CN208220769U - 一种抽油机井示功图获取装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抽油机井示功图获取装置及系统，涉及油田机械采油技术领域，其中，装置包括：电参数采集模块、处理器以及无线通信模块；电参数采集模块连接接入抽油机井电控制柜的三相电线，用于采集抽油机井的电参数，将电参数发送至处理器；处理器电连接所述电参数采集模块及所述无线通信模块，用于根据电参数生成地面示功图，通过通信模块将地面示功图发送给移动终端。本实用新型提供的抽油机井示功图获取装置及系统应用于抽油机井现场，具有成本低、反馈快的特点。

Description

一种抽油机井示功图获取装置及系统

技术领域

本实用新型涉及油田机械采油技术领域，特别涉及一种抽油机井示功图获取装置及系统。

背景技术

通过地面示功图可分析油井工作状态、判断油井故障、计算产量等。现有技术中，抽油机井地面示功图通常通过载荷传感器获得，存在成本高、普及率低、数据易漂移失真等问题，制约了油井数字化管理的发展。

电参数是油井最基本的运行参数，具有普及率高、采集成本低、数据稳定等优点，通过电参数间接获得抽油机井示功图，可以省略载荷传感器，实现低成本高效率的油井数字化管理。

目前利用电参数间接得到示功图多是将电参数记录在移动存储设备上，将移动存储设备上的电参数拷贝到后台计算机设备，由后台计算机处理电参数得到示功图。该种方法获得示功图存在如下缺陷：由于示功图由后台计算机生成，使得抽油井现场无法实时直接获得示功图，且示功图的获取存在延时，使得用户无法实时进行功图计产、动液面计算等工作。

实用新型内容

本实用新型用于解决现有技术中通过现场载荷传感器获得地面示功图的方式存在成本高、普及率低、数据易漂移失真等问题，由后台根据电参数来生成地面示功图的方式无法应用于抽油机井现场，存在抽油机现场无法直接地、实时地获得地面示功图的缺陷。

本实用新型的一实施例中，提供一种抽油机井示功图获取装置，包括：电参数采集模块、处理器以及无线通信模块；

所述电参数采集模块连接接入抽油机井电控制柜的三相电线，用于采集抽油机井的电参数，将所述电参数发送至所述处理器；

所述处理器电连接所述电参数采集模块及所述无线通信模块，用于根据电参数生成地面示功图，通过所述通信模块将所述地面示功图发送给移动终端。

进一步实施例中，所述无线通信模块为WiFi模块。

进一步实施例中，所述处理器为搭载有嵌入式Linux系统的ARM处理器。

进一步实施例中，所述电参数采集模块包括：电流钳及电压钳；

所述电流钳套设在所述三相电线上，用于采集三相电流；

所述电压钳夹持在所述三相电线上，用于采集三相电压。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括主板，所述处理器及所述无线通信模块设置在所述主板上。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括一手提箱体，所述电参数采集模块、处理器及无线通信模块设置在所述手提箱体内部。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括：电源及开关，所述开关设置在所述电源与所述处理器之间，用于供用户开启所述处理器。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括：显示模块，连接所述处理器，用于显示所述地面示功图。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括：存储模块，连接所述处理器，用于存储所述电参数、所述地面示功图以及生成所述地面示功图过程中产生的参数值。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括：报警模块，连接所述处理器，若所述处理器未接收到所述电参数，则控制所述报警模块产生报警。

进一步实施例中，抽油机井示功图获取装置还包括：打印接口，连接所述处理器，用于输出所述地面示功图。

本实用新型另一实施例中，还提供一种抽油机井示功图获取系统，包括：移动终端以及抽油机井示功图获取装置，其中，抽油机井示功图获取装置包括：

所述电参数采集模块连接接入抽油机井电控制柜的三相电线，用于采集抽油机井的电参数，将所述电参数发送至所述处理器；

所述处理器电连接所述电参数采集模块及所述无线通信模块，用于根据电参数生成地面示功图，通过所述通信模块将所述地面示功图发送给移动终端。

本实用新型提供的抽油机井示功图获取装置及系统应用于抽油机现场，能够实时采集电参数，并根据电参数实时生成地面示功图，将地面示功图发送给用户的移动终端显示，用户根据移动终端显示的示功图进一步实现工况诊断、计量计算、动液面计算等。本实用新型提供的抽油机井示功图获取装置及系统具有成本低、反馈快的特点，得到的地面示功图具有精度高的特点。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的抽油机井示功图获取装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的电参数采集模块的构成图；

