抽油機(jī)故障的診斷方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抽油機(jī)故障的診斷方法和系統(tǒng)，屬于石油開采領(lǐng)域。所述方法包括：獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。所述系統(tǒng)包括：功率數(shù)據(jù)得到模塊，用于得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將功率數(shù)據(jù)發(fā)送到診斷模塊；診斷模塊，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
【專利說明】抽油機(jī)故障的診斷方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域，特別涉及一種抽油機(jī)故障的診斷方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的石油開采過程中，抽油機(jī)采油是最重要的環(huán)節(jié)之一，它的運(yùn)行狀況是否為故障狀況將直接影響到油田的產(chǎn)量，如果對(duì)運(yùn)行中的故障狀況不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能會(huì)造成巨大的損失，因此在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)抽油機(jī)的故障狀況進(jìn)行診斷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一提供的抽油機(jī)故障的診斷方法中，采用人工巡視的方式進(jìn)行，在巡視過程中，通過人工經(jīng)驗(yàn)對(duì)抽油機(jī)可能發(fā)生的故障進(jìn)行初判，然后再進(jìn)一步核實(shí)確定抽油機(jī)的故障；現(xiàn)有技術(shù)二提供的抽油機(jī)故障的診斷方法中，對(duì)抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、曲柄旋轉(zhuǎn)角度、游梁上下位移、抽油桿載荷和井口的原有溫度及壓力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)到的各種參數(shù)與該種參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值和基于該種參數(shù)的理論計(jì)算值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行故障的診斷。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]由于現(xiàn)有技術(shù)一通過人工巡視的方式，并結(jié)合人工經(jīng)驗(yàn)對(duì)抽油機(jī)故障進(jìn)行診斷，導(dǎo)致效率低、可靠性差、不能做到實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)油田生產(chǎn)發(fā)展的需要；由于現(xiàn)有技術(shù)二通過對(duì)抽油機(jī)和井口的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并結(jié)合各種參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值和基于各種參數(shù)的理論計(jì)算值來對(duì)抽油機(jī)故障進(jìn)行診斷，導(dǎo)致故障診斷的方法不夠全面，準(zhǔn)確性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種抽油機(jī)故障的診斷方法和系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，提供了一種抽油機(jī)故障的診斷方法，所述抽油機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抽油桿、減速器和皮帶，其特征在于，所述方法包括:
[0008]獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；
[0009]根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；
[0010]根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0011]優(yōu)選地，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括:
[0012]根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)、所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0013]根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量Al ；
[0014]根據(jù)所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量B1、最大能量B2和最大能量出現(xiàn)的角度B3 ；
[0015]根據(jù)所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl、最大能量C2和最大能量出現(xiàn)的角度C3 ；
[0016]根據(jù)所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量D1、最大能量D2和最大能量出現(xiàn)的角度D3 ；
[0017]如果所述B2/B1>2.5且B3>220，則液擊引起的抽油桿振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0018]如果所述C2/CD3.7且C3>220，則液擊引起的減速器振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0019]如果所述D2/DD3.7且D1/AD3.8且D3>220，則液擊引起的皮帶振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0020]如果所述D2/D1>3.7 且 D3>220 且 C2/C1>3.7 且 C3>220 且(C3_D3>21 或C3-D3〈-21)，則液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值為-1，否則為O ;
[0021]所述液擊引起的抽油桿振動(dòng)值、所述液擊引起的減速器振動(dòng)值、所述液擊引起的皮帶振動(dòng)值、所述液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值之和為總液擊值，如果所述總液擊值大于1，則所述抽油機(jī)的液擊異常，否則，所述抽油機(jī)的液擊正常。
[0022]優(yōu)選地，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括:
