我国的能源使用在以每年8%~10%的幅度增长,但开采量仅以1.5%~2%的速度增加。一个很重要的原因就是采收率过低。全国各油田,除大庆油田的采收率较高外,其它油田均维持在21%~29%之间,这与发达国家50%的采收率存在很大差距。更有些国际公司将采收率目标设置为了70%。所以说,采收率的提升对开采量的增加有着重要的意义。数字化和智能化是当前石油工业依靠现代高新技术来提升油田开采效率的重要手段和方法。本研究将用以实现在不影响采油前提下,采用现代非接触测量手段,对抽油机的智能控制,从而实现对开采效率的提升与控制智能化,为油田的数字化、智能化发展提供数据基础、分析模型、控制系统、专家库等模块。采用的研究方法有实验法、文献研究法、实证研究法、功能分析法。通过对现场总线技术、移动通讯技术、神经网络模式识别技术、云计算、门户技术等相关技术的综合应用,结合实际使用,搭建智能数字化平台。本文中石油智能数字化控制系统和终端的设计主要实现了以下几个目标。第一、数据获取。终端将前端传感器传过来的数据进行分析,得到三相电流、电压、相位等抽油机相关的实时数据信息;第二、通讯。终端与服务器根据实际情况选择通讯方式,建立连接。一方面将终端采集到的数据通过有线或无线方式实时传输到服务器上,另一方面终端接收服务器发送的控制命令和各种配置参数;第三,数据分析。终端对获取的信息进行分析,得到上冲程和下冲程的时刻点,为后续智能控制提供保障;第四,智能控制。终端根据得到的实时电功图,与服务器发送的参数智能对比分析,如果目前抽油机运行正常,则继续运行,如果抽油机运行出现问题,则相应的对抽油机进行自动变频修正或停止运行;第五,故障显示。终端在面板上通过LED灯提示是否存在有故障,同时通过LCD显示可能存在的故障原因,为维修人员提供参考。本研究实现了原型机的设计与基本功能的实现。对原型机的实验验证表明,在油井运行状态监控上,实现了通过对油井电参值、示功图的实时监控,来检测油井电子运行状态,并对电机进行开关控制和电容补偿。在故障监控中实现了区域内所有故障油井的信息显示。在统计分析中实现了电参数和故障两个维度进行统计分析。在油井管理中,实现了所有油井的查看及分区功能。