一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)，屬于油田數(shù)字化管理領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括：油田規(guī)模應(yīng)用傳感器、功率采集電路、控制終端和數(shù)據(jù)處理終端；所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器和所述功率采集電路分別與所述控制終端電連接，所述控制終端與所述數(shù)據(jù)處理終端相連；所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器采集抽油機(jī)的工作狀況信息并發(fā)送給所述控制終端，以及所述功率采集電路采集所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率并發(fā)送給所述控制終端；所述控制終端將所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端根據(jù)所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率確定所述規(guī)模應(yīng)用傳感器是否損壞。本實(shí)用新型能夠避免確定抽油機(jī)的工作狀況出錯(cuò)現(xiàn)象發(fā)生。
【專利說明】一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田數(shù)字化管理領(lǐng)域，特別涉及一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]抽油機(jī)是開采石油的一種機(jī)器設(shè)備，在石油開采和生產(chǎn)過程中起到重要作用。為了保證石油開采和生產(chǎn)過程的持續(xù)進(jìn)行，技術(shù)人員需要對抽油機(jī)的工作狀況進(jìn)行監(jiān)測，目前可以采用監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)來對抽油機(jī)工作狀況進(jìn)行監(jiān)測。
[0003]監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)由多個(gè)油田規(guī)模應(yīng)用傳感器組成，油田規(guī)模應(yīng)用傳感器包括載荷傳感器和位移傳感器，載荷傳感器和位移傳感器都安裝在抽油機(jī)上，技術(shù)人員通過載體傳感器采集抽油機(jī)的抽油桿的載荷數(shù)據(jù)以及通過位移傳感器采集抽油桿的位移數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的載荷數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)確定抽油機(jī)的工作狀況。需要說明的是:由于油田規(guī)模應(yīng)用傳感器長期受到交變載荷的作用，使得油田規(guī)模應(yīng)用傳感器容易損壞。而目前由技術(shù)人員定期檢查油田規(guī)模應(yīng)用傳感器，以檢查出損壞的油田規(guī)模應(yīng)用傳感器。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]由于定期檢查，不能及時(shí)檢查出損壞的油田規(guī)模應(yīng)用傳感器，從而導(dǎo)致油田規(guī)模應(yīng)用傳感器在損壞后繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，而采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)確定出抽油機(jī)的工作狀況可能出錯(cuò)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了避免確定抽油機(jī)的工作狀況出錯(cuò)現(xiàn)象發(fā)生，本實(shí)用新型提供了一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
[0007]一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0008]油田規(guī)模應(yīng)用傳感器、功率采集電路、控制終端和數(shù)據(jù)處理終端；
[0009]所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器和所述功率采集電路分別與所述控制終端電連接，所述控制終端與所述數(shù)據(jù)處理終端相連；
[0010]所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器采集抽油機(jī)的工作狀況信息并發(fā)送給所述控制終端，以及所述功率采集電路采集所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率并發(fā)送給所述控制終端；
[0011]所述控制終端將所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端根據(jù)所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率確定所述規(guī)模應(yīng)用傳感器是否損壞。
[0012]所述功率采集電路包括:
[0013]電壓采集電路、電流采集電路和三相電能質(zhì)量分析芯片，所述電壓采集電路和所述電流采集電路分別與所述三相電能質(zhì)量分析芯片電連接，所述三相電能質(zhì)量分析芯片與所述控制終端電連連；
[0014]所述電壓采集電路周期性地采集所述抽油機(jī)的電機(jī)的三相瞬時(shí)電壓，將所述三相瞬時(shí)電壓傳輸給所述三相電能質(zhì)量分析芯片；
[0015]所述電流采集電路周期性地采集所述電機(jī)的三相瞬時(shí)電流，將所述三相瞬時(shí)電流傳輸給所述三相電能質(zhì)量分析芯片；
[0016]所述三相電能質(zhì)量分析芯片根據(jù)所述三相瞬時(shí)電壓和所述三相瞬時(shí)電流計(jì)算出電機(jī)瞬時(shí)功率，發(fā)送所述電機(jī)瞬時(shí)功率給所述控制終端。
[0017]所述控制終端包括:
[0018]接收器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和井組天線，所述接收器分別與所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器、所述功率采集電路和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述井組天線電連接，所述井組天線與所述數(shù)據(jù)處理終端相連；
