專利名稱：抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測(cè)量鉆井液壓力或流量的裝置，具體說(shuō)是一種抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀。
背景技術(shù)：
在油田工業(yè)中，示功圖的獲得依賴于位移與載荷的測(cè)量。示功圖中封閉曲線所圍成的面積表示驢頭懸點(diǎn)在一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)中抽油泵所做的功。實(shí)測(cè)示功圖可以反映出深井泵在井下工作中的異?，F(xiàn)象，分析解釋抽油機(jī)井的工作制度是否合理，機(jī)、桿、泵參數(shù)組合是否與油井相適應(yīng)。實(shí)測(cè)示功圖經(jīng)過(guò)診斷技術(shù)處理，可以找出影響油井泵效或不出油的原因，然后根據(jù)油田采油工藝技術(shù)的配套措施來(lái)解決生產(chǎn)問(wèn)題。目前，市面上的示功儀有地面示功儀或者以拉線或角速度傳感器兩種傳統(tǒng)的方式測(cè)量油井沖程。地面示功儀，無(wú)法直接獲取井下的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，無(wú)法避免抽油桿許多不確定因素帶來(lái)的影響。以拉線或角速度傳感器兩種傳統(tǒng)的方式測(cè)量油井沖程，無(wú)法克服傳統(tǒng)示功圖測(cè)試儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作造成的諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)采油現(xiàn)場(chǎng)的具體需要提供一種能避免傳統(tǒng)功圖測(cè)量對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作造成的諸多不便；減少抽油桿工作時(shí)產(chǎn)生的不確定因素；采集精度高，測(cè)量誤差??；通過(guò)二次積分算法建模，可以隔離信號(hào)中的漂移量，實(shí)現(xiàn)沖程的檢測(cè)；工藝簡(jiǎn)單，成本低，安裝方便，操作簡(jiǎn)單的抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀，由設(shè)置在抽油管上的載荷傳感器倉(cāng)、電路板倉(cāng)和電池倉(cāng)由上至下依次固定連接構(gòu)成，所述的載荷傳感器倉(cāng)頂部與抽油管連接處設(shè)有鋼護(hù)套，內(nèi)部設(shè)有載荷采集器，壓力傳感器倉(cāng)內(nèi)、電路板倉(cāng)的頂部設(shè)有壓力傳感器，側(cè)壁設(shè)有電路板支架，電路板支架上設(shè)有電路板，電池倉(cāng)內(nèi)設(shè)有獨(dú)立電源；壓力傳感器和載荷采集器分別與電路板上的微處理器雙向聯(lián)接，獨(dú)立電源分別與電路板、載荷采集器和壓力傳感器電路聯(lián)接。作為本發(fā)明的技術(shù)特征電路板由設(shè)置在其上的微處理器雙向聯(lián)接溫度采集器、力口速度傳感器、存儲(chǔ)控制器、高精度時(shí)鐘電路和串口通信接口構(gòu)成。作為本發(fā)明的技術(shù)特征電路板上的微處理器經(jīng)串口通信與上位機(jī)連接。作為本發(fā)明的技術(shù)特征獨(dú)立電源與電路板上的微處理器連接。本發(fā)明經(jīng)過(guò)上述技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了如下有益效果:通過(guò)三維多軸校正模型對(duì)加速度傳感器采集數(shù)據(jù)矯正，提高采集精度，較低了測(cè)量誤差；通過(guò)二次積分算法建模，可以隔離信號(hào)中的漂移量，實(shí)現(xiàn)沖程的檢測(cè)；電池供電和存儲(chǔ)控制子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)示功儀長(zhǎng)期的工作和數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存，符合深井工作的要求；利用高時(shí)鐘電路，實(shí)現(xiàn)單個(gè)時(shí)鐘測(cè)量多組數(shù)據(jù)，測(cè)量單元獨(dú)立成套，利用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，提高功圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和同步性；結(jié)構(gòu)密封性好、安裝簡(jiǎn)單及適用于油水井井下高溫 、高壓環(huán)境、控制系統(tǒng)運(yùn)算速度快、精度高，系統(tǒng)電路簡(jiǎn)潔、操作方便、工作穩(wěn)定、功耗小。