[0023]根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0024]根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0025]根據(jù)所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量BI ;
[0026]如果所述(Bl/A-20)/10+0.99>1，則所述抽油機(jī)的抽油桿異常，否則，所述抽油機(jī)的抽油桿正常。
[0027]優(yōu)選地，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括:
[0028]根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0029]根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0030]根據(jù)所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl和最大能量C2 ；
[0031]如果所述C2/C1M，則減速器的第一振動(dòng)指數(shù)E為(C2/Cl_4)/2，否則為O ;
[0032]如果所述Cl/A>10，則減速器的第二振動(dòng)指數(shù)為(Cl/A-15) /8+E+0.99，否則為O ;
[0033]如果所述減速器的第二振動(dòng)指數(shù)大于1，則所述抽油機(jī)的減速器異常，否則，所述抽油機(jī)的減速器正常。
[0034]優(yōu)選地，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括:
[0035]根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0036]根據(jù)所述抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ；
[0037]根據(jù)所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Dl和最大能量D2 ；
[0038]如果所述(Dl/A-4) X0.6_ (D2/D1-4)/3+0.99>2，則所述抽油機(jī)的皮帶異常，否則，所述抽油機(jī)的皮帶正常。
[0039]優(yōu)選地，所述小波函數(shù)為DB4小波函數(shù)。
[0040]優(yōu)選地，所述獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，具體包括:
[0041]得到所述抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)；
[0042]得到所述抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流數(shù)據(jù)；
[0043]將所述電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)。
[0044]另一方面，提供了一種抽油機(jī)故障的診斷的系統(tǒng)，所述抽油機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抽油桿、減速器和皮帶，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:
[0045]功率數(shù)據(jù)得到模塊，用于得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送到所述診斷模塊；
[0046]診斷模塊，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0047]優(yōu)選地，所述功率數(shù)據(jù)得到模塊包括:
[0048]第一采集單元，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到電壓采集數(shù)據(jù)；
[0049]第二采集單元，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到電流采集數(shù)據(jù)；
[0050]計(jì)算單元，將所述第一采集單元發(fā)送的電壓采集數(shù)據(jù)和所述第二采集單元發(fā)送的電流采集數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送到所述診斷模塊。
[0051]優(yōu)選地，所述診斷模塊具體包括:
[0052]液擊診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)的功率信號(hào)、所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、所述減速器診斷的頻率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的液擊進(jìn)行故障診斷；和/或
[0053]抽油桿診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的抽油桿進(jìn)行故障診斷；和/或
[0054]減速器診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)的減速器進(jìn)行故障診斷；和/或
[0055]皮帶診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的皮帶進(jìn)行故障診斷。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0057]通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0059]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種抽油機(jī)故障的診斷方法流程圖；
[0060]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種抽油機(jī)故障的診斷方法流程圖；
[0061]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)曲線示意圖；
[0062]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的抽油機(jī)信號(hào)的曲線示意圖；
[0063]圖5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種抽油機(jī)故障的診斷方法流程圖；
[0064]圖6是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種抽油機(jī)故障的診斷方法流程圖；
[0065]圖7是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種抽油機(jī)故障的診斷方法流程圖；
[0066]圖8是本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種抽油機(jī)故障的診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖9是本發(fā)明實(shí)施例六提供的功率數(shù)據(jù)得到模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0068]圖10是本發(fā)明實(shí)施例六提供的診斷模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0070]實(shí)施例一
