CN110992655A - 油井卡泵预警装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了油井卡泵预警装置，包括预警装置盒体，所述预警装置盒体上设置有显示屏、预警灯和预警蜂鸣器，所述预警装置盒体的内部设置有主板，所述主板包括比较模块、泵功图转换模块、示功图转换模块、储存模块和预警模块，所述比较模块与泵功图转换模块、储存模块和预警模块连接，所述泵功图转换模块与示功图转换模块连接，所述预警灯和预警蜂鸣器与预警模块连接，所述泵功图转换模块和示功图转换模块与功图测试仪的载荷传感器和位移传感器连接；本发明通过卡泵预警装置对抽油机井泵功图进行比较，通过比较结果进行判断，并通过预警模块连接的预警灯和预警蜂鸣器进行预警，从而准确的根据井下抽油泵的工作状况进行清蜡或清垢。

Description

油井卡泵预警装置
技术领域
本发明属于油井卡泵预警技术领域，具体涉及油井卡泵预警装置。
背景技术
抽油泵是抽油机系统井下关键部件,其高效运行是提高抽油机系统工作效率的关键口。随着采油强度的增加,特别在聚合物驱及三元复合驱的油井区块,驱油方式的多样性,使得油井采出液复杂多变，主要表现在采出液含聚、含蜡导致井下采出液结蜡或结垢,进而导致活塞与泵筒间隙变小，最终引起抽油泵卡泵。
目前采取的措施是针对抽油泵卡泵主要研究抽油泵结蜡或结垢的原因，分析其化学组分,研究相应的清蜡或清垢的措施,定期向井筒内加入防蜡剂或防结剂,同时制定相应防止卡泵的操作措施,例如减少停机井数及停机时间，以防止蜡或垢进人泵筒等。上述在延缓卡泵方面具有一定的效果,但措施具有盲目性,不能根据井下抽油泵的工作状况合理地制定清蜡或清垢措施的问题，为此我们提出油井卡泵预警装置。
发明内容
本发明的目的在于提供油井卡泵预警装置，以解决上述背景技术中提出的针对抽油泵卡泵采取的措施具有盲目性,不能根据井下抽油泵的工作状况合理地制定清蜡或清垢措施的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：油井卡泵预警装置，包括预警装置盒体，所述预警装置盒体上设置有显示屏、预警灯和预警蜂鸣器，所述预警装置盒体的内部设置有主板，所述主板包括比较模块、泵功图转换模块、示功图转换模块、储存模块和预警模块，所述比较模块与泵功图转换模块、储存模块和预警模块连接，所述泵功图转换模块与示功图转换模块连接，所述预警灯和预警蜂鸣器与预警模块连接，所述泵功图转换模块和示功图转换模块与功图测试仪的载荷传感器和位移传感器连接。
优选的，所述预警装置盒体的后侧设置有连接机构，所述连接机构包括安装板、开设在安装板两端的插槽和安装在预警装置盒体后表面的插板，所述插板插入插槽内，所述安装板上端内部对应插槽开设有滑槽，所述滑槽的内部设置有拉杆和弹簧，所述拉杆上固定连接有限位板，所述弹簧的两端分别与限位板和滑槽的一端固定连接，所述拉杆的一端穿过滑槽插入插板内，所述拉杆的另一端穿过安装板并固定连接有拉手。
优选的，所述插槽和插板的俯视形状均为燕尾状。
优选的，所述预警装置盒体与安装板之间开设有通气通道，且预警装置盒体的后表面设置有散热孔。
优选的，所述比较模块采用多边形逼近法对泵功图数据点进行预处理，过滤掉对泵功图的几何特征影响不大的数据点；将经过多边形逼近法处理过的泵功图无因次化，再建立泵功图的矢量链，将矢量链和标准故障矢量链库中矢量链比对，根据比对结果得到油井工况的判断结果。
优选的，所述比较模块具体根据矢量特征点找到对应的矢量功图，从而确定故障的类型，标准矢量功图包括与各种故障相对应的矢量功图。