图3为本实用新型另一实施例的抽油机井示功图获取装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明，本实用新型也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本实用新型的保护范畴。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一具体实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本实用新型的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

如图1所示，图1为本实用新型一实施例的抽油机井示功图获取装置的结构示意图。本实施例提供的抽油机井示功图获取装置应用于抽油机现场，能够实时采集电参数，并根据电参数实时生成地面示功图，将地面示功图发送给用户的移动终端显示，用户根据移动终端显示的示功图进一步实现工况诊断、计量计算、动液面计算等。本实施例提供的抽油机井示功图获取装置具有成本低、反馈快的特点，得到的地面示功图具有精度高的特点。

具体的，抽油机井示功图获取装置100包括：电参数采集模块110、处理器120以及无线通信模块130。

电参数采集模块110连接接入抽油机井电控制柜的三相电线，用于采集抽油机井的电参数，将电参数发送至处理器120。详细的说，电参数包括三相电流及三相电压。

处理器120电连接电参数采集模块110及无线通信模块130，用于根据电参数生成地面示功图，通过通信模块130将地面示功图发送给移动终端200。

详细的说，处理器中写入有计算算法及功率转功图算法，其中，计算算法用于根据电参数计算电压有效值、电流有效值、有功功率等参数，功率转功图算法用于根据有功功率反演得到示功图。计算算法及功率转功图算法可参见现有技术，本实用新型对此不作限定。一些实施方式中，处理器120接收到电参数之后，先根据电参数计算得到有功功率曲线，然后利用深度学习模型，反演得到示功图，其中，深度学习模型为预先建立的模型，用于表示有功功率曲线与示功图的对应关系。

本实用新型进一步实施例中，所述无线通信模块为WiFi模块。

本实用新型进一步实施例中，处理器为搭载有嵌入式Linux系统的ARM处理器，例如为三星S3C2416芯片，该处理器具有足够大的内存保证内置算法的正常运行。

本实用新型进一步实施例中，如图2所示，电参数采集模块110包括：三个电流钳111及三个电压钳112。每一电流钳111套设在接入抽油机井控制柜的一相电线上，使三相电线垂直穿过电流钳中心，用于采集相电流。每一电压钳112夹持在接入抽油机井电控制柜的一相电线上，用于采集相电压。

本实用新型进一步实施例中，为了便于布线，抽油机井示功图获取装置还包括主板，处理器及无线通信模块设置在主板上。

详细的说，主板上还设置有电源，该电源连接处理器及无线通信模块，用于提供电能。

本实用新型进一步实施例中，为了保护及便于携带抽油机井示功图获取装置，抽油机井示功图获取装置还包括一手提箱体，电参数采集模块、处理器及无线通信模块设置在手提箱体内部。

本实用新型进一步实施例中，如图3所示，抽油机井示功图获取装置还包括：电源140及开关150，开关150设置在电源140与处理器120之间，用于供用户开启处理器120，电源用于为处理器提供电能。

本实用新型进一步实施例中，如图3所示，抽油机井示功图获取装置还包括：显示模块160，连接处理器120，用于显示所述地面示功图，以便现场的工作人员实时查看地面示功图。

本实用新型进一步实施例中，如图3所示，抽油机井示功图获取装置还包括：存储模块170，连接处理器120，用于存储电参数、地面示功图以及生成地面示功图过程中产生的参数值(例如有功功率)，便于后续查看。