[0071]抽油機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抽油桿、減速器和皮帶，當(dāng)抽油機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時(shí)將導(dǎo)致抽油機(jī)的狀態(tài)參數(shù)偏離正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的參數(shù)曲線，所以對(duì)抽油機(jī)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)檢測(cè)得到的參數(shù)對(duì)抽油機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷。為此本實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)故障的診斷方法，參見圖1，本實(shí)施例提供的方法流程具體如下:
[0072]101:獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；
[0073]102:根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)該信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0074]具體地，該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式包括但不限于，根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)、抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0075]根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量Al ；
[0076]根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量B1、最大能量B2和最大能量出現(xiàn)的角度B3 ；
[0077]根據(jù)減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl、最大能量C2和最大能量出現(xiàn)的角度C3 ；
[0078]根據(jù)皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量D1、最大能量D2和最大能量出現(xiàn)的角度D3 ；
[0079]如果B2/BD2.5且B3>220，則液擊引起的抽油桿振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0080]如果C2/CD3.7且C3>220，則液擊引起的減速器振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0081]如果D2/DD3.7且D1/AD3.8且D3>220，則液擊引起的皮帶振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0082]如果D2/D1>3.7 且 D3>220 且 C2/C1>3.7 且 C3>220 且(C3_D3>21 或 C3_D3〈-21)，則液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值為-1，否則為O ;
[0083]液擊引起的抽油桿、減速器、皮帶、皮帶與減速器振動(dòng)值之和為總液擊值，如果該總液擊值大于I，則抽油機(jī)的液擊異常，否則，抽油機(jī)的液擊正常。
[0084]具體地，根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0085]根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0086]根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量BI ；
[0087]如果(Bl/A-20)/10+0.99>1，則抽油機(jī)的抽油桿異常，否則，抽油機(jī)的抽油桿正
堂
巾O
[0088]具體地，根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0089]根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0090]根據(jù)減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl和最大能量C2 ；
[0091]如果C2/CD4，則減速器的第一振動(dòng)指數(shù)E為(C2/Cl_4)/2，否則為O ;
[0092]如果Cl/A>10，則減速器的第二振動(dòng)指數(shù)為(Cl/A-15) /8+E+0.99，否則為O ;
[0093]如果減速器的第二振動(dòng)指數(shù)大于1，則抽油機(jī)的減速器異常，否則，抽油機(jī)的減速
器正常。
[0094]具體地，根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0095]根據(jù)抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0096]根據(jù)皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Dl和最大能量D2 ；
[0097]如果(Dl/A-4) X0.6_ (D2/D1-4)/3+0.99>2，則抽油機(jī)的皮帶異常，否則，抽油機(jī)的
皮帶正常。
[0098]本實(shí)施例提供的方法，通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
[0099]實(shí)施例二
[0100]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)故障診斷的方法，結(jié)合上述實(shí)施例一的內(nèi)容，參見圖2，本實(shí)施例提供的方法流程具體如下:
[0101]201:獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；
[0102]針對(duì)該步驟，具體地，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)；
[0103]得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流數(shù)據(jù)；
[0104]將電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)。