优选的，所述泵功图转换模块和示功图转换模块通过载荷传感器和位移传感器得到抽油杆载荷和位移，并以此得到示功图和泵功图。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明通过卡泵预警装置对抽油机井泵功图进行比较，通过比较结果进行判断，并通过预警模块连接的预警灯和预警蜂鸣器进行预警，从而准确的根据井下抽油泵的工作状况进行清蜡或清垢。
（2）通过设计的连接机构，在预警装置出现问题时，方便拆卸下来进行检修或更换。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的主板结构示意图；
图3为本发明的侧视结构示意图；
图4为本发明的安装板结构示意图；
图5为本发明的俯视结构示意图；
图6为不同时刻功图对比图
图中：1、预警装置盒体；2、显示屏；3、预警灯；4、预警蜂鸣器；5、比较模块；6、主板；7、泵功图转换模块；8、示功图转换模块；9、储存模块；10、预警模块；11、安装板；12、拉杆；13、插槽；14、插板；15、限位板；16、弹簧；17、滑槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：油井卡泵预警装置，包括预警装置盒体1，预警装置盒体1上设置有显示屏2、预警灯3和预警蜂鸣器4，预警装置盒体1的内部设置有主板6，主板6包括比较模块5、泵功图转换模块7、示功图转换模块8、储存模块9和预警模块10，比较模块5与泵功图转换模块7、储存模块9和预警模块10连接，泵功图转换模块7与示功图转换模块8连接，预警灯3和预警蜂鸣器4与预警模块10连接，泵功图转换模块7和示功图转换模块8与功图测试仪的载荷传感器和位移传感器连接，通过功图测试仪的载荷传感器和位移传感器得到抽油杆载荷和位移；利用抽油杆载荷和位移与时间的变化规律得到光标示功图，通过比较模块5与标准矢量功图相比较，根据比较结果得到油井工况的判断结果，根据判断结果通过预警模块10连接的预警灯3和预警蜂鸣器4进行故障预警。
本实施例中，优选的，预警装置盒体1的后侧设置有连接机构，连接机构包括安装板11、开设在安装板11两端的插槽13和安装在预警装置盒体1后表面的插板14，插板14插入插槽13内，安装板11上端内部对应插槽13开设有滑槽17，滑槽17的内部设置有拉杆12和弹簧16，拉杆12上固定连接有限位板15，弹簧16的两端分别与限位板15和滑槽17的一端固定连接，拉杆12的一端穿过滑槽17插入插板14内，拉杆12的另一端穿过安装板11并固定连接有拉手，对装置拆下时，拉动拉杆12使拉杆12的一端从插板14内拉出，并带动限位板15压缩弹簧16，然后即可把插板14从插槽13内拔出从而把装置从使用位置拆下进行更换，更换新的装置时拉起拉杆12把新装置的插板14插入插槽13内，然后松开拉杆12通过弹簧16的弹力推动拉杆12插入插板14内即可。
本实施例中，优选的，插槽13和插板14的俯视形状均为燕尾状，使插槽13和插板14连接稳定。
本实施例中，优选的，预警装置盒体1与安装板11之间开设有通气通道，且预警装置盒体1的后表面设置有散热孔，方便装置进行散热。
本实施例中，优选的，比较模块5采用多边形逼近法对泵功图数据点进行预处理，过滤掉对泵功图的几何特征影响不大的数据点；将经过多边形逼近法处理过的泵功图无因次化，再建立泵功图的矢量链，将矢量链和标准故障矢量链库中矢量链比对，根据比对结果得到油井工况的判断结果。
本实施例中，优选的，比较模块5具体根据矢量特征点找到对应的矢量功图，从而确定故障的类型，标准矢量功图包括与各种故障相对应的矢量功图。
