一种红外测控型抽油机的制作方法

文档序号:11483973阅读:395来源:国知局

本实用新型涉及油田作业用抽油机技术领域,尤其涉及一种红外测控型抽油机。



背景技术:

在油田开采作业中,通常采用抽油机进行石油开采,由于石油开采普遍为野外作业,抽油机又都大多分散作业,工况复杂,对抽油机的控制及相关生产管理成为重要课题。为此,出现了大量油田生产管理系统,但大多基于防盗设置,对生产数据进行采集监控,针对抽油机自身的监控则较少。在日常生产中,还通过测量抽油机载荷及油压等数据来检测抽油机的工作状况,并进行故障判断,但这些测量和判断对抽油机的控制具有滞后的缺陷,往往不能及时反映抽油机的现场工作状态,尤其对于远离野外现场作业区的管理人员来说,更是难以及时了解抽油机工作状况,无法及时作出相关针对性的指令。此外,现有抽油机多为普通的游梁式抽油机,其自身的监测控制也无法实现实时进行。

为此,亟需研究开发出更优的抽油机,在保障石油开采高效作业的同时,能够利于实时监测抽油机作业情况,便于管理人员高效控制抽油机的运行,及时采取措施,保障作业安全,减少损失。



技术实现要素:

本实用新型的目的是,针对现有技术存在的问题,提供一种红外测控型抽油机,基于现有游梁式抽油机进行改进设计,用于野外油田开采,并能够自行进行监测控制,也能够为远程管理人员实时提供抽油机自身的运行数据,便于生产管理,充分保障作业安全及生产效率。

本实用新型解决问题的技术方案是:一种红外测控型抽油机,包括相连接的游梁、连杆、曲柄及刹车装置,还包括控制器、在所述连杆上设置的红外发射装置和红外接收装置,在所述控制器上设有第一卫星通讯装置,在所述曲柄上设有第二卫星通讯装置,在所述刹车装置上设有第三卫星通讯装置;所述控制器用于远程控制所述刹车装置,所述第一卫星通讯装置用于接收所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置发送的信息,并向所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置发送信息;所述红外发射装置用于发射红外信号,所述红外接收装置用于接收红外信号并将所接收的红外信息传送给所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置;所述第二卫星通讯装置用于将所接收的红外信息传送给所述第一卫星通讯装置;所述第三卫星通讯装置用于将所接收的红外信息及所述刹车装置的制动信息传送给所述第一卫星通讯装置。

进一步地,在本实用新型所述的红外测控型抽油机中,所述连杆有两组以上,所述各组连杆同步运转。

优选地,在本实用新型所述的红外测控型抽油机中,所述连杆有两组,分别为第一连杆和第二连杆;所述红外发射装置设置在所述第一连杆上,所述红外接收装置设置在所述第二连杆上。

优选地,在本实用新型所述的红外测控型抽油机中,所述连杆有四组,分别为第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆;所述红外发射装置有两组,分别为第一红外发射装置和第二红外发射装置,所述第一红外发射装置设置在所述第一连杆上,所述第二红外发射装置设置在所述第三连杆上;所述红外接收装置有两组,分别为第一红外接收装置和第二红外接收装置,所述第一红外接收装置设置在所述第二连杆上,所述第二红外接收装置设置在所述第四连杆上。

进一步地,在本实用新型所述的红外测控型抽油机中,所述第一卫星通讯装置、第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置均为基于北斗导航定位系统的通讯装置。

进一步地,在本实用新型所述的红外测控型抽油机中,所述连杆由无缝钢管构成,单根所述连杆所受的最大压力为29.5KN以上。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:结构设计优化,能够实现野外油田开采作业的抽油机自行进行监测控制,也能够为远程生产管理人员实时提供抽油机自身的运行数据,便于实时控制,也为生产管理提供了便利,利于充分保障作业安全及生产效率。

附图说明

图1为本实用新型一种红外测控型抽油机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明,但本实用新型不受实施例的任何限制。为增进公众对本实用新型的彻底了解,在以下优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。另外,为了避免对本实用新型的实质造成不必要的混淆,并没有详细说明众所周知的元件、电路和使用方法等。

实施例

如图1所示,一种红外测控型抽油机,包括相连接的游梁、连杆、曲柄及刹车装置,还包括控制器、在所述连杆上设置的红外发射装置和红外接收装置,在所述控制器上设有第一卫星通讯装置,在所述曲柄上设有第二卫星通讯装置,在所述刹车装置上设有第三卫星通讯装置;所述控制器用于远程控制所述刹车装置,所述第一卫星通讯装置用于接收所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置发送的信息,并向所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置发送信息;所述红外发射装置用于发射红外信号,所述红外接收装置用于接收红外信号并将所接收的红外信息传送给所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置;所述第二卫星通讯装置用于将所接收的红外信息传送给所述第一卫星通讯装置;所述第三卫星通讯装置用于将所接收的红外信息及所述刹车装置的制动信息传送给所述第一卫星通讯装置。