[0105]在實(shí)際應(yīng)用中，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)分別進(jìn)行采集，將采集到的電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，具體地可通過現(xiàn)有技術(shù)根據(jù)電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)得到功率數(shù)據(jù)。例如，參見圖3，圖中所示功率數(shù)據(jù)曲線以得到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)繪制而成。由于在油田的開采過程中，抽油機(jī)數(shù)量眾多，且分布范圍廣泛，為了對(duì)抽油機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，將得到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)以無線電波的形式傳輸出去，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，本實(shí)施例不對(duì)功率數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行限定，可以是無線傳輸形式，還可以是其他傳輸形式。
[0106]202:根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)、抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0107]針對(duì)該步驟，由于不同的小波函數(shù)對(duì)分析結(jié)果的誤差不同，為了減少誤差，在本發(fā)明實(shí)施例中根據(jù)小波函數(shù)DB4對(duì)圖3所示的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析得到各種頻率的信號(hào)，由于抽油機(jī)在運(yùn)行過程中，抽油桿、減速器和皮帶都會(huì)發(fā)生振動(dòng)，都有相應(yīng)的固有振動(dòng)頻率，將固有振動(dòng)頻率與分析得到的各種頻率的信號(hào)的頻率相對(duì)應(yīng)，參見圖4，得到抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)、抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)。
[0108]在根據(jù)小波函數(shù)DB4對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程中，需要將小波函數(shù)的起始點(diǎn)與功率數(shù)據(jù)對(duì)齊，如果該功率數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度小于小波函數(shù)的長(zhǎng)度，則需要對(duì)該功率數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展，使功率數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度與小波函數(shù)的長(zhǎng)度一致，為了減少跳動(dòng)干擾，在本發(fā)明實(shí)施例中，采用以該功率數(shù)據(jù)的最后一位對(duì)該功率數(shù)據(jù)不足的長(zhǎng)度進(jìn)行填充，使該功率數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度得到擴(kuò)展。
[0109]例如，功率數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度為1500點(diǎn)，小波函數(shù)DB4的長(zhǎng)度為1728點(diǎn)，功率數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度小于小波函數(shù)DB4的長(zhǎng)度，則在150f 1728之間，用該功率數(shù)據(jù)的第1500個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)對(duì)該功率數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，擴(kuò)展到1728個(gè)點(diǎn)。
[0110]203:根據(jù)該信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0111]具體地，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ；
[0112]根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量B1、最大能量B2和最大能量出現(xiàn)的角度B3 ；
[0113]根據(jù)減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl、最大能量C2和最大能量出現(xiàn)的角度C3 ；
[0114]根據(jù)皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量D1、最大能量D2和最大能量出現(xiàn)的角度D3 ；
[0115]如果B2/BD2.5且B3>220，則液擊引起的抽油桿振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0116]如果C2/CD3.7且C3>220，則液擊引起的減速器振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0117]如果D2/DD3.7且D1/AD3.8且D3>220，則液擊引起的皮帶振動(dòng)值為1，否則為O ;
[0118]如果D2/D1>3.7 且 D3>220 且 C2/C1>3.7 且 C3>220 且(C3_D3>21 或 C3_D3〈-21)，則液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值為-1，否則為O ;
[0119]液擊引起的抽油桿振動(dòng)值、液擊引起的減速器振動(dòng)值、液擊引起的皮帶振動(dòng)值、液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值之和為總液擊值，如果該總液擊值大于1，則抽油機(jī)的液擊異常，否則，抽油機(jī)的液擊正常。
[0120]例如，參見圖4，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量，根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度；根據(jù)減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量、最大能量、最大能量出現(xiàn)的角度；根據(jù)皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度；將總能量、平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度代入相應(yīng)的公式計(jì)算抽油機(jī)的液擊值，從而得出抽油機(jī)的液擊是否異常。