[发明专利]油田电参采集设备、系统及机采井系统效率的测量方法

权利要求书

1.一种油田电参采集设备，其特征在于：包括主控模块和携带穿刺取电针的电压电流采集模块；所述电压电流采集模块采集电压数据和电流数据并发送至主控模块；

所述电压电流采集模块包括互感器，用于采集多相电压和多相电流，所述互感器携带有本相穿刺取电针；

所述电压电流采集模块还包括穿刺取电线夹，用于采集零线电压数据并发送至主控模块。

2.一种油田电参采集系统，其特征在于：包括多个权利要求1所述的油田电参采集设备，所述电参采集设备与变压器一一对应连接；

所述电参采集设备安装在对应变压器的出线侧根部，通过穿刺取电针采集对应变压器出线侧根部的多相电压和多相电流；

还包括通信模块和上位机，电参采集设备通过通信模块将多相电压和多相电流发送至上位机；

所述上位机包括控制器和报警模块；控制器用于判断多相电压和多相电流是否异常，若是，控制器产生报警信号并发送至报警模块，报警模块根据报警信号报警提示。

3.根据权利要求2所述的一种油田电参采集系统，其特征在于：所述控制器还用于接收多相电压并计算多相电压两两之间的电压幅值差，若电压幅值差大于第一预设阈值，控制器产生报警信号并发送至报警模块，报警模块根据报警信号报警提示。

4.根据权利要求2所述的一种油田电参采集系统，其特征在于：所述控制器还用于比较多相电压与电压预设阈值，若多相电压小于电压预设阈值，控制器产生报警信号并发送至报警模块，报警模块根据报警信号报警提示。

5.根据权利要求2所述的一种油田电参采集系统，其特征在于：所述控制器还用于接收多相电流并计算多相电流两两之间的电流幅值差，若电流幅值差大于第二预设阈值，控制器产生报警信号并发送至报警模块，报警模块根据报警信号报警提示。

6.根据权利要求2所述的一种油田电参采集系统，其特征在于：所述控制器还用于比较多相电流与电流预设阈值，若多相电流小于电流预设阈值，控制器产生报警信号并发送至报警模块，报警模块根据报警信号报警提示。

7.根据权利要求6所述的一种油田电参采集系统，其特征在于：所述控制器还用于比较多相电流与短路预设阈值，若多相电流大于短路预设阈值，控制器产生报警信号并发送至报警模块，报警模块根据报警信号报警提示。

8.根据权利要求2所述的一种油田电参采集系统，其特征在于：所述通信模块包括无线通信模块，所述无线通信模块包括LORA无线通信模块。

9.一种油田机采井系统效率的测量方法，应用权利要求2-8中任一项所述的油田电参采集系统，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取油田机采井系统多个变压器的出线侧的多相电压和多相电流，设定机采井系统多个变压器的出线侧的多相电压为输入电压，设定机采井系统多个变压器的出线侧的多相电流为输入电流；

S2、根据所述输入电压和输入电流计算得到机采井系统的输入功率P₁；

S3、通过机采井系统产量信息获取机采井系统的有效功率P₂；

S4、根据输入功率P₁和有效功率P₂计算得到机采井系统的效率。

10.根据权利要求9所述的一种油田机采井系统效率的测量方法，其特征在于：所述有效功率的计算公式如下：

P₂＝(Q·H·ρ·g)/86400

H＝H_d+((p_o-p_t)·1000)/(ρ·g)

ρ＝(1-f_w)·ρ_o+f_w·ρ_w

其中，Q为油井产液量；H为有效扬程；ρ为油井液体密度；g为重力加速度，且g＝9.8m/s²；H_d为油井动液面深度；p_o为回压；p_t为套压；f_w为含水率；ρ_o为油的密度；ρ_w为水的密度。