圖1為本發(fā)明的抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀整體結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀，由設(shè)置在抽油管上的載荷傳感器倉(cāng)1、電路板倉(cāng)2和電池倉(cāng)3由上至下依次固定連接構(gòu)成，所述的載荷傳感器倉(cāng)I頂部與抽油管連接處設(shè)有鋼護(hù)套4，內(nèi)部設(shè)有載荷采集器5，壓力傳感器倉(cāng)10內(nèi)、電路板倉(cāng)2的頂部設(shè)有壓力傳感器6，側(cè)壁設(shè)有電路板支架7，電路板支架上設(shè)有電路板8，電池倉(cāng)2內(nèi)設(shè)有獨(dú)立電源9 ;壓力傳感器6和載荷采集器5分別與電路板8上的微處理器雙向聯(lián)接，獨(dú)立電源9分別與電路板8、載荷采集器5和壓力傳感器6電路聯(lián)接。所述的電路板8由設(shè)置在其上的微處理器雙向聯(lián)接溫度采集器、加速度傳感器、存儲(chǔ)控制器、高精度時(shí)鐘電路和串口通信接口構(gòu)成。所述的電路板8上的微處理器經(jīng)串口通信與上位機(jī)連接。所述的獨(dú)立電源與電路板8上的微處理器連接。抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀工作原理如下:
在井下電氣系統(tǒng)下井前，需要對(duì)喚醒時(shí)間設(shè)定，可設(shè)定每天喚醒次數(shù)，以及喚醒時(shí)間。一般設(shè)定一天喚醒兩次，每次采集五分鐘。組裝井下電氣系統(tǒng)和機(jī)械本體，與抽油桿連接放入井下。井下電氣系統(tǒng)被喚 時(shí)，各采集數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)傳給微處理器，微處理器再將數(shù)據(jù)放到存儲(chǔ)子系統(tǒng)中。每三個(gè)月提取一次數(shù)據(jù)。通過(guò)串口與上位機(jī)相連，將數(shù)據(jù)導(dǎo)出。上位機(jī)利用導(dǎo)出的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)功圖數(shù)據(jù)的回放。
權(quán)利要求
1.抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀，由設(shè)置在抽油管上的載荷傳感器倉(cāng)(I)、電路板倉(cāng)(2)和電池倉(cāng)(3)由上至下依次固定連接構(gòu)成，其特征在于載荷傳感器倉(cāng)(I)頂部與抽油管連接處設(shè)有鋼護(hù)套(4)，內(nèi)部設(shè)有載荷采集器(5)，壓力傳感器倉(cāng)(10)內(nèi)、電路板倉(cāng)(2)的頂部設(shè)有壓力傳感器(6 )，側(cè)壁設(shè)有電路板支架(7 )，電路板支架上設(shè)有電路板(8 )，電池倉(cāng)(2 )內(nèi)設(shè)有獨(dú)立電源(9 );壓力傳感器(6 )和載荷采集器(5 )分別與電路板(8 )上的微處理器雙向聯(lián)接，獨(dú)立電源(9 )分別與電路板(8 )、載荷采集器(5 )和壓力傳感器(6 )電路聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀，其特征在于電路板(8)由設(shè)置在其上的微處理器雙向聯(lián)接溫度采集器、加速度傳感器、存儲(chǔ)控制器、高精度時(shí)鐘電路和串口通信接口構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀，其特征在于電路板(8)上的微處理器經(jīng)串口通信與上位機(jī)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀，其特征在于獨(dú)立電源與電路板(8)上的微處理 器連接。
全文摘要
抽油機(jī)井下存儲(chǔ)式示功儀屬于測(cè)量鉆井液壓力或流量的裝置，由設(shè)置在抽油管上的載荷傳感器倉(cāng)、電路板倉(cāng)和電池倉(cāng)由上至下依次固定連接構(gòu)成，所述的載荷傳感器倉(cāng)頂部與抽油管連接處設(shè)有鋼護(hù)套，內(nèi)部設(shè)有載荷采集器，壓力傳感器倉(cāng)內(nèi)、電路板倉(cāng)的頂部設(shè)有壓力傳感器，側(cè)壁設(shè)有電路板支架，電路板支架上設(shè)有電路板，電池倉(cāng)內(nèi)設(shè)有獨(dú)立電源；壓力傳感器和載荷采集器分別與電路板上的微處理器雙向聯(lián)接，獨(dú)立電源分別與電路板、載荷采集器和壓力傳感器電路聯(lián)接。本發(fā)明的有益效果如下結(jié)構(gòu)密封性好、安裝簡(jiǎn)單及適用于油水井井下高溫、高壓環(huán)境、控制系統(tǒng)運(yùn)算速度快、精度高，系統(tǒng)電路簡(jiǎn)潔、操作方便、工作穩(wěn)定、功耗小。
文檔編號(hào)G01L3/24GK103245447SQ20131019097
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月22日
發(fā)明者賈德利, 王鳳山, 張德實(shí), 喬美霞, 張鳳武, 董亮 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)