在實(shí)際應(yīng)用中可以通過Excel建立相應(yīng)的公式表達(dá)式，如果B2/B1>2.5且B3>220，則抽油桿的液擊為1，否則為 O 可以表達(dá)為 IF(AND(B2/B1>2.5，B3>220)，1,0);如果 C2/C1>3.7 且 C3>220，則減速器的液擊為1，否則為O可以表達(dá)為IF (AND (C3>220, C2/C1>3.7), I, O);如果D2/D1>3.7且D1/A1>3.8且D3>220，則皮帶的液擊為1，否則為O可以表達(dá)為IF (AND (D3>220, D2/Dl>3.7，D1/A1>3.8)，I, O);如果 D2/D1>3.7 且 D3>220 且 C2/C1>3.7 且 C3>220 且(C3_D3>21或C3-D3〈-21)，則皮帶與減速器的共同液擊為-1，否則為O可以表達(dá)為IF(AND (D3>220，D2/Dl>3.7，C3>220, C2/C1>3.7，ABS (C3-D3) >21)，-1，0)，其中，ABS (C3-D3)的意思為 C3-D3 之差。本實(shí)施例中不對(duì)根據(jù)信號(hào)獲得信號(hào)的平均能量、最大能量、總能量和最大能量出現(xiàn)的角度的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行限定，可以通過現(xiàn)有技術(shù)獲得，對(duì)公式的表達(dá)可以通過Excel的形式，還可以通過其他形式來表達(dá)，本實(shí)施例不對(duì)公式的具體表達(dá)形式進(jìn)行限定。
[0121]為了顯示故障的損壞程度，還可以將抽油桿的液擊、減速器的液擊、皮帶的液擊、皮帶與減速器的共同液擊之和的值按不同閾值進(jìn)行劃分，不同閾值對(duì)應(yīng)著不同的損壞程度。
[0122]例如,將液擊引起的抽油桿振動(dòng)值、液擊引起的減速器振動(dòng)值、液擊引起的皮帶振動(dòng)值、液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值之和的總液擊值值劃分為兩個(gè)閾值，分別為I和2，當(dāng)?shù)玫降闹?lt; I時(shí)則抽油機(jī)的液擊正常，也就是無液擊；當(dāng)?shù)玫降闹荡笥贗且小于2時(shí)，則抽油機(jī)的液擊為輕微異常，當(dāng)?shù)玫降闹?gt; 2時(shí)則抽油機(jī)的液擊嚴(yán)重異常。閾值可以為I和2，還可以為其他值，本實(shí)施例不對(duì)閾值的值和數(shù)量進(jìn)行限定。
[0123]本實(shí)施例提供的方法，通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
[0124]實(shí)施例三
[0125]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)故障診斷的方法，結(jié)合上述實(shí)施例一的內(nèi)容，參見圖5，本實(shí)施例提供的方法流程具體如下:
[0126]301:獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；
[0127]針對(duì)該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，可參見實(shí)施例二中的步驟201描述的相關(guān)內(nèi)容。
[0128]302:根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0129]針對(duì)該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，可參見實(shí)施例二中的步驟202描述的相關(guān)內(nèi)容。
[0130]303:根據(jù)該信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0131]根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0132]根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量BI ；
[0133]如果(Bl/A-20)/10+0.99>1，則抽油機(jī)的抽油桿異常，否則，抽油機(jī)的抽油桿正
堂
巾O
[0134]例如:參見圖4，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量，根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度；將總能量、平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度代入相應(yīng)的公式計(jì)算抽油桿值，從而得出抽油桿是否異常。在實(shí)際應(yīng)用中可以通過Excel建立相應(yīng)的公式表達(dá)式，(Bl/A-20)/10+0.99>1，可以表達(dá)為(B1/A-20)/10+0.99>1，為了便于結(jié)果的比較，還可以將表達(dá)式(Bl/A-20)/10+0.99的結(jié)果進(jìn)行取整數(shù)運(yùn)算，由于取整數(shù)運(yùn)算為向下取整數(shù)，所以相應(yīng)的表達(dá)式變?yōu)镮NT ((Bl/A-20)/10+0.99?0o本實(shí)施例中不對(duì)根據(jù)信號(hào)獲得信號(hào)的平均能量、最大能量、總能量和最大能量出現(xiàn)的角度的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行限定，可以通過現(xiàn)有技術(shù)獲得，對(duì)公式的表達(dá)可以通過Excel的形式，還可以通過其他形式來表達(dá)，本實(shí)施例不對(duì)公式的具體表達(dá)形式進(jìn)行限定。
[0135]為了顯示故障的損壞程度，還可以將抽油桿的值按不同閾值進(jìn)行劃分，不同閾值對(duì)應(yīng)著不同的損壞程度。
[0136]例如，將抽油桿的值劃分為兩個(gè)閾值，分別為I和2，當(dāng)?shù)玫降闹?lt; I時(shí)則抽油機(jī)的抽油桿正常；當(dāng)?shù)玫降闹荡笥贗且小于2時(shí)，則抽油機(jī)的抽油桿為輕微異常，當(dāng)?shù)玫降闹礮 2時(shí)則抽油機(jī)的抽油桿嚴(yán)重異常。閾值可以為I和2，還可以為其他值，本實(shí)施例不對(duì)閾值的值和數(shù)量進(jìn)行限定。
[0137]本實(shí)施例提供的方法，通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
[0138]實(shí)施例四
[0139]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)故障診斷的方法，結(jié)合上述實(shí)施例一的內(nèi)容，參見圖6，本實(shí)施例提供的方法流程具體如下:
[0140]401:獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；
[0141]針對(duì)該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，可參見實(shí)施例二中的步驟201描述的相關(guān)內(nèi)容。
[0142]402:根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)；
[0143]針對(duì)該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，可參見實(shí)施例二中的步驟202描述的相關(guān)內(nèi)容。
