确定抽油机用电量的方法及装置与流程

文档序号:17375185发布日期:2019-04-12 23:13阅读:742来源:国知局
确定抽油机用电量的方法及装置与流程

本发明涉及油田采油技术领域,特别涉及一种确定抽油机用电量的方法及装置。



背景技术:

随着对原油的开采,大多数油田已相继进入了开发的中后期,油井逐渐丧失自喷能力,需要借助抽油机来开采原油。抽油机在开采原油时会耗费电能,为了了解抽油机的耗能情况,需要确定抽油机的用电量。

目前,在确定抽油机的用电量时,技术人员需要去井场,将电工表安装在抽油机的电机控制柜中,电工表可以测量并记录抽油机的电机的用电情况,因而技术人员从电工表上就可以读取到抽油机的用电量。

然而,上述方式中在确定抽油机的用电量时,由于需要在抽油机的电机控制柜中安装电工表,所以会产生较高的安装费,且电工表在运行时也会产生较大的能耗,从而会增加确定抽油机的用电量的成本。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种确定抽油机用电量的方法及装置,可以解决相关技术中确定抽油机用电量的成本较高的问题。所述技术方案如下:

第一方面,提供了一种确定抽油机用电量的方法,所述方法包括:

获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入所述抽油机的电机的最大电流、在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流、所述抽油机的属性参数、所述抽油机的悬点的运行参数和所述抽油杆所在的深井泵的充满系数;

根据在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流、在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流和所述抽油机的属性参数,确定所述抽油机的单机运行功率;

根据所述悬点的运行参数和所述深井泵的充满系数,确定所述抽油机的悬点运行功率;

将所述单机运行功率与所述悬点运行功率相加,得到所述电机的输入功率;

将所述电机的输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的用电量。

可选地,所述抽油机的属性参数包括抽油机功率系数和抽油机传动效率;

所述根据在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流、在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流和所述抽油机的属性参数,确定所述抽油机的单机运行功率,包括:

将在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流和在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流中最小的一个电流确定为第一目标电流,将在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流和在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流中最大的一个电流确定为第二目标电流;

将所述第一目标电流除以所述第二目标电流,得到抽油机平衡率;

根据所述抽油机平衡率、所述抽油机功率系数和所述抽油机传动效率,确定所述抽油机的单机运行功率。

可选地,所述根据所述抽油机平衡率、所述抽油机功率系数和所述抽油机传动效率,确定所述抽油机的单机运行功率,包括:

根据所述抽油机平衡率、所述抽油机功率系数和所述抽油机传动效率,通过如下公式确定所述抽油机的单机运行功率:

其中,所述w1为所述抽油机的单机运行功率,所述k为所述抽油机功率系数,所述b为所述抽油机平衡率,所述η为所述抽油机传动效率。

可选地,所述抽油机的悬点的运行参数包括所述抽油机的冲程、所述抽油机的冲次、在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷、在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷和在所述抽油杆的下行程中所述悬点未卸载时的载荷;

所述根据所述悬点的运行参数和所述深井泵的充满系数,确定所述抽油机的悬点运行功率,包括:

根据所述抽油机的冲程、所述抽油机的冲次、在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷、在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷、在所述抽油杆的下行程中所述悬点未卸载时的载荷和所述深井泵的充满系数,通过如下公式确定所述抽油机的悬点运行功率:

其中,所述w2为所述抽油机的悬点运行功率,所述s为所述抽油机的冲程,所述n为所述抽油机的冲次,所述ps为在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷,所述px为在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷,所述kc为所述深井泵的充满系数,所述p1为在所述抽油杆的下行程中所述悬点未卸载时的载荷。

可选地,所述抽油机的悬点的运行参数包括所述抽油机的冲程;

所述将所述电机的输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的用电量之后,还包括:

调整所述抽油机的冲程,得到所述抽油机的调整后的冲程;

根据所述抽油机的调整前的冲程和所述抽油机的调整后的冲程,确定所述抽油机的冲程的下降比例;

将所述深井泵的第一充满系数乘以所述抽油机的冲程的下降比例后与所述深井泵的第一充满系数相加,得到所述深井泵的第二充满系数,所述深井泵的第一充满系数为调整所述抽油机的冲程前所述深井泵的充满系数,所述深井泵的第二充满系数为调整所述抽油机的冲程后所述深井泵的充满系数;