本实施例中，优选的，泵功图转换模块7和示功图转换模块8通过载荷传感器和位移传感器得到抽油杆载荷和位移，并以此得到示功图和泵功图，再通过将泵功图矢量化后与标准功图相比较来确定故障情况，从而可以实现自动化的故障诊断和预警，而且故障诊断结果精确度高。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，首先检查本发明的安装固定以及安全防护，然后就可以使用了，通过功图测试仪的载荷传感器和位移传感器得到抽油杆载荷和位移；利用抽油杆载荷和位移与时间的变化规律得到光标示功图，通过泵功图转换模块7和示功图转换模块8并将光标示功图转换为泵功图，提取泵功图的矢量特征点，通过比较模块5与标准矢量功图相比较，根据比较结果得到油井工况的判断结果，根据判断结果通过预警模块10连接的预警灯3和预警蜂鸣器4进行故障预警；在长时间使用后预警装置出现问题时可以拉动拉杆12使拉杆12的一端从插板14内拉出，并带动限位板15压缩弹簧16，然后即可把插板14从插槽13内拔出从而把装置从使用位置拆下进行更换，更换新的装置时拉起拉杆12把新装置的插板14插入插槽13内，然后松开拉杆12通过弹簧16的弹力推动拉杆12插入插板14内即可，这样就完成了对本发明的使用过程，本发明结构简单，使用安全方便。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.油井卡泵预警装置，其特征在于：包括预警装置盒体（1），所述预警装置盒体（1）上设置有显示屏（2）、预警灯（3）和预警蜂鸣器（4），所述预警装置盒体（1）的内部设置有主板（6），所述主板（6）包括比较模块（5）、泵功图转换模块（7）、示功图转换模块（8）、储存模块（9）和预警模块（10），所述比较模块（5）与泵功图转换模块（7）、储存模块（9）和预警模块（10）连接，所述泵功图转换模块（7）与示功图转换模块（8）连接，所述预警灯（3）和预警蜂鸣器（4）与预警模块（10）连接，所述泵功图转换模块（7）和示功图转换模块（8）与功图测试仪的载荷传感器和位移传感器连接。
2.根据权利要求1所述的油井卡泵预警装置，其特征在于：所述预警装置盒体（1）的后侧设置有连接机构，所述连接机构包括安装板（11）、开设在安装板（11）两端的插槽（13）和安装在预警装置盒体（1）后表面的插板（14），所述插板（14）插入插槽（13）内，所述安装板（11）上端内部对应插槽（13）开设有滑槽（17），所述滑槽（17）的内部设置有拉杆（12）和弹簧（16），所述拉杆（12）上固定连接有限位板（15），所述弹簧（16）的两端分别与限位板（15）和滑槽（17）的一端固定连接，所述拉杆（12）的一端穿过滑槽（17）插入插板（14）内，所述拉杆（12）的另一端穿过安装板（11）并固定连接有拉手。
3.根据权利要求2所述的油井卡泵预警装置，其特征在于：所述插槽（13）和插板（14）的俯视形状均为燕尾状。
4.根据权利要求2所述的油井卡泵预警装置，其特征在于：所述预警装置盒体（1）与安装板（11）之间开设有通气通道，且预警装置盒体（1）的后表面设置有散热孔。
5.根据权利要求1所述的油井卡泵预警装置，其特征在于：所述比较模块（5）采用多边形逼近法对泵功图数据点进行预处理，过滤掉对泵功图的几何特征影响不大的数据点；将经过多边形逼近法处理过的泵功图无因次化，再建立泵功图的矢量链，将矢量链和标准故障矢量链库中矢量链比对，根据比对结果得到油井工况的判断结果。
6.根据权利要求1所述的油井卡泵预警装置，其特征在于：所述比较模块（5）具体根据矢量特征点找到对应的矢量功图，从而确定故障的类型，标准矢量功图包括与各种故障相对应的矢量功图。
7.根据权利要求1所述的油井卡泵预警装置，其特征在于：所述泵功图转换模块（7）和示功图转换模块（8）通过载荷传感器和位移传感器得到抽油杆载荷和位移，并以此得到示功图和泵功图。
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