[0144]403:根據(jù)該信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0145]根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0146]根據(jù)抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl和最大能量C2 ；
[0147]如果C2/C1M，則減速器的第一振動(dòng)指數(shù)E為(C2/C1-4) /2，否則為O ;
[0148]如果Cl/A>10，則減速器的第二振動(dòng)指數(shù)為(Cl/A-15) /8+E+0.99，否則為O ;
[0149]如果減速器的第二振動(dòng)指數(shù)大于1，則抽油機(jī)的減速器異常，否則，抽油機(jī)的減速
器正常。
[0150]例如:參見圖4，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量，根據(jù)減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度；將總能量、平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度代入相應(yīng)的公式計(jì)算減速器值，從而得出減速器是否異常。在實(shí)際應(yīng)用中可以通過Excel建立相應(yīng)的公式表達(dá)式，如果C2/C1M，則減速器的第一振動(dòng)指數(shù)E為(C2/C1-4) /2，否則為O可以表達(dá)為 IF((C2/C1>4)，(C2/Cl-4)/2，0);如果 Cl/A>10，則減速器的第二振動(dòng)指數(shù)為(Cl/A-15)/8+E+0.99，否則為 O 可以表達(dá)為 IF (H2>10, ((H2-15) /8+IF ((12>4)，(12-4) /2，O) +0.99)，O)o
[0151]本實(shí)施例中不對(duì)根據(jù)信號(hào)獲得信號(hào)的平均能量、最大能量、總能量和最大能量出現(xiàn)的角度的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行限定，可以通過現(xiàn)有技術(shù)獲得，對(duì)公式的表達(dá)可以通過Excel的形式，還可以通過其他形式來表達(dá)，本實(shí)施例不對(duì)公式的具體表達(dá)形式進(jìn)行限定。
[0152]本實(shí)施例提供的方法，通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
[0153]實(shí)施例五
[0154]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)故障診斷的方法，結(jié)合上述實(shí)施例一的內(nèi)容，參見圖7，本實(shí)施例提供的方法流程具體如下:
[0155]501:獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)；
[0156]針對(duì)該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，可參見實(shí)施例二中的步驟201描述的相關(guān)內(nèi)容。
[0157]502:根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的
頻率信號(hào)；
[0158]針對(duì)該步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式，可參見實(shí)施例二中的步驟202描述的相關(guān)內(nèi)容。
[0159]503:根據(jù)該信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0160]根據(jù)抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ;
[0161]根據(jù)皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Dl和最大能量D2 ；
[0162]如果(Dl/A-4) X0.6_ (D2/D1-4)/3+0.99>2，則抽油機(jī)的皮帶異常，否則，抽油機(jī)的
皮帶正常。
[0163]例如:參見圖4，根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量，根據(jù)皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度；將總能量、平均能量、最大能量和最大能量出現(xiàn)的角度代入相應(yīng)的公式計(jì)算皮帶值，從而得出皮帶是否異常。在實(shí)際應(yīng)用中可以通過Excel建立相應(yīng)的公式表達(dá)式，(Dl/A-4) X0.6-(D2/Dl-4)/3+0.99>2 可以表達(dá)為(Dl/A-4) X0.6-(D2/D1-4)/3+0.99>2，為 了便于結(jié)果的比較，還可以將表達(dá)式(Dl/A-4) X0.6-(D2/Dl-4)/3+0.99>2的結(jié)果進(jìn)行取整數(shù)運(yùn)算，由于取整數(shù)運(yùn)算為向下取整數(shù)，所以相應(yīng)的表達(dá)式變?yōu)镮NT ( (Dl/A-4) X0.6-(D2/Dl-4)/3+0.99) >1。本實(shí)施例中不對(duì)根據(jù)信號(hào)獲得信號(hào)的平均能量、最大能量、總能量和最大能量出現(xiàn)的角度的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行限定，可以通過現(xiàn)有技術(shù)獲得，對(duì)公式的表達(dá)可以通過Excel的形式，還可以通過其他形式來表達(dá)，本實(shí)施例不對(duì)公式的具體表達(dá)形式進(jìn)行限定。
[0164]為了顯示故障的損壞程度，還可以將皮帶的值按不同閾值進(jìn)行劃分，不同閾值對(duì)應(yīng)著不同的損壞程度。
[0165]例如，將皮帶的值劃分為兩個(gè)閾值，分別為2和3，當(dāng)?shù)玫降闹?lt;2時(shí)則抽油機(jī)的皮帶正常；當(dāng)?shù)玫降闹荡笥?且小于3時(shí)，則抽油機(jī)的皮帶為輕微異常，當(dāng)?shù)玫降闹?gt; 3時(shí)則抽油機(jī)的皮帶嚴(yán)重異常。閾值可以為2和3，還可以為其他值，本實(shí)施例不對(duì)閾值的值和數(shù)量進(jìn)行限定。
[0166]本實(shí)施例提供的方法，通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。
[0167]實(shí)施例六
[0168]參見圖8，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抽油機(jī)故障的診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)用以執(zhí)行上述實(shí)施例一至五所提供的抽油機(jī)故障的診斷方法，該系統(tǒng)包括:
[0169]功率數(shù)據(jù)得到模塊601，用于得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將功率數(shù)據(jù)發(fā)送到診斷模塊 602 ；