根据所述抽油机的调整后的冲程和调整所述抽油机的冲程前所述悬点的运行参数,确定调整所述抽油机的冲程后所述悬点的运行参数;

根据调整所述抽油机的冲程后所述悬点的运行参数和所述深井泵的第二充满系数,确定所述抽油机的第一悬点运行功率,所述抽油机的第一悬点运行功率为调整所述抽油机的冲程后所述抽油机的悬点运行功率;

将调整所述抽油机的冲程前所述抽油机的单机运行功率和所述抽油机的第一悬点运行功率相加,得到所述电机的第一输入功率,所述电机的第一输入功率为调整所述抽油机的冲程后所述电机的输入功率;

将所述电机的第一输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的第一用电量,所述抽油机的第一用电量为调整所述抽油机的冲程后所述抽油机的用电量。

可选地,所述抽油机的悬点的运行参数包括所述抽油机的冲次;

所述将所述电机的输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的用电量之后,还包括:

调整所述抽油机的冲次,得到所述抽油机的调整后的冲次;

根据所述抽油机的调整前的冲次和所述抽油机的调整后的冲次,确定所述抽油机的冲次的下降比例;

将所述深井泵的第三充满系数乘以所述抽油机的冲次的下降比例后与所述深井泵的第三充满系数相加,得到所述深井泵的第四充满系数,所述深井泵的第三充满系数为调整所述抽油机的冲次前所述深井泵的充满系数,所述深井泵的第四充满系数为调整所述抽油机的冲次后所述深井泵的充满系数;

根据所述抽油机的调整后的冲次,确定调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷;

根据所述抽油机的调整后的冲次、调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷,确定调整所述抽油机的冲次后所述悬点的运行参数;

根据调整所述抽油机的冲次后所述悬点的运行参数和所述深井泵的第四充满系数,确定所述抽油机的第二悬点运行功率,所述抽油机的第二悬点运行功率为调整所述抽油机的冲次后所述抽油机的悬点运行功率;

将调整所述抽油机的冲次前所述抽油机的单机运行功率和所述抽油机的第二悬点运行功率相加,得到所述电机的第二输入功率,所述电机的第二输入功率为调整所述抽油机的冲次后所述电机的输入功率;

将所述电机的第二输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的第二用电量,所述抽油机的第二用电量为调整所述抽油机的冲次后所述抽油机的用电量。

可选地,所述根据所述抽油机的调整后的冲次,确定调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷,包括:

获取所述抽油杆的杆重、所述深井泵的活塞与井口之间的液体重量和所述悬点的惯性载荷;

将所述抽油杆的杆重、所述深井泵的活塞与井口之间的液体重量与所述悬点的惯性载荷累加,得到调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷;

将所述抽油杆的杆重减去所述悬点的惯性载荷,得到调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷。

可选地,所述将所述电机的输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的用电量之后,还包括:

获取所述深井泵的泵径;

调整所述深井泵的泵径,得到所述深井泵的调整后的泵径;

根据所述深井泵的调整前的泵径和所述深井泵的调整后的泵径,确定所述深井泵的泵径的平方的下降比例;

将所述深井泵的第五充满系数乘以所述深井泵的泵径的平方的下降比例后与所述深井泵的第五充满系数相加,得到所述深井泵的第六充满系数,所述深井泵的第五充满系数为调整所述深井泵的泵径前所述深井泵的充满系数,所述深井泵的第六充满系数为调整所述深井泵的泵径后所述深井泵的充满系数;

根据所述深井泵的调整后的泵径,确定调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷,并确定调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷与调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷之间的差值;

根据调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和所述差值,确定调整所述深井泵的泵径后所述悬点的运行参数;

根据调整所述深井泵的泵径后所述悬点的运行参数和所述深井泵的第六充满系数,确定所述抽油机的第三悬点运行功率,所述抽油机的第三悬点运行功率为调整所述深井泵的泵径后所述抽油机的悬点运行功率;

