CN1349052A - 游梁抽油机井不停抽工况测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种游梁抽油机井不停抽工况检测方法,其特征在于在光杆的悬点上设有悬绳夹持器,悬绳夹持器上设有载荷传感器及同步的位移传感器,两传感器的信号经放大电路、位移转换电路传给多路A/D转换器,再经单片机进行数据处理和存储、液晶显示,通过通讯接口打印或传输。本发明实现了抽油机井不卸载、不停抽的工况下对抽油泵工作系统的负荷、冲程、电流电压进行检测、显示、打印出示功图和电流曲线。
Description
目前，油田对抽油机井生产工况的检测，具体来说就是对示功图的测试，在安装测试装置时，都必须停抽油机半个小时以上才能安装好测试装置，启动抽油机、运转正常后才能对抽油机工况进行检测，通过所检测的数据，根据示功图的计算公式计算出数据，根据数据再绘出示功图，再根据示功图的形状再分析出抽油机的抽油泵处在什么工况下运行，这样检测前，停井准备时间长，直接影响油井产量；检测后的数据处理时间长，绘出示功图的时间长，直接影响对有问题油井采取措施的及时性，也直接影响油井正常生产。
本发明的目的就是为解决上述问题而研究设计了一种游梁抽油机井不停抽工况检测方法。
本发明的技术方案是通过以下方式来实现的：
一种游梁抽油机井不停抽工况检测方法，其特征在于在光杆的悬点上设有悬绳夹持器，悬绳夹持器上设有便携式的载荷传感器及同步的位移传感器。两传感器的信号经放大电路、位移转换电路传给A/D转换器，电流和电压信号经电流电压传感器与限幅电路传给A/D转换器，再经单片机从程序存储器中取出程序进行数据处理和计算，存入数据存储器，液晶显示，通过通讯接口进行数据传输或打印出示功图和电流曲线。
载荷传感器与加压器设为一体或分体，加压腔通过液压管路与载荷传感器的液压腔相通，同时又与悬绳夹持器设有的液压缸相通，达到给液压活塞加压，使液压活塞顶出并承受光杆悬点载荷，光杆载荷通过载荷传感器转换成电信号。
本发明与目前现有技术相比，具有不停抽工况检测、检测数据经信号转换、单片机数据采集、处理计算、液晶显示打印或传输，节省停抽时间、提高油井生产时率，缩短数据处理和示功图计算绘制时间，提高了采取生产措施的及时性，减少了因频繁起停抽油机造成的电机控制装置的损坏，为此每年为油田创造了显著的经济效益和社会效益。
为了进一步公开本发明的技术方案，结合说明书附图，通过实施例作详细阐述：
图1——游梁抽油机井不停抽工况检测方法及检测装置的工艺安装示意图
图2——游梁抽油机井不停抽工况检测方法的电路方框图
图3——压平衡冲程负荷传感器及加压器结构示意图
图4——悬绳夹持器主视结构图
图5——悬绳夹持器俯视结构图
图6——悬绳夹持器侧视结构图
1——悬绳夹持器 2——压平衡冲程负荷传感器
3——电机电流 4——电机电压
5——载荷电路 6——位移电路 7——示功仪
8——电流曲线 9——示功图
1’——载荷传感器与放大电路
2’——位移传感器与转换电路
3’——电流电压传感器与限幅电路
4’——多路开关与A/D转换器
5’——单片机 6’——键盘
7’——数据存储器 8’——程序存储器
9’——液晶显示器 10’——通讯接口
10——传压插头 11——加压手柄
12——加压机构 13——传压环形槽
14——传压孔 15——卸压阀
16——压力传感器 17——悬绳夹持器体
18——液压活塞 19——夹持器光杆孔
20——悬吊钢丝绳孔 21——传压腔
本发明的实施过程是这样的：由压平衡冲程负荷传感器2、悬绳夹持器1与示功仪7组成不停抽工况检测装置，在现场测试时，悬绳夹持器1代替原有的悬绳器，光杆从悬绳夹持器1的夹持器光杆孔19中穿出并固定，不测试时作为悬绳器使用，测试时在不停抽的情况下，将压平衡冲程负荷传感器2的传压插头10插入传压腔21并固定，用手摇动加压手柄11通过加压机构12给液压腔的液体加压或充油，使悬绳夹持器1的液压缸内和压力传感器16的液压腔内充满油，液压活塞18上承受光杆的全部载荷。压平衡冲程负荷传感器的冲程测量部分是随悬绳夹持器1上下活动，通过固定在井口与压平衡冲程负荷传感器2之间的拉线被拉长与缩短测量冲程，或者采用加速度传感器，并通过载荷电路5和位移电路6同步产生载荷信号和位移信号，此两路信号分别由放大器放大后与电流3、电压4分别经传输线送到示功仪7内进行负荷、冲程合成处理，并进行资料显示打印出电流曲线8或示功图9。
本发明的电路框图是这样的：
先由载荷传感器与放大电路1’、位移传感器与位移转换电路2’、电流传感器与电流限幅电路3’，分别传入多路开关与A/D转换器4’，再传入单片机5’，通过键盘6’数据存储器7’、程序存储器8’与液晶显示器9’进行数据处理、存储和显示，再通过通讯接口10’传输或打印出示功图和电流曲线。
本发明的主要技术指标：
负荷处理范围：0～140KN 精度±2％
冲程处理范围：0～8m 精度±3％
电流测量：0～150A 精度±3％
电压测量：0～400V 精度±3％
工作温度：-20℃～60℃
Claims (3)
1、一种游梁抽油机井不停抽工况检测方法，其特征在于在光杆的悬点上设有悬绳夹持器，悬绳夹持器上设有载荷传感器及同步的位移传感器，两传感器的信号经放大电路、位移转换电路传给多路A/D转换器，电流和电压信号经电流电压传感器与限幅电路传给多路A/D转换器，再经单片机进行数据处理和存储、液晶显示，通过通讯接口传输或打印出示功图和电流曲线。
2、根据权利要求1所述的游梁抽油机井不停抽工况检测方法，其特征在于检测系统上的载荷传感器与加压器设为一体或分体，加压腔通过液压管路与载荷传感器的液压腔相通，同时又与悬绳夹持器所设有的液压缸相通，达到给液压活塞加压，使之顶出并承受光杆悬点载荷，光杆载荷通过载荷传感器转换成电信号。
3、根据权利要求1、2所述的游梁抽油机井不停抽工况检测方法，其特征在于位移测量采用设在随光杆上下运动的示功仪内的加速度传感器，通过信号转换处理计算出位移，代替拉线式位移传感器。
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