[0019]所述接收器接收所述功率采集電路發(fā)送的所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率以及所述規(guī)模應(yīng)用傳感器發(fā)送的所述抽油機(jī)的工作狀況信息，并將所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率和工作狀況信息發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器；
[0020]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率和工作狀況信息由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，將所述模擬信號發(fā)送給所述井組天線；所述井組天線發(fā)射所述模擬信號給所述數(shù)據(jù)處理終端。
[0021]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器為數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器D/A。
[0022]所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括:
[0023]接收天線、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理器CPU和預(yù)警部件，所述接收天線與所述控制終端相連，所述接收天線與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，所述模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與所述CPU電連接，所述CPU與所述預(yù)警部件電連接；
[0024]所述接收天線接收所述控制終端發(fā)送的模擬信號，將所述模擬信號發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
[0025]所述模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以得到所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率，將所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率發(fā)送給所述CPU。
[0026]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D。
[0027]所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器與所述控制終端通過數(shù)據(jù)線電連接，和/或，所述功率采集電路與所述控制終端通過數(shù)據(jù)線電連接。
[0028]所述數(shù)據(jù)線為電纜線或雙絞線。
[0029]所述控制終端與所述數(shù)據(jù)處理終端通過無線連接或數(shù)據(jù)線相連。
[0030]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，由于能夠及時(shí)檢測出損壞的油田規(guī)模應(yīng)用傳感器1，如此可以避免在油田規(guī)模應(yīng)用傳感器發(fā)生損壞后繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，從而避免確定抽油機(jī)的工作狀況出錯(cuò)的現(xiàn)象發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的第一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的第二種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0033]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0034]實(shí)施例
[0035]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)，包括:
[0036]油田規(guī)模應(yīng)用傳感器1、功率采集電路2、控制終端3和數(shù)據(jù)處理終端4 ；
[0037]油田規(guī)模應(yīng)用傳感器I和功率采集電路2分別與控制終端3電連接，控制終端3與數(shù)據(jù)處理終端4相連。
[0038]油田規(guī)模應(yīng)用傳感器I和功率采集電路2都安裝在抽油機(jī)上，油田規(guī)模應(yīng)用傳感器I采集抽油機(jī)的工作狀況信息并發(fā)送給控制終端3，以及功率采集電路2采集抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率并發(fā)送給控制終端3。
[0039]控制終端3接收抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率，并將抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率發(fā)送給數(shù)據(jù)處理終端4。數(shù)據(jù)處理終端4根據(jù)抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率確定規(guī)模應(yīng)用傳感器I是否損壞。
[0040]其中，油田規(guī)模應(yīng)用傳感器I與控制終端3之間可以通過數(shù)據(jù)線電連接，功率采集電路2與控制終端3之間可以通過數(shù)據(jù)線電連接，數(shù)據(jù)線可以為電纜線或雙絞線等。抽油機(jī)的工作狀況信息包括抽油機(jī)的抽油桿的載荷數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)?？刂平K端3與數(shù)據(jù)處理終端4可以通過無線連接或數(shù)據(jù)線相連
[0041]優(yōu)選的，參見圖2，油田規(guī)模應(yīng)用傳感器I包括載荷傳感器11和位移傳感器12，載荷傳感器11與控制終端3之間通過數(shù)據(jù)線電連接，位移傳感器12與控制終端3之間通過數(shù)據(jù)線電連接。
[0042]載荷傳感器11安裝在抽油機(jī)的井口懸繩器上，載荷傳感器11采集抽油機(jī)的抽油桿的載荷數(shù)據(jù)，將采集的載荷數(shù)據(jù)發(fā)送給控制終端3。
[0043]位移傳感器12安裝在抽油機(jī)的游梁下方，位移傳感器12采集抽油機(jī)的抽油桿的位移數(shù)據(jù)，將采集的位移數(shù)據(jù)發(fā)送給控制終端3。
[0044]優(yōu)選的，功率采集電路2包括:
[0045]電壓采集電路21、電流采集電路22和三相電能質(zhì)量分析芯片23，電壓采集電路21和電流采集電路22分別與三相電能質(zhì)量分析芯片23電連接，三相電能質(zhì)量分析芯片23與控制終端3電連接。