将调整所述深井泵的泵径前所述抽油机的单机运行功率和所述抽油机的第三悬点运行功率相加,得到所述电机的第三输入功率,所述电机的第三输入功率为调整所述深井泵的泵径后所述电机的输入功率;

将所述电机的第三输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的第三用电量,所述抽油机的第三用电量为调整所述深井泵的泵径后所述抽油机的用电量。

第二方面,提供了一种确定抽油机用电量的装置,所述装置包括:

第一获取模块,用于获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入所述抽油机的电机的最大电流、在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流、所述抽油机的属性参数、所述抽油机的悬点的运行参数和所述抽油杆所在的深井泵的充满系数;

第一确定模块,用于根据在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流、在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流和所述抽油机的属性参数,确定所述抽油机的单机运行功率;

第二确定模块,用于根据所述悬点的运行参数和所述深井泵的充满系数,确定所述抽油机的悬点运行功率;

第一计算模块,用于将所述单机运行功率与所述悬点运行功率相加,得到所述电机的输入功率;

第二计算模块,用于将所述电机的输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的用电量。

可选地,所述抽油机的属性参数包括抽油机功率系数和抽油机传动效率;所述第一确定模块包括:

第一确定子模块,用于将在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流和在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流中最小的一个电流确定为第一目标电流,将在所述抽油杆的上行程中输入所述电机的最大电流和在所述抽油杆的下行程中输入所述电机的最大电流中最大的一个电流确定为第二目标电流;

第一计算子模块,用于将所述第一目标电流除以所述第二目标电流,得到抽油机平衡率;

第一确定子模块,用于根据所述抽油机平衡率、所述抽油机功率系数和所述抽油机传动效率,确定所述抽油机的单机运行功率。

可选地,所述第一确定子模块用于:

根据所述抽油机平衡率、所述抽油机功率系数和所述抽油机传动效率,通过如下公式确定所述抽油机的单机运行功率:

其中,所述w1为所述抽油机的单机运行功率,所述k为所述抽油机功率系数,所述b为所述抽油机平衡率,所述η为所述抽油机传动效率。

可选地,所述抽油机的悬点的运行参数包括所述抽油机的冲程、所述抽油机的冲次、在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷、在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷和在所述抽油杆的下行程中所述悬点未卸载时的载荷;所述第二确定模块用于:

根据所述抽油机的冲程、所述抽油机的冲次、在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷、在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷、在所述抽油杆的下行程中所述悬点未卸载时的载荷和所述深井泵的充满系数,通过如下公式确定所述抽油机的悬点运行功率:

其中,所述w2为所述抽油机的悬点运行功率,所述s为所述抽油机的冲程,所述n为所述抽油机的冲次,所述ps为在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷,所述px为在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷,所述kc为所述深井泵的充满系数,所述p1为在所述抽油杆的下行程中所述悬点未卸载时的载荷。

可选地,所述抽油机的悬点的运行参数包括所述抽油机的冲程;所述装置还包括:

第一调整模块,用于调整所述抽油机的冲程,得到所述抽油机的调整后的冲程;

第三确定模块,用于根据所述抽油机的调整前的冲程和所述抽油机的调整后的冲程,确定所述抽油机的冲程的下降比例;

第三计算模块,用于将所述深井泵的第一充满系数乘以所述抽油机的冲程的下降比例后与所述深井泵的第一充满系数相加,得到所述深井泵的第二充满系数,所述深井泵的第一充满系数为调整所述抽油机的冲程前所述深井泵的充满系数,所述深井泵的第二充满系数为调整所述抽油机的冲程后所述深井泵的充满系数;

第四确定模块,用于根据所述抽油机的调整后的冲程和调整所述抽油机的冲程前所述悬点的运行参数,确定调整所述抽油机的冲程后所述悬点的运行参数;

第五确定模块,用于根据调整所述抽油机的冲程后所述悬点的运行参数和所述深井泵的第二充满系数,确定所述抽油机的第一悬点运行功率,所述抽油机的第一悬点运行功率为调整所述抽油机的冲程后所述抽油机的悬点运行功率;

第四计算模块,用于将调整所述抽油机的冲程前所述抽油机的单机运行功率和所述抽油机的第一悬点运行功率相加,得到所述电机的第一输入功率,所述电机的第一输入功率为调整所述抽油机的冲程后所述电机的输入功率;

