方超设计研发完成，并于2023-02-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法，包括以下步骤：S1：传感器数据收集：载荷传感器B1输出4‑20mA信号，导线连接至RTUA15模拟量输入（AI）端子，实现抽油机井悬点载荷数据采集，位移传感器B2输出4‑20mA信号，导线连接至RTUA15模拟量输入（AI）端子，实现抽油机悬点运动位移数据采集，电参传感器A14输出RS485信号，串口线连接至RTUA15的RS485端口，实现进行相关电量数据采集；S2：边缘计算分析；S3：平衡度计算；S4：就地控制方面。本发明所述的一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法，本发明为一种基于示功图、电参数分析抽油机井智能控制RTU设备，缩短抽油机井闭环控制链路，实现就地平衡调节、间开控制及变频调速等智能控制，系统运行稳定性大幅提升。

本发明授权一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法在权利要求书中公布了：1.一种抽油机平衡调节远程终端单元控制方法，其特征在于：包括以下操作步骤： S1：传感器数据收集：载荷传感器B1输出4-20mA信号，通过导线连接至RTUA15模拟量输入（AI）端子，实现抽油机井悬点载荷数据采集，位移传感器B2输出4-20mA信号，通过导线连接至RTUA15模拟量输入（AI）端子，实现抽油机悬点运动位移数据采集，电参传感器A14输出RS485信号，通过串口线连接至RTUA15的RS485端口，实现抽油机井相关电量数据采集； S2：边缘计算分析：包括充满度的计算和平衡度计算，其中抽油机井充满度是指抽油机泵筒有效冲程与抽油机井实际冲程之比，有效冲程和充满度的计算的求解方法如以下操作步骤： a：定地面示功图最大载荷点PUUU，FU，最小载荷点PD（UD，FD），地面示功图由200组载荷、位移数据绘制而成，其数据集Ω={（U0，F0），（U1，F1），...，（U199，F199）}，因此，可较容易获得：载荷数据集Ω1=[F0,F1,...,F199]，位移数据集Ω2=[U0,U1,...,U199]，通过应用求解最大函数MAXΩ1与求解最小函数MIN（Ω1），可得到最大载荷点PU（UU,FU）与最小载荷点PD（UD,FD）； b：确定有效冲程长度：以载荷为纵坐标y轴、位移为横坐标x轴，可将地面示功图在二维坐标中绘制出来，取△F=（FU-FD）5，令y1=FD+△F，y2=FU-△F，分别将y1、y2绘制在示功图坐标系中，可获得与示功图相交的四个交点Pi（Ui,Fi）、Pj（Uj，Fj）、Pm（Um，Fm）、Pn（Un，Fn），取Spt=Un-Um，Sps=Uj-Ui，那么该地面示功图有效冲程SP=minSpt,Sps； c：确定充满度； d：冲次调节及智能间开控制方法：包括抽油机冲次调节方法和抽油机间开控制方法，其中抽油机冲次调节方法为：当充满度在【0.5，0.9】范围之内时，采用变频调速调节冲次的方式运行，在实际生产过程中，随着地层供液变化，充满度也随之变化，一般在0%-100%范围内变化，给定抽油机井变频器输出频率范围[freq_down，freq_up]，freq_down，freq_up可以人为设置，那么输出频率可以按照如下方式计算：freq=（freq_up-freq_down）*充满度+freq_down，实现变频器输出频率随着充满度变化而线性变化，从而实现泵充满度较大时快速抽油，输出频率达到最大freq_up；泵充满度较小时慢速抽油，输出频率达到最小freq_down，其中抽油机间开控制方法为：当充满度小于0.5时，采用智能间开控制方式运行，抽油机井间开一般以24小时为周期，具体生产时间与停井时间如下：生产时间=24小时*充满度，停井时间=24小时-24小时*充满度； S3：平衡度计算：包括以下操作步骤： A：功率图由200组功率、位移数据绘制而成，其数据集Ω={（U0，P0），（U1，P1），...，（U199，P199）}，因此，可较容易获得：载荷数据集Ω3=[P0,P1,...,P199]，位移数据集Ω4=[U0,U1,...,U199]； B：一个冲程内上冲程平均功率； C：单张功率图平衡度计算； D：抽油机井平衡度计算，平衡调节方法为：当平衡度超出[0.8，1.2]范围，说明抽油机井当前处于不平衡状态，此时井口RTU控制调平衡电机，按照既定调平衡策略，实现抽油机井平衡自动调节，调节完成一段时间后，进一步评价，形成闭环控制； S4：就地控制方面：井口RTUA15通过数字量输出端子（DO）连接至调平衡接触器A11，实现抽油机井平衡调节功能，井口RTUA15通过数字量输出端子（DO）连接至变频回路接触器A3，通过RS485接口连接至变频器A9，实现抽油机井变频启停控制及调节功能，井口RTUA15通过数字量输出端子（DO）连接至工频回路接触器A4，实现抽油机井工频启停控制功能。

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