[发明专利]一种抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量装置与方法

说明书

本发明涉及石油勘查的技术领域，具体公开了一种抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量装置与方法，所述的装置包括电功率传感器、载荷位移传感器、同步控制发射单元、同步控制接收单元、中央处理单元以及显示器，所述的电功率传感器与抽油机的驱动电机串联，并且适用于油田所有抽油机所配置的驱动电机进行有功功率和有功电度的测量；所述的载荷位移传感器与抽油机悬绳器串联，并且适用于油田所有抽油机在悬绳器处进行的载荷和位移参数的测量；所述的同步控制发射单元与电功率传感器通信连接；所述的同步控制接收单元与载荷位移传感器通信连接，同步控制载荷位移传感器开启，本发明结构简单，使用方便。

技术领域

本发明涉及石油勘查的技术领域，具体为一种抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量装置与方法。

背景技术

目前油田传统抽油机的平衡度测量主要是通过电流法和功率法两种方式进行测量，测量时要分别接入电流表计和功率表计；产量测量主要是采用油气分离器，测产车进行产量计量；示功图需要安装相应设备。上述抽油机的平衡度、示功图以及产量测量设备复杂，需要较多的维护力量，人力、物力消耗多。

基于此，需要一种可靠性高、实用性强的抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量装置与方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量装置与方法，本发明从抽油机功率曲线中进行数据挖掘，提出了基于抽油机功率曲线的自动平衡度、示功图和产量判断方法与装置，本发明采用分项法，将一段时间内的电机消耗的有功功率、抽油机本体消耗的有功功率、悬绳器处消耗的有功功率进行综合计算，解析出抽油机的平衡度、示功图和产量等关键数据，为油井安全经济运行奠定基础。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量装置，所述的装置包括电功率传感器、载荷位移传感器、同步控制发射单元、同步控制接收单元、中央处理单元以及显示器，其中：所述的电功率传感器与抽油机的驱动电机串联，并且适用于油田所有抽油机所配置的驱动电机进行有功功率和有功电度的测量；所述的载荷位移传感器与抽油机悬绳器串联，并且适用于油田所有抽油机在悬绳器处进行的载荷和位移参数的测量；所述的同步控制发射单元与电功率传感器通信连接；所述的同步控制接收单元与载荷位移传感器通信连接，并且在接受到同步控制发射单元发出的电功率传感器开启信息后，控制载荷位移传感器开启；所述的中央处理单元用于储存和处理电功率传感器和载荷位移传感器的测量数据；所述的显示器用于显示处理后的数据。

进一步的，所述的电功率传感器、同步控制发射单元、中央处理单元以及显示器安装在抽油机电机控制柜内；所述的载荷位移传感器、同步控制接收单元安装在抽油机悬绳器处。

一种抽油机的自动平衡度、示功图和产量测量方法，所述的测量方法包括获取电功率传感器测量出抽油机的驱动电机在抽油机上冲程时间内所消耗的有功电量W₁；电功率传感器测量出抽油机的驱动电机在抽油机下冲程时间内所消耗的有功电量W₂；载荷位移传感器测量出抽油机上冲程运行过程中油井井口负载所消耗的功W₃；载荷位移传感器测量出抽油机下冲程运行过程中油井井口负载所消耗的功W₄；其中：所述的自动平衡度的测量方法为抽油机上冲程时间内所消耗的有功电量W₁与抽油机下冲程时间内所消耗的有功电量W₂的比值；所述的示功图测量方法包括两种测量方法：第一种测量方法为：载荷位移传感器测量出抽油机上冲程运行过程中油井井口负载力与位移的关系曲线，构成油井示功图图形的上半部分；载荷位移传感器测量出抽油机下冲程运行过程中油井井口负载力与位移的关系曲线，构成油井示功图图形的下半部分；油井示功图图形的上半部分与下半部分，构成完整的油井示功图；所述的产量的测量方法为直接由载荷位移传感器测量出的完整的油井示功图的面积乘以矫正系数。