第五计算模块,用于将所述电机的第一输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的第一用电量,所述抽油机的第一用电量为调整所述抽油机的冲程后所述抽油机的用电量。

可选地,所述抽油机的悬点的运行参数包括所述抽油机的冲次;所述装置还包括:

第二调整模块,用于调整所述抽油机的冲次,得到所述抽油机的调整后的冲次;

第六确定模块,用于根据所述抽油机的调整前的冲次和所述抽油机的调整后的冲次,确定所述抽油机的冲次的下降比例;

第六计算模块,用于将所述深井泵的第三充满系数乘以所述抽油机的冲次的下降比例后与所述深井泵的第三充满系数相加,得到所述深井泵的第四充满系数,所述深井泵的第三充满系数为调整所述抽油机的冲次前所述深井泵的充满系数,所述深井泵的第四充满系数为调整所述抽油机的冲次后所述深井泵的充满系数;

第七确定模块,用于根据所述抽油机的调整后的冲次,确定调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷;

第八确定模块,用于根据所述抽油机的调整后的冲次、调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷,确定调整所述抽油机的冲次后所述悬点的运行参数;

第九确定模块,用于根据调整所述抽油机的冲次后所述悬点的运行参数和所述深井泵的第四充满系数,确定所述抽油机的第二悬点运行功率,所述抽油机的第二悬点运行功率为调整所述抽油机的冲次后所述抽油机的悬点运行功率;

第七计算模块,用于将调整所述抽油机的冲次前所述抽油机的单机运行功率和所述抽油机的第二悬点运行功率相加,得到所述电机的第二输入功率,所述电机的第二输入功率为调整所述抽油机的冲次后所述电机的输入功率;

第八计算模块,用于将所述电机的第二输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的第二用电量,所述抽油机的第二用电量为调整所述抽油机的冲次后所述抽油机的用电量。

可选地,所述第七确定模块包括:

获取子模块,用于获取所述抽油杆的杆重、所述深井泵的活塞与井口之间的液体重量和所述悬点的惯性载荷;

第二计算子模块,用于将所述抽油杆的杆重、所述深井泵的活塞与井口之间的液体重量与所述悬点的惯性载荷累加,得到调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷;

第三计算子模块,用于将所述抽油杆的杆重减去所述悬点的惯性载荷,得到调整所述抽油机的冲次后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷。

可选地,所述装置还包括:

第二获取模块,用于获取所述深井泵的泵径;

第三调整模块,用于调整所述深井泵的泵径,得到所述深井泵的调整后的泵径;

第十确定模块,用于根据所述深井泵的调整前的泵径和所述深井泵的调整后的泵径,确定所述深井泵的泵径的平方的下降比例;

第九计算模块,用于将所述深井泵的第五充满系数乘以所述深井泵的泵径的平方的下降比例后与所述深井泵的第五充满系数相加,得到所述深井泵的第六充满系数,所述深井泵的第五充满系数为调整所述深井泵的泵径前所述深井泵的充满系数,所述深井泵的第六充满系数为调整所述深井泵的泵径后所述深井泵的充满系数;

第十一确定模块,用于根据所述深井泵的调整后的泵径,确定调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷,并确定调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷与调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的下行程中所述悬点的最小载荷之间的差值;

第十二确定模块,用于根据调整所述深井泵的泵径后在所述抽油杆的上行程中所述悬点的最大载荷和所述差值,确定调整所述深井泵的泵径后所述悬点的运行参数;

第十三确定模块,用于根据调整所述深井泵的泵径后所述悬点的运行参数和所述深井泵的第六充满系数,确定所述抽油机的第三悬点运行功率,所述抽油机的第三悬点运行功率为调整所述深井泵的泵径后所述抽油机的悬点运行功率;

第十计算模块,用于将调整所述深井泵的泵径前所述抽油机的单机运行功率和所述抽油机的第三悬点运行功率相加,得到所述电机的第三输入功率,所述电机的第三输入功率为调整所述深井泵的泵径后所述电机的输入功率;

