[发明专利]一种基于电能法的游梁式抽油机平衡率监测方法及装置

说明书

本申请提供一种基于电能法的游梁式抽油机平衡率监测方法及装置，包括：利用角度传感器采集悬点角度变化数据，利用电能表计量抽油机电机的耗能量，根据所述悬点角度变化数据判定所述悬点的运行方向，并结合所述耗能量数据得到抽油机电机的上行电能和下行电能，利用公式计算所述游梁式抽油机的平衡率。以解决传统的电流法测量游梁式抽油机平衡率时，容易出现判定不准确的问题。

技术领域

本申请涉及抽油机监控领域，尤其涉及一种基于电能法的游梁式抽油机平衡率监测方法及装置。

背景技术

游梁式抽油机的电机在上、下冲程的负载是非常不均匀的，同时悬点速度和加速度的变化会加速负载的不均匀性，负载的不均匀性会严重影响四连杆机构、减速箱和电机的寿命，恶化抽油杆的工作条件，增加抽油杆断裂的风险。所以，需要合理的对游梁式抽油机平衡进行调节，以及对游梁式抽油机平衡率进行实时监控。

目前电流法是对游梁式抽油平衡率监测的主要方法，电流法监测简便、使用工具少，便于操作，因此在井场普遍采用。然而电流法在实际操作上存在着较大的缺陷，准确性差，存在虚假平衡的问题。根据电流法为平衡判定标准来调整的游梁式抽油机平衡经常会出现调整后抽油机的日耗电量比调整前增加的现象。

为了解决这个问题，通常需要多次测量或采用其他方法对电流法监测平衡率后的数据进行验证，无法解决简便、准确监测游梁式抽油机平衡率的目的。

发明内容

本申请提供了一种基于电能法的游梁式抽油机平衡率监测方法及装置，以解决在采用传统的判定游梁式抽油机平衡率时容易出现判定不准确的问题。

一种基于电能法的游梁式抽油机平衡率监测方法，包括：

利用角度传感器采集悬点角度变化数据，利用电能表计量抽油机电机的耗能量；

根据所述悬点角度变化数据判定所述悬点的运行方向，并结合所述耗能量数据得到抽油机电机的上行电能和下行电能；

利用公式(1)计算所述游梁式抽油机的平衡率：

优选地，所述根据所述悬点角度变化数据判定所述悬点的运行方向，并结合所述耗能量数据得到抽油机电机的上行电能和下行电能包括：

根据所述悬点角度变化数据判定所述悬点的运行方向；

当所述悬点做上行运动时，识别电能表有功脉冲信号，并利用第一加法计数器计量所述悬点上行电能；

当所述悬点做下行运动时，识别电能表有功脉冲信号，并利用第二加法计数器计量所述悬点下行电能。

优选地，根据所述悬点角度变化数据判定所述悬点的运行方向包括：

设定游梁式抽油机下死点至上死点冲程范围为0-100，下死区范围为0-2，上死区范围为98-100；

利用所述悬点角度变化数据获得所述游梁式抽油机的悬点位置Pos；

利用所述悬点位置Pos判断所述悬点是否位于上死区或下死区，若是，则检测下降沿信号，否则，重复该步骤；

若所述悬点位于下死区且检测到下降沿信号，则判定所述悬点进入上行运动；若所述悬点位于上死区且检测到下降沿信号，则判定所述悬点进入下行运动。

本申请提供的技术方案中，还提供一种基于电能法的游梁式抽油机平衡率监测装置，包括：角度传感器，电能表以及PLC处理模块；

所述角度传感器，用于采集悬点角度变化数据，并将所述悬点角度变化数据发送至PLC处理模块；

所述电能表，用于计量抽油机电机的耗能量，并发送至所述PLC处理模块；