CN202467822U

CN202467822U - 油井电参工况采集分析仪

Info

Publication number: CN202467822U
Application number: CN2012203502932U
Authority: CN
Inventors: 张洪军; 任成锋; 谢永华; 李铁巍; 贾长军; 孙启明; 徐军; 范林贤
Original assignee: DAQING JIACAI PETROLEUM TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DAQING JIACAI PETROLEUM TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2022-07-19

Abstract

本实用新型提供了一种油井电参工况采集分析仪，相应的主控模块的A1端和A2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A线传感器连接，主控模块的B1端和B2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的B线传感器连接，主控模块的C1端和C2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的C线传感器连接，主控模块的1脚、2脚、3脚和4脚分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A、B、C和N线连接，主控模块的5脚、6脚、7脚和8脚分别是主控模块的接点控制，主控模块的9脚和10脚分别与驱动模块的+极和-极连接，主控模块的12脚、13脚和14脚分别与霍尔开关的+极、-极和K极连接，主控模块的15脚和16脚分别与通讯模块的A端和B端连接。

Description

油井电参工况采集分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种油井电参工况采集分析仪，属于油井电参处理技术领域。

背景技术

传统的油井电参监测技术（包括传统的工况数据采集及远程传输技术）只检测单一的电流参数，且监测数据量少，数据离散不连续，反应工况过程不清晰，甚至于不能和转速相结合来分析油井的工作状态，从而导致分析的可靠性较差。而传统的保护技术采取常规而简单的过（欠）载保护技术，因保护参数的设置不当，经常导致设备发生过载后保护装置不动作而造成断杆等情况的发生。传统的数据管理是人工抄写和整理，程序繁琐，劳动强度大，且人工抄写后层层上报易出错，同时数据量大时不利于归纳、分析和总结，更不利于查找历史数据。传统的数据记录及采集主要用于一种设备，常常只针对单一设备的特点而设计制作，对其它设备的数据采集及处理适应性较差，通用性不足。

发明内容

本实用新型为解决现有的油井电参处理技术中存在的可靠性和安全性较差、工作程序较繁琐、劳动强度较大、错误率较高、通用性较差的问题，进而提供了一种油井电参工况采集分析仪。为此，本实用新型提供了如下的技术方案：

油井电参工况采集分析仪，包括：主控模块、驱动模块、霍尔开关和通讯模块，所述主控模块的A1端和A2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A线电流采集传感器连接，所述主控模块的B1端和B2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的B线电流采集传感器连接，所述主控模块的C1端和C2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的C线电流采集传感器连接，所述主控模块的1脚、2脚、3脚和4脚分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A、B、C和N线连接，所述主控模块的5脚、6脚、7脚和8脚分别是主控模块的接点控制端，所述主控模块的9脚和10脚分别与所述驱动模块的+极和-极连接，所述主控模块的12脚、13脚和14脚分别与所述霍尔开关的+极、-极和K极连接，所述主控模块的15脚和16脚分别与所述通讯模块的A端和B端连接，所述主控模块的17脚和18脚分别与驱动器输出V线传感器接线连接。

本实用新型提供的油井电参工况采集分析仪通过监测直驱螺杆泵运行时的电参数据和能耗情况，既能够捕捉记录能耗的瞬间变化过程，又能够监测记录能耗的缓慢变化过程，提高了直驱螺杆泵运行时的可靠性和安全性，并且维护人员的工作程序简单、劳动强度较小、错误率较低，并且可以通过通讯模块与上位的监测系统通信，能够适用于多种设备，提高了电参工况采集分析设备的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的具体实施方式提供的油井电参工况采集分析仪的整体结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施方式提供的油井电参工况采集分析仪的地角安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本具体实施方式提供的油井电参工况采集分析仪主要是在螺杆泵井的电源侧、驱动器负载输出侧安装电参数据采集传感器、转速测量传感器、设备控制器及无线网络连接器，用以在螺杆泵井的生产运行中对其各种参数进行实时的数据收集并进行及时的分析判断，及时调整螺杆泵井的运行，使设备能够在最佳状态下工作。下面结合说明书附图对本具体实施方式作具体说明，如图1所示，相应的油井电参工况采集分析仪包括：主控模块1、驱动模块2、霍尔开关3和通讯模块4，主控模块1的A1端和A2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A线电流采集传感器连接，主控模块1的B1端和B2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的B线电流采集传感器连接，主控模块1的C1端和C2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的C线电流采集传感器连接，主控模块1的1脚、2脚、3脚和4脚分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A、B、C和N线连接，主控模块1的5脚、6脚、7脚和8脚分别是主控模块1的接点控制端，主控模块1的9脚和10脚分别与驱动模块2的+极和-极连接用于速度控制，主控模块1的12脚、13脚和14脚分别与霍尔开关3的+极、-极和K极连接用于测量，主控模块1的15脚和16脚分别与通讯模块4的A端和B端连接，主控模块1的17脚和18脚分别与驱动器输出V线传感器线连接。

