[實用新型]用于油井實時動態監控的油井示功儀測量裝置

有效

• 申請號: 201420811027.4
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204436368U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 余冬;于振山;劉偉;倪自強;呂卓琳;劉東超;邢梅恩;王愛民;路平;夏春剛;王猛
• 申請（專利權）人: 華北石油通信公司;北京華通信聯科技有限公司;北京三維通信高技術有限公司
• 主分類號: E21B47/009
• 分類號: E21B47/009
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李富華

技術領域

本實用新型屬于抽油機測量領域，特別涉及一種用于油井實時動態監控的油井示功儀測量裝置。

背景技術

油井示功儀能采集當前抽油機的示功圖，對示功圖的分析可以了解油井實時動態及抽油裝置是否合理，同時，示功圖是抽油機裝置故障診斷的重要依據之一，通過上端軟件算法，針對多組示功圖的分析，還可以評估當前油井未來的產量。因此，示功圖測量的好壞對于整個抽油系統工作效率和自動化水平的提高具有非常重要的意義。

目前，采油現場使用示功儀測量位移和沖程的方式以拉線，有線傾角傳感器為主，也有一部分用加速度二次積分的方法計算的。用有線方式測量位移和沖程的方法存在儀器笨重，斷頭率高，局部磨損嚴重等不足，對現場操作造成了很多不便。對于用加速度二次積分算位移的方法，雖然從結構上解決了無繩化和小型化，但由于加速度信號由于電源紋波，信號干擾的影響引起波形的微小畸變，經過雙重積分后，位移沖程累加誤差增大，嚴重影響測量精度。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在諸多不足提供一種用于油井實時動態監控的油井示功儀測量裝置，其特征在于，所述油井示功儀測量裝置由上位機、外部接收模塊和油井示功儀串聯組成。其中油井示功儀安裝在抽油機懸繩和抽油桿的連接處，上位機和外部接收模塊組成室內監控系統。

所述油井示功儀由載荷傳感器1和加速度傳感器2分別連接信號處理電路3，微處理器4分別連接信號處理電路3，無線通信模塊5和電源管理模塊7；電池8分別連接載荷傳感器1、加速度傳感器2、信號處理電路3，微處理器4、無線通信模塊5和電源管理模塊7；太陽能充電電路6連接電池8和電源管理模塊7；其中無線通信模塊設置數據傳送接口和外部無線通信接口；提供參數設置。

所述載荷傳感器1：安裝在抽油機懸繩和抽油桿的連接處，將抽油桿的拉力信號通過惠斯登電橋轉換成電阻值變化，從而轉換成電信號，送給信號處理電路3進行采集、處理。

所述加速度傳感器2：安裝在抽油機的抽油桿上，采用集成的加速度芯片，將抽油桿運動方向的加速度信號轉換成電信號，送給信號處理電路3進行采集、處理。

所述信號處理部分3：對采集信號進行濾波，放大處理，產生滿足采集精度的信號送給微處理器4。

所述微處理器4：安裝離散加速度2DFT算法數據處理軟件，對采集信號進行處理，軟件濾波，將載荷和計算后的位移值進行同步，繪制示功圖。

所述太陽能充電電路6：將太陽能轉換成電信號，并進行適當的電壓調整，給電池充電；

電源管理模塊7：當油井示功儀采集完功圖數據后，電源管理模塊關閉采集部分電源，油井示功儀進入睡眠模式；同時，油井示功儀會按照用戶設置的時間定時進行功圖數據采集，采集完畢后會自動進入睡眠模式；當有外部接收模塊對油井示功儀進行無線喚醒，并發給采集指令時，油井示功儀會通過無線接口將功圖數據發送給接外部收模塊，外部接收模塊將功圖數據進行采集存儲，上位機通過外部接收模塊將示功圖數據讀走。

本實用新型的有益效果是安裝使用簡單、方便、可靠，數據采集準確可靠的示功圖采集儀。當有用戶需要功圖數據，可通過配備的接收模塊，無線喚醒示功儀，隨時將最新的功圖數據讀走，提供的準確穩定的示功圖數據，為抽油機故障診斷；為合理安排生產計劃提供非常有利的技術支持，為實現科學管理奠定基礎。

附圖說明

圖1為本測量裝置電氣連接示意圖。

圖2為油井示功儀組成結構示意圖。

圖3為實際采集的示功圖曲線。

具體實施方式

本實用新型提供一種用于油井實時動態監控的油井示功儀測量裝置，本油井示功儀測量裝置是一種基于2DFT算法的無線示功儀測量裝置，下面結合說明書附圖及實施例，對本實用新型作進一步的說明。

在圖1、圖2所示的油井示功儀測量裝置結構示意圖中，該油井示功儀測量裝置由上位機、外部接收模塊和油井示功儀串聯組成(如圖1所示)。其中油井示功儀安裝在抽油機懸繩和抽油桿的連接處，上位機和外部接收模塊組成室內監控系統。

圖2所示為組成結構示意圖，圖中，油井示功儀由載荷傳感器1和加速度傳感器2分別連接信號處理電路3，微處理器4分別連接信號處理電路3，無線通信模塊5、電源管理模塊7和電池8；電池8分別連接載荷傳感器1、加速度傳感器2、信號處理電路3，微處理器4、無線通信模塊5和電源管理模塊7；太陽能充電電路6連接電池8和電源管理模塊7。其中無線通信模塊5設置數據傳送接口和外部無線通信接口；提供參數設置。