[0170]診斷模塊602，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)得到模塊601發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
[0171]其中，參見圖9，功率數(shù)據(jù)得到模塊601包括:
[0172]第一采集單元601a，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到電壓采集數(shù)據(jù)；
[0173]第二采集單元601b，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到電流采集數(shù)據(jù)；
[0174]計(jì)算單元601c，將第一采集單元601a發(fā)送的電壓采集數(shù)據(jù)和第二采集單元601b發(fā)送的電流采集數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將功率數(shù)據(jù)發(fā)送到診斷模塊602。
[0175]其中，診斷模塊602包括:
[0176]液擊診斷單元602a，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)得到模塊601發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)的功率信號(hào)、抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、減速器診斷的頻率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的液擊進(jìn)行故障診斷；和/或
[0177]抽油桿診斷單元602b，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)得到模塊601發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的抽油桿進(jìn)行故障診斷；和/或
[0178]減速器診斷單元602c，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)得到模塊601發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的減速器進(jìn)行故障診斷；和/或
[0179]皮帶診斷單元602d，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)得到模塊601發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的皮帶進(jìn)行故障診斷。
[0180]在實(shí)際應(yīng)用中，為了更全面的掌握抽油機(jī)的運(yùn)行狀況，參見圖10，診斷模塊包括液擊診斷單元602a、抽油桿診斷單元602b、減速器診斷單元602c和皮帶診斷單元602d。
[0181]其中，功率數(shù)據(jù)得到模塊601得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)的方式具體可參見上述實(shí)施例二中的步驟201的相關(guān)描述，診斷模塊602中根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到抽油機(jī)的信號(hào)的方式具體可參見上述實(shí)施例二中的步驟202的相關(guān)描述，診斷模塊602中根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷的方式具體可參見上述實(shí)施例二中的步驟203、實(shí)施例三中的步驟303、實(shí)施例四中的步驟403和實(shí)施例五中的步驟503的相關(guān)描述，此處不再一一贅述。
[0182]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，通過根據(jù)小波函數(shù)對(duì)功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，從而提高了故障診斷的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大了故障診斷的檢測(cè)范圍。[0183]需要說明的是:上述實(shí)施例提供的抽油機(jī)故障的診斷系統(tǒng)在抽油機(jī)故障診斷時(shí)，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的抽油機(jī)故障的診斷系統(tǒng)和抽油機(jī)故障的診斷方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過程詳見方法實(shí)施例，這里不再贅述。
[0184]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0185]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0186]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抽油機(jī)故障的診斷方法，所述抽油機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抽油桿、減速器和皮帶，其特征在于，所述方法包括: 獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)； 根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)； 根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括: 根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)、所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)； 根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量Al ； 根據(jù)所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量B1、最大能量B2和最大能量出現(xiàn)的角度B3 ； 根據(jù)所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl、最大能量C2和最大能量出現(xiàn)的角度C3 ； 根據(jù)所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量D1、最大能量D2和最大能量出現(xiàn)的角度D3 ； 如果所述B2/BD2.5且B3>220，則液擊引起的抽油桿振動(dòng)值為1，否則為O ; 如果所述C2/CD3.7且C3>220，則液擊引起的減速器振動(dòng)值為1，否則為O ; 如果所述D2/D1>3.7且D1/A1>3.8且D3>220，則液擊引起的皮帶振動(dòng)值為1，否則為O ;如果所述 D2/D1>3.7 且 D3>220 且 C2/C1>3.7 且 C3>220 且(C3_D3>21 或 C3D3〈_21)，則液擊引起的皮帶與減速器的共同振動(dòng)值為-1，否則為O ; 所述液擊引起的抽油桿振動(dòng)值、所述液擊引起的減速器振動(dòng)值、所述液擊引起的皮帶振動(dòng)值、所述液擊引起的皮帶與減速器共同振動(dòng)值之和為總液擊值，如果所述總液擊值大于1，則所述抽油機(jī)的液擊異常，否則，所述抽油機(jī)的液擊正常。