[发明专利]一种抽油机工况综合分析方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械采油技术领域中的抽油机检测技术，特别涉及一种抽油机工况综合分析方法和系统。

背景技术

有杆泵采油是我国现在机械采油领域中采油的主要方式。对于有杆泵采油，示功图的监测是油井日常生产管理的一个重要组成部分，是分析、诊断抽油井是否正常工作的关键技术。同时，抽油机的主要动力部件电机的参数诊断也是日常生产管理必不可少的组成部分。随着油田精细化管理的深入，对油田基础数据采集准确率、完备率和井况分析、统计管理能力提出了更高的要求，这些因素引发了对测量仪器的功能、性能等要求的不断提高。

目前用于日常抽油机工况检测及综合分析的仪器使用中存在的问题有：

1、拉绳式位移传感器故障率高，测量时易受环境状况影响。用加速度的方法测位移，一般只使用了简单的二次积分，没有进一步进行数字处理，由于位移测量的累加性，大大影响了测量的精度，不能很好反应示功图的情况；

2、没有电功率测量仪器，不能及时评价抽油机井系统效率；

3、无法实现对示功图、电功图的同步连续监控；

4、人工从钳型电流表上读取上、下冲程最大电流的误差大，且只能使用电流作为平衡判断依据，不够准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抽油机工况综合分析方法，用于解决位移载荷数据和功率数据的同步采集以使示功图和电功图达到同步连续监控的问题。

本发明的另一目的在于提供一种抽油机工况综合分析系统，用于解决位移载荷数据和功率数据的同步采集以使示功图和电功图达到同步连续监控的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种抽油机工况综合分析方法，包括以下步骤：

A、手持机向示功图采集单元发送第一同步采集命令；

B、示功图采集单元接收到第一同步采集命令后向电功图采集单元发送第二同步采集命令，以便将示功图采集单元和电功图采集单元分别依据第一和第二同步采集命令得到的位移载荷数据和功率数据同步发送至手持机；

C、手持机接收位移载荷数据和功率数据，经过处理后得到包括载荷位移图和功率位移图的对比分析图。

优选的，步骤B包括以下步骤：

电功图采集单元接收到第二同步采集命令并向示功图采集单元回复关于第二同步采集命令的响应消息后开始采集电机电流和电机电压，处理得到功率数据，再将功率数据发送至示功图采集单元；

示功图采集单元接收到关于第二同步采集命令的响应消息后开始采集光杆加速度和载荷速度，并处理得到位移载荷数据，再将功率数据和位移载荷数据同步发送至手持机。

根据本发明的第二方面，提供了一种抽油机工况综合分析方法，包括以下步骤：

A、手持机向电功图采集单元发送第一同步采集命令；

B、电功图采集单元接收到第一同步采集命令后向示功图采集单元发送第二同步采集命令，以便将电功图采集单元和示功图采集单元依据第一和第二同步采集命令得到的功率数据和位移载荷数据同步发送至手持机；

C、手持机接收功率数据和位移载荷数据，经过处理后得到包括功率位移图和载荷位移图的对比分析图。

优选的，步骤B包括以下步骤：

示功图采集单元接收到第二同步采集命令并向电功图采集单元回复关于第二同步采集命令的响应消息后开始采集光杆加速度和载荷速度，处理得到位移载荷数据，再将位移载荷数据发送至电功图采集单元；

电功图采集单元接收到关于第二同步采集命令的响应消息后开始采集电机电流和电机电压，并处理得到功率数据，再将位移载荷数据和功率数据同步发送至手持机。

对于本发明的第一和第二方面，优选的，电功图采集单元采集电机电流和电机电压处理得到功率数据包括以下步骤：

电功图采集单元中的电流传感器和电压传感器分别采集电机电流信号和电机电压信号；

电流传感器和电压传感器分别将采集得到的电机电流信号和电机电压信号分别经过电流信号调理单元和电压信号调理单元调理后再分别由电流信号调理单元和电压信号调理单元发送至电功仪多路A/D采集模块进行模数转换，得到电机电流和电机电压的数字信号；

电功仪多路A/D采集模块将电机电流和电机电压的数字信号发送至电功仪主控制器中，经过处理得到功率数据并缓存。

对于本发明的第一和第二方面，优选的，示功图采集单元采集光杆加速度和载荷速度处理得到位移载荷数据包括以下步骤：

示功图采集单元中的载荷传感器和加速度传感器分别采集载荷信号和加速度信号；