具体的，电源侧安装有电压采集传感器、电流采集传感器，主要用于采集螺杆泵井的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据，用来分析螺杆泵井所消耗的电能及效率，并能记录设备的启动运行及设备停止的时间。主控模块1可采用AM为核心的微处理器，通过接口采集记录转数脉冲，转数单位为转/分钟，实时采集电机侧的电流,采集速度为1-10次/秒可调，通过实时转数、功率计算转矩。驱动模块2负载输出侧安装有电流采集传感器，主要用于采集负载输出的电流，来分析螺杆泵井负载运行的轻与重，当负载过轻或过重时，油井电参工况采集分析仪发出报警并给出停车指令，由设备控制器去执行。通讯模块4用于把油井电参工况采集分析仪采集分析的数据传输到监控中心，用于在线实时监测控制油井的运行，调节运行的转速，分析运行负载的轻重及能耗，同时可通过监控中心的主机输入采液量来计算油井的效率；另一方面，通过通讯模块4可以在监控中心设置油井驱动器负载输出电流的上下限、各个传感器的变比以及数据上传时间等，从而使控制和维修更加方便。

为了提高采集数据的可靠性，油井电参工况采集分析仪还在内部嵌入了大容量的存储器材。微处理器把电源侧的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数及电机转矩、转速取平均数（平均时间为1-60分可调），加上电机侧电流进行存储，存储的同时用无线传输输出到中心站。微处理器可循环存储三天的采集数据，用以弥补网络不畅时无法传输或数据缺失等弊病。通过通讯模块4可以在监控中心直观的分析油井的工作状况，及时发现故障并在线停止设备的运行，以防止重大事故发生。

本具体实施方式提供的油井电参工况采集分析仪的控制功能如下：

1、连续监测直驱螺杆泵运行时的电参数据和能耗情况，智能采样技术、高密度的采集存储能耗数据，既能够捕捉记录能耗的瞬间变化过程，又能够监测记录能耗的缓慢变化过程，能耗显示清晰，诊断准确。

2、在线分析保护功能准确可靠，通过采用人工智能软件分析技术以判定极限工况，并及时采取停车保护措施，防止设备进一步损坏和无意义的电能消耗。

3、操作人员通过U盘读取数据实现数据交换，与以往的数据远传方式相比较，该设备性能优良、操作便捷、维护简单、安全可靠，能够与采油作业有机结合，提高了油井日常运行管理的工作水平。

4、记录作业能耗功能。通过实时记录直驱螺杆泵的电能消耗，为综合能耗分析提供数据参考，避免了传统人工抄录容易出现错误的弊端。

5、预留通道功能。在预留的通道上可根据需要安装传感器并可以记录储存井口的实时温度及压力，为输送采液提供参数。

6、系统实时采集数据功能。通过把采集的数据进行分析处理，与实时时间进行结合，然后存储到专用的存储设备中形成数据库，以备数据的提取和分析。

本具体实施方式提供的油井电参工况采集分析仪的柜体应垂直安装，如下图2所示，柜体设有地脚螺钉孔，可以在基础上预埋紧固螺钉紧固柜体。安装完成后应检查柜体紧固螺丝已紧固，预防偷盗。安装环境温度在-40℃--+55℃范围内，相对湿度在0%～85%之间，切勿结露。系统要求接地良好，避免放置在含有腐蚀性气、液体的环境以及蒸汽、灰尘的场合。

本实用新型提供的油井电参工况采集分析仪具有如下的优点：

1、油井电参工况采集分析仪能够根据螺杆泵井的运行状况进行实时的数据采集，实现了工作数据的连续自动采集功能，实现了网络和现场的综合调节，电源侧和负载侧数据同时采集，转速和电参数据相结合，分析参数种类多且系统全面，从而为防止抽空结蜡、烧损泵体、重复洗井、减少单井作业次数、延长洗井周期以及提高日常管理效率提供了科学可靠的依据；

2、油井电参工况采集分析仪能够通过对电压、电流等电工参数进行实时采集，能够对螺杆泵井的工作状态进行及时的分析和正确的判断，并及时准确的调整其运行参数，从而不仅有效地保护了螺杆泵井的运行安全，同时又防止了螺杆泵井的故障停车；

3、油井电参工况采集分析仪具有远程监控和数据存储功能，在网络连接、数据存储形成电参信息数据库的基础上，技术管理部门可有效地分析油井设备的运行状况，轻松绘制出表格和曲线，进而实现设备的在线控制，使设备运行更加合理化、管理更加人性化；

4、油井电参工况采集分析仪具有人机界面功能，采用了大规模集成电路芯片的嵌入式技术，适用范围广，无需特殊防护，性能完善稳定，运行安全可靠，适合大多数的设备数据采集和监控。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.油井电参工况采集分析仪，其特征在于，包括：主控模块、驱动模块、霍尔开关和通讯模块，所述主控模块的A1端和A2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A线电流采集传感器连接，所述主控模块的B1端和B2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的B线电流采集传感器连接，所述主控模块的C1端和C2端分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的C线电流采集传感器连接，所述主控模块的1脚、2脚、3脚和4脚分别与连接直驱螺杆泵的三相四线电网的A、B、C和N线连接，所述主控模块的5脚、6脚、7脚和8脚分别是所述主控模块的接点控制端，所述主控模块的9脚和10脚分别与所述驱动模块的+极和-极连接，所述主控模块的12脚、13脚和14脚分别与所述霍尔开关的+极、-极和K极连接，所述主控模块的15脚和16脚分别与所述通讯模块的A端和B端连接，所述主控模块的17脚和18脚分别与连接直驱螺杆泵的驱动器输出V线传感器连接。