[实用新型]确定用于井的泵送单元的操作参数的设备和装置及操作参数生成器

说明书

技术领域

本公开总体涉及碳氢化合物和/或流体生产，更具体地，涉及确定用于井的泵送单元的操作参数的设备和装置及操作参数生成器。

背景技术

泵送单元用于从井中提取流体(例如碳氢化合物)。因为泵送单元循环地从井中提取流体，不同的力施加到泵送单元的部件上。

实用新型内容

一示例性确定用于井的泵送单元的操作参数的设备包括：负载确定装置，以确定泵送单元的光杆上的第一负载；扭矩估计装置，估计所述泵送单元的马达的第一扭矩；扭矩因子确定装置，以确定所述泵送单元的第一扭矩因子，所述第一扭矩因子包括所述光杆的位置相对于所述泵送单元的曲柄臂角度的变化率；基于所述第一负载、所述第一扭矩和所述第一扭矩因子，确定所述泵送单元的平衡块的相位角或所述平衡块的力矩。

根据另一方面，该设备还包括相位角确定装置，以确定所述泵送单元的所述平衡块的所述相位角或所述平衡块的所述力矩中的另一个。

根据另一方面，使用参考表确定所述扭矩因子。

根据另一方面，该设备还包括：移动装置，以使用所述马达移动所述光杆通过所述泵送单元的第一循环；脉冲计数确定装置，以使用第一传感器在第一时间确定通过所述第一循环的所述马达的第一脉冲计数值，所述第一时间基本上是相等间隔的；位置值确定装置，以使用第二传感器在所述第一时间确定通过所述第一循环的所述光杆的第一位置值；关联装置，以将所述第一脉冲计数值与所述第一位置值的各个第一位置值相关联以校准所述泵送单元；以及生成装置，以使用在所述第一时间获得的所述第一脉冲计数值和所述第一位置值生成所述参考表以示出所述第一脉冲计数值和所述第一位置值之间的相关性。

根据另一方面，该设备还包括零角度确定装置，以确定所述曲柄臂的基本上零角度位置并确定在所述第一位置值时的各个曲柄臂角度。

根据另一方面，所述第一扭矩因子与所述曲柄臂的第一预定角度相关联。

根据另一方面，该设备还包括第二扭矩确定装置，以确定与所述曲柄臂的第二预定角度相关联的第二扭矩因子，所述相位角度进一步基于所述第二扭矩因子确定。

一示例性泵送单元操作参数生成器包括：控制器，以通过确定使用第一传感器的马达的脉冲计数值和使用第二传感器的光杆的位置之间的相关性来确定泵送单元的第一扭矩因子，所述扭矩因子包括所述泵送单元的光杆的位置相对于所述泵送单元的曲柄臂角度的变化率。

根据另一方面，所述控制器还基于所述马达的脉冲计数值和所述光杆的所述位置之间的相关性确定所述泵送单元的所述光杆上的第一负载。

根据另一方面，所述控制器还估计所述泵送单元的马达的第一扭矩。

根据另一方面，所述控制器还基于所述第一负载、所述第一扭矩和所述第一扭矩因子，确定所述泵送单元的平衡块的相位角或基于所述相位角的所述平衡块的力矩。

根据另一方面，所述控制器还确定所述泵送单元的所述平衡块的所述相位角或所述平衡块的所述力矩中的另一个。

根据另一方面，所述第一扭矩因子基于所述曲柄臂的第一角度。

根据另一方面，使用参考表确定所述扭矩因子。

根据另一方面，生成所述参考表包括：所述控制器使用所述马达移动所述光杆通过所述泵送单元的第一循环；所述控制器使用第一传感器在第一时间确定通过所述第一循环的所述马达的第一脉冲计数值，所述第一时间基本上是相等间隔的；所述控制器使用第二传感器在所述第一时间确定通过所述第一循环的所述光杆的第一位置值；所述控制器将所述第一脉冲计数值与所述第一位置值中的各个第一位置值相关联以校准所述泵送单元；以及所述控制器使用在所述第一时间获得的所述第一脉冲计数值和所述第一位置值生成所述参考表以示出所述第一脉冲计数值和所述第一位置值之间的相关性。

一示例性确定泵送单元的操作参数的装置包括：壳体；以及定位在所述壳体中的控制器，所述控制器用于确定泵送单元的光杆上的第一负载，估计所述泵送单元的马达的第一扭矩，以及确定所述泵送单元的第一扭矩因子，所述控制器用于基于所述第一负载、所述第一扭矩和所述第一扭矩因子确定所述泵送单元的平衡块的相位角或所述平衡块的力矩。

根据另一方面，所述控制器还用于进一步确定所述平衡块的所述相位角或所述平衡块的所述力矩中的另一个。

根据另一方面，使用参考表确定所述扭矩因子。