[发明专利]一种抽油机井光杆示功图测算系统及其测算方法

说明书

技术领域

本发明属于抽油机井综合应用技术领域，具体涉及一种抽油机井光杆示功图测算系统及其测算方法，适用于常规型及异相型抽油机。

背景技术

光杆示功图是反映抽油机悬点的载荷量随其位移值变化规律的图形。在油田生产中用其推导泵功图来计算油井产量、监测油井生产运行状况。目前，我国各大油田均采用载荷、位移传感器来采集光杆示功图，一井一套，生产成本较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱离载荷及位移传感器，利用抽油机井电动机电参数据来测算光杆示功图的系统，大幅降低生产成本。

为此，本发明提供了一种抽油机井光杆示功图测算系统，包括安装在抽油机控制柜中的电参数采集单元、安装在井场室外防爆箱中的数据处理单元、上位计算机；

所述的电参数采集单元电连接数据处理单元，采集电参数据并转换后传输给数据处理单元；

所述的数据处理单元电连接上位计算机，将接收的数据处理后传递给上位计算机，实现功图数据的展示。

所述的电参数采集单元由数据采集单元采样模块、数据采集单元通信模块及数据采集单元电源模块依次电连接组成，所述的数据采集单元采样模块实时采集电参数据。

所述的数据采集单元采样模块由电量互感器、模数转换器AD7657构成；所述的数据采集单元通信模块采用WLAN、NFC、WIFI- Dircet、bump、2G、4G、蓝牙、wifi、zige-bee、GPRS、3G、USB模块中的一种。

所述的数据采集单元采样模块实时采集电参数据包括电机的电流值、电压值及输入功率值模拟信号。

所述的数据采集单元电源模块采用5V直流电源。

所述的数据处理单元由数据处理单元数据处理模块、数据处理单元通信模块、数据处理单元存储模块及数据处理单元电源模块依次电连接组成。

所述的数据处理单元电源模块采用LPC2138型处理芯片；所述的数据处理单元数据处理单元通信模块采用WLAN、NFC、WIFI- Dircet、bump、2G、4G、蓝牙、wifi、zige-bee、GPRS、3G、USB模块中的一种。

所述的数据处理单元数据处理单元通信模块采用CAT1025-JI30型存储芯片。

所述的数据处理单元电源模块采用12V直流电源。

一种抽油机井光杆示功图测算系统的测算方法，具体包括如下过程：

数据采集单元采样模块实时采集电参数据模拟信号，包括电机的电流值、电压值及输入功率值模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号，通过数据采集单元通信模块传输至数据处理单元，数据处理单元数据处理模块利用电参数据信号，通过内部运算处理，得到光杆示功图数据，光杆示功图数据由数据处理单元存储模块存储数据后，经数据处理单元通信模块传输至上位计算机，实现功图数据的展示。

本发明的有益效果：本发明提供的这种抽油机井光杆示功图测算系统及其测算方法，利用抽油机运动学分析法对数据进行处理，得到光杆示功图的系统。该系统不使用载荷及位移传感器，省去了载荷及位移传感器费用，可大幅降低油田生产成本。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是光杆示功图测算系统的结构示意图。

图2是光杆示功图测算系统的信号传输示意图。

图3是常规型、异相型游梁式抽油机机构运动简图。

图4是常规型、异相型游梁式抽油机平衡分析简图。

附图标记说明：1、电参数采集单元；2、数据处理单元；3、上位计算机；4、数据采集单元采样模块；5、数据采集单元通信模块；6、数据采集单元电源模块；7、数据处理单元数据处理模块；8、数据处理单元通信模块；9、数据处理单元存储模块；10、数据处理单元电源模块。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种抽油机井光杆示功图测算系统，如图1所示，包括安装在抽油机控制柜中的电参数采集单元1、安装在井场室外防爆箱中的数据处理单元2、上位计算机3；

电参数采集单元1电连接数据处理单元2，采集电参数据并转换后传输给数据处理单元2；

数据处理单元2电连接上位计算机3，将接收的数据处理后传递给上位计算机3，实现功图数据的展示。

这种抽油机井光杆示功图测算系统，由电参数采集单元1采集电参数据并转换后传输给数据处理单元2，再由数据处理单元2将接收的数据处理后传递给上位计算机3，实现功图数据的展示。整个过程不使用载荷及位移传感器，省去了载荷及位移传感器费用，可大幅降低油田生产成本。