在上述实施例中,为保障生产作业速率,所述连杆有两组以上,所述各组连杆同步运转。为保障红外检测与控制的实时效果,所述红外发射装置和所述红外接收装置优选设置在所述连杆的两端,即分别靠近所述游梁和所述曲柄相对设置。优选地,所述连杆设有两组或者四组。较佳地,所述连杆有两组时,分别为第一连杆和第二连杆;所述红外发射装置设置在所述第一连杆上,所述红外接收装置设置在所述第二连杆上,运行时,在所述第一连杆上的设置所述红外发射装置有规律地发射红外信号,在两组连杆同步运转的情况下,在所述第二连杆上设置的所述红外接收装置会有规律地接收到所述红外发射装置所发射的红外信号;在两组连杆中的一组发生断裂或者位移等故障的情况下,两组连杆的同步运转会发生异常,由此会导致所述红外接收装置接收到的红外信号出现无规律的异常表现,此时,所述红外装置将红外异常信息发送给所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置,进而再进行相应的制动等控制。较佳地,所述连杆有四组时,分别为第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆;所述红外发射装置有两组,分别为第一红外发射装置和第二红外发射装置,所述第一红外发射装置设置在所述第一连杆上,所述第二红外发射装置设置在所述第三连杆上;所述红外接收装置有两组,分别为第一红外接收装置和第二红外接收装置,所述第一红外接收装置设置在所述第二连杆上,所述第二红外接收装置设置在所述第四连杆上;在四组连杆同步正常运转时,所述第一红外发射装置和第二红外发射装置有规律地发射红外信号,所述第一红外接收装置和第二红外接收装置会分别对应地有规律地接收到所述第一红外发射装置和所述第二红外发射装置所发射的红外信号;在四组连杆中的任一组发生断裂或者位移等故障的情况下,四组连杆的同步运转会发生异常,由此会导致所述第一红外接收装置和/或所述第二红外接收装置接收到的红外信号出现无规律的异常表现,此时,接收红外信息表现异常的所述第一红外装置或者所述第二红外接收装置将所接收的红外异常信息发送给所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置,进而再进行相应的制动等控制。

在上述实施例中,鉴于油田开采多在偏远的沙漠等恶劣环境中进行,为避免野外环境对抽油机管理的影响,所述第一卫星通讯装置、第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置均优选为基于北斗导航定位系统的通讯装置,采用卫星通讯,保障通讯及时,使抽油机的相关运作信息实时传送给所述控制器,也使所述控制器的远程指令信息能够实时传送给抽油机的刹车装置等制动和驱动机构。优选地,为保障所述控制器进行更精准及时的远程控制,在所述游梁上设有红外图像采集装置,如红外摄像机等,通过所述红外图像采集装置实时采集抽油机的机构运行信息,发送给所述第二卫星通讯装置,再经所述第二卫星通讯装置将机构运行信息传送给所述第一卫星通讯装置,所述控制器根据所接收的信息结合其他红外信息进行综合判断,发出刹车装置制动或者电机驱动或者人工维修等指令,从而更有效地保障抽油机的高效运作,也有效避免因连杆等发生故障不能及时制动所带来的损失。

在上述实施例中,为保障抽油机的整体安全运作中,所述连杆由无缝钢管构成,单根所述连杆所受的最大压力为29.5KN以上,为连续作业提供安全保障。

在应用本实用新型红外测控型抽油机进行开采作业时,在所述控制器的远程监控下,在电机的驱动下,抽油机的驴头以及由游梁、曲柄和连杆所组成的连杆机构带动抽油杆反复作业,开采石油,其基本运作原理同现有游梁式抽油机;在保障具有现有游梁式抽油机开采作业功能及生产效率的基础上,在抽油机运行过程中,各连杆同步运转,在连杆上所设置的所述红外发射装置定期有规律地发射红外信号,相应地,所述红外接收装置接收所述红外发射装置所发射的信号,当各连杆同步运转发生断裂或者错位等故障时,会导致所述红外接收装置不能及时有规律地接收到红外信号;当所述红外接收装置接收红外信号异常时,将所接收的红外信号异常信息传送给所述第二卫星通讯装置和第三卫星通讯装置;所述第二卫星通讯装置将所接收的红外信号异常信息传送给所述第一卫星通讯装置;所述第三卫星通讯装置将所接收的红外信号异常信息及所述刹车装置的制动信息传送给所述第一卫星通讯装置,其中,所述第三卫星通讯装置在接收到红外信号异常信息后启动所述刹车装置进行制动控制以停止抽油机运行,并将所述刹车装置的制动信息传送给所述第一卫星通讯装置;所述第一卫星通讯装置所接收的信息在所述控制器中进行识别处理后向所述刹车装置或者电机等制动和驱动装置发出指令,以确保抽油机及时停止运行,随后再进行向工作人员传送维修检测等指令。总体上,本实用新型通过改进现有游梁式抽油机的结构并进行了优化设计,实现野外油田开采作业的抽油机的红外自动检测以及紧急停机控制,为远程生产管理人员实时提供抽油机自身的运行情况,便于实时控制,也为生产管理提供了便利,利于充分保障作业安全及生产效率。

本实用新型不限于上述实施方式,本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更,都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。

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