[0046]電壓采集電路21周期性地采集抽油機(jī)的電機(jī)的三相瞬時(shí)電壓，將電機(jī)的三相瞬時(shí)電壓傳輸給三相電能質(zhì)量分析芯片23。以及，電流采集電路22周期性地采集抽油機(jī)的電機(jī)的三相瞬時(shí)電流，將抽油電機(jī)的三相瞬時(shí)電流傳輸給三相電能質(zhì)量分析芯片23。
[0047]三相電能質(zhì)量分析芯片23根據(jù)電機(jī)的三相瞬時(shí)電壓和三相瞬時(shí)電流計(jì)算出電機(jī)瞬時(shí)功率，發(fā)送電機(jī)瞬時(shí)功率給控制終端3。
[0048]其中，三相電能質(zhì)量分析芯片23可以按如下公式(I)計(jì)算出電機(jī)瞬時(shí)功率；
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)測抽油機(jī)工作狀況的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 油田規(guī)模應(yīng)用傳感器、功率采集電路、控制終端和數(shù)據(jù)處理終端； 所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器和所述功率采集電路分別與所述控制終端電連接，所述控制終端與所述數(shù)據(jù)處理終端相連； 所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器采集抽油機(jī)的工作狀況信息并發(fā)送給所述控制終端，以及所述功率采集電路采集所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率并發(fā)送給所述控制終端； 所述控制終端將所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理終端，所述數(shù)據(jù)處理終端根據(jù)所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率確定所述規(guī)模應(yīng)用傳感器是否損壞。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率采集電路包括: 電壓采集電路、電流采集電路和三相電能質(zhì)量分析芯片，所述電壓采集電路和所述電流采集電路分別與所述三相電能質(zhì)量分析芯片電連接，所述三相電能質(zhì)量分析芯片與所述控制終端電連連； 所述電壓采集電路周期性地采集所述抽油機(jī)的電機(jī)的三相瞬時(shí)電壓，將所述三相瞬時(shí)電壓傳輸給所述三相電能質(zhì)量分析芯片； 所述電流采集電路周期性地采集所述電機(jī)的三相瞬時(shí)電流，將所述三相瞬時(shí)電流傳輸給所述三相電能質(zhì)量分析芯片； 所述三相電能質(zhì)量分析芯片根據(jù)所述三相瞬時(shí)電壓和所述三相瞬時(shí)電流計(jì)算出電機(jī)瞬時(shí)功率，發(fā)送所述電機(jī)瞬時(shí)功率給所述控制終端。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制終端包括: 接收器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和井組天線，所述接收器分別與所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器、所述功率采集電路和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述井組天線電連接，所述井組天線與所述數(shù)據(jù)處理終端相連； 所述接收器接收所述功率采集電路發(fā)送的所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率以及所述規(guī)模應(yīng)用傳感器發(fā)送的所述抽油機(jī)的工作狀況信息，并將所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率和工作狀況信息發(fā)送給所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述抽油機(jī)的電機(jī)瞬時(shí)功率和工作狀況信息由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，將所述模擬信號發(fā)送給所述井組天線；所述井組天線發(fā)射所述模擬信號給所述數(shù)據(jù)處理終端。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器為數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器D/A。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括: 接收天線、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、中央處理器CPU和預(yù)警部件，所述接收天線與所述控制終端相連，所述接收天線與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，所述模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與所述CPU電連接，所述CPU與所述預(yù)警部件電連接； 所述接收天線接收所述控制終端發(fā)送的模擬信號，將所述模擬信號發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 所述模數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將所述模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以得到所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率，將所述抽油機(jī)的工作狀況信息和電機(jī)瞬時(shí)功率發(fā)送給所述CPU。
6.如權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述油田規(guī)模應(yīng)用傳感器與所述控制終端通過數(shù)據(jù)線電連接，和/或，所述功率采集電路與所述控制終端通過數(shù)據(jù)線電連接。
8.如權(quán)利要要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)線為電纜線或雙絞線。
9.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制終端與所述數(shù)據(jù)處理終端通過無線連接或數(shù)據(jù)線相連。
【文檔編號】G01R31/34GK203732687SQ201320723347
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】辛宏, 朱天壽, 曾亞勤, 趙振峰, 甘慶明, 楊瑞, 楊海濤, 張磊, 李明, 韓二濤 申請人:中國石油天然氣股份有限公司