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括: 根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)； 根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ; 根據(jù)所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量BI ； 如果所述(Β1/Α-20)/10+0.99>1，則所述抽油機(jī)的抽油桿異常，否則，所述抽油機(jī)的抽油桿正常。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括: 根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)； 根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ; 根據(jù)所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Cl和最大能量C2 ；如果所述C2/C1M，則減速器的第一振動(dòng)指數(shù)E為(C2/C1-4) /2，否則為O ; 如果所述Cl/A>10，則減速器的第二振動(dòng)指數(shù)為(Cl/A-15) /8+E+0.99，否則為O ; 如果所述減速器的第二振動(dòng)指數(shù)大于1，則所述抽油機(jī)的減速器異常，否則，所述抽油機(jī)的減速器正常。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷，具體包括: 根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)； 根據(jù)所述抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)的總能量A ; 根據(jù)所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，得到所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)的平均能量Dl和最大能量D2 ； 如果所述(Dl/A-4) X0.6-(D2/Dl-4)/3+0.99>2，則所述抽油機(jī)的皮帶異常，否則，所述抽油機(jī)的皮帶正常。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 -5中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述小波函數(shù)為DB4小波函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，具體包括: 得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)； 得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流數(shù)據(jù)； 將所述電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)。
8.一種抽油機(jī)故障的診斷系統(tǒng)，所述抽油機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抽油桿、減速器和皮帶，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 功率數(shù)據(jù)得到模塊，用于得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送到所述診斷模塊； 故障診斷模塊，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述抽油機(jī)的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)進(jìn)行故障診斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率數(shù)據(jù)得到模塊包括: 第一采集單元，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到電壓采集數(shù)據(jù)； 第二采集單元，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到電流采集數(shù)據(jù)； 計(jì)算單元，將所述第一采集單元發(fā)送的電壓采集數(shù)據(jù)和所述第二采集單元發(fā)送的電流采集數(shù)據(jù)做乘法運(yùn)算，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率數(shù)據(jù)，將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送到所述診斷模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述診斷模塊具體包括: 液擊診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)的功率信號(hào)、所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)、所述減速器診斷的頻率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的液擊進(jìn)行故障診斷；和/或 抽油桿診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述抽油桿振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的抽油桿進(jìn)行故障診斷；和/或 減速器診斷單元，用于根據(jù)小波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述減速器振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)所述抽油機(jī)的減速器進(jìn)行故障診斷；和/或 皮帶診斷單元，用于根據(jù)小 波函數(shù)對(duì)所述功率數(shù)據(jù)得到模塊發(fā)送的功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率信號(hào)和所述皮帶振動(dòng)的頻率信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)對(duì)抽油機(jī)的皮帶進(jìn)行故障診斷。
【文檔編號(hào)】E21B47/008GK103670373SQ201210364038
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】辛宏, 朱天壽, 曾亞勤, 甘慶明, 楊瑞, 李明, 張磊, 李明江, 楊海濤, 韓二濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司