本实用新型进一步实施例中，如图3所示，抽油机井示功图获取装置还包括：报警模块180，连接处理器180，若处理器180未接收到电参数，则控制报警模块180产生报警。详细的说，报警模块可以为LED指示灯、蜂鸣器等，本实用新型对报警模块具体为何不做限定，只要起到警示作用的器件均可作为报警模块使用。

本实施例能够保障电参数的无间断采集，当出现故障时，例如电参数采集模块与三相电线接触不良，第一时间提醒现场工作人员尽快排除故障。具体实施时，为了防止因现场无工作人员，而导致报警时无法第一时间排除故障，还可通过无线通信模块发送报警信号至移动终端。

本实用新型进一步实施例中，如图3所示，抽油机井示功图获取装置还包括：打印接口190，连接处理器180，用于输出地面示功图，将地面示功图打印后，能够便于现场工作人员根据地面示功图进一步实现工况诊断、计量计算、动液面计算等。

下面以一具体实施例说明抽油机井示功图获取装置的使用方法：

1)工作人员选择需要测试的抽油机井；

2)工作人员将电流钳、电压钳连接在抽油机井点控制柜的相应位置，打开电源，抽油机井示功图获取装置中的处理器会接收电参数，根据电参数生成地面示功图，经由内部的WiFi模块将地面示功图发送至工作人员的移动终端，工作人员通过移动终端查看地面示功图。

本实用新型一实施例中，还提供一种抽油机井示功图获取系统，包括：移动终端以及抽油机井示功图获取装置，其中，抽油机井示功图获取装置包括：

所述电参数采集模块连接接入抽油机井电控制柜的三相电线，用于采集抽油机井的电参数，将所述电参数发送至所述处理器；

所述处理器电连接所述电参数采集模块及所述无线通信模块，用于根据电参数生成地面示功图，通过所述通信模块将所述地面示功图发送给移动终端。

详细的说，移动终端例如为手机、PAD、可穿戴设备等具有通讯、显示功能的设备，本实用新型对其具体为何不做具体限定。具体实施时，移动终端可搭载移动管理平台，该移动管理平台可实现数据动态查询、分析、统计等功能。抽油机井示功图获取装置参见前述实施例，此处不再赘述。

本实用新型提供的抽油机井示功图获取系统应用于抽油机现场，能够实时采集电参数，并根据电参数实时生成地面示功图，将地面示功图发送给用户的移动终端显示，用户根据移动终端显示的示功图进一步实现工况诊断、计量计算、动液面计算等。具有成本低及地面示功图精度高及反馈快的特点。

以上所述仅用于说明本实用新型的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围应视权利要求范围为准。

Claims (12)

1.一种抽油机井示功图获取装置，其特征在于，包括：电参数采集模块、处理器以及无线通信模块；

所述电参数采集模块连接接入抽油机井电控制柜的三相电线，用于采集抽油机井的电参数，将所述电参数发送至所述处理器；

所述处理器电连接所述电参数采集模块及所述无线通信模块，用于根据电参数生成地面示功图，通过所述通信模块将所述地面示功图发送给移动终端。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线通信模块为WiFi模块。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器为搭载有嵌入式Linux系统的ARM处理器。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电参数采集模块包括：电流钳及电压钳；

所述电流钳套设在所述三相电线上，用于采集三相电流；

所述电压钳夹持在所述三相电线上，用于采集三相电压。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括主板，所述处理器及所述无线通信模块设置在所述主板上。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一手提箱体，所述电参数采集模块、处理器及无线通信模块设置在所述手提箱体内部。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：电源及开关，所述开关设置在所述电源与所述处理器之间，用于供用户开启所述处理器。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：显示模块，连接所述处理器，用于显示所述地面示功图。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：存储模块，连接所述处理器，用于存储所述电参数、所述地面示功图以及生成所述地面示功图过程中产生的参数值。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：报警模块，连接所述处理器，若所述处理器未接收到所述电参数，则控制所述报警模块产生报警。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：打印接口，连接所述处理器，用于输出所述地面示功图。

12.一种抽油机井示功图获取系统，其特征在于，包括：移动终端以及权利要求1至11任一项所述的抽油机井示功图获取装置。