第十一计算模块,用于将所述电机的第三输入功率与用电时间相乘,得到所述抽油机的第三用电量,所述抽油机的第三用电量为调整所述深井泵的泵径后所述抽油机的用电量。

第三方面,提供了一种确定抽油机用电量的装置,所述装置包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为执行上述第一方面所述的确定抽油机用电量的方法的步骤。

第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,所述指令被处理器执行时实现上述第一方面所述的确定抽油机用电量的方法的步骤。

本发明实施例提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数。根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率,然后先根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率,再将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率。之后,将电机的输入功率与用电时间相乘就可以得到抽油机的用电量。本发明实施例中无需在抽油机的电机控制柜中安装电工表,就可以准确确定抽油机的用电量,整体过程简单方便,可以大大节省确定抽油机用电量时所需的能耗和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种确定抽油机用电量的方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的另一种确定抽油机用电量的方法的流程图;

图3是本发明实施例提供的一种确定抽油机用电量的装置的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的另一种确定抽油机用电量的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种确定抽油机用电量的方法的流程图。参见图1,该方法包括:

步骤101:获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数。

步骤102:根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率。

步骤103:根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率。

步骤104:将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率。

步骤105:将电机的输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的用电量。

本发明实施例中,获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数,根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率,根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率,将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率。之后,将电机的输入功率与用电时间相乘就可以得到抽油机的用电量。由于在确定抽油的用电量时不需要在抽油机的电机控制柜中安装电工表,所以不会产生较高的安装费,也就不会产生电工表运行时的能耗,从而不会增加确定抽油机用电量的成本。

可选地,抽油机的属性参数包括抽油机功率系数和抽油机传动效率;

根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率,包括:

将在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流和在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流中最小的一个电流确定为第一目标电流,将在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流和在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流中最大的一个电流确定为第二目标电流;

将第一目标电流除以第二目标电流,得到抽油机平衡率;

根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,确定抽油机的单机运行功率。

可选地,根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,确定抽油机的单机运行功率,包括:

根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,通过如下公式确定抽油机的单机运行功率:

其中,w1为抽油机的单机运行功率,k为抽油机功率系数,b为抽油机平衡率,η为抽油机传动效率。

可选地,抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷;

根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率,包括:

根据抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷、在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷和深井泵的充满系数,通过如下公式确定抽油机的悬点运行功率:

其中,w2为抽油机的悬点运行功率,s为抽油机的冲程,n为抽油机的冲次,ps为在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷,px为在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,kc为深井泵的充满系数,p1为在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷。

可选地,抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲程;

将电机的输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的用电量之后,还包括:

调整抽油机的冲程,得到抽油机的调整后的冲程;

根据抽油机的调整前的冲程和抽油机的调整后的冲程,确定抽油机的冲程的下降比例;

将深井泵的第一充满系数乘以抽油机的冲程的下降比例后与深井泵的第一充满系数相加,得到深井泵的第二充满系数,深井泵的第一充满系数为调整抽油机的冲程前深井泵的充满系数,深井泵的第二充满系数为调整抽油机的冲程后深井泵的充满系数;

根据抽油机的调整后的冲程和调整抽油机的冲程前悬点的运行参数,确定调整抽油机的冲程后悬点的运行参数;

根据调整抽油机的冲程后悬点的运行参数和深井泵的第二充满系数,确定抽油机的第一悬点运行功率,抽油机的第一悬点运行功率为调整抽油机的冲程后抽油机的悬点运行功率;

将调整抽油机的冲程前抽油机的单机运行功率和抽油机的第一悬点运行功率相加,得到电机的第一输入功率,电机的第一输入功率为调整抽油机的冲程后电机的输入功率;

将电机的第一输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第一用电量,抽油机的第一用电量为调整抽油机的冲程后抽油机的用电量。

可选地,抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲次;

将电机的输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的用电量之后,还包括:

调整抽油机的冲次,得到抽油机的调整后的冲次;

根据抽油机的调整前的冲次和抽油机的调整后的冲次,确定抽油机的冲次的下降比例;

将深井泵的第三充满系数乘以抽油机的冲次的下降比例后与深井泵的第三充满系数相加,得到深井泵的第四充满系数,深井泵的第三充满系数为调整抽油机的冲次前深井泵的充满系数,深井泵的第四充满系数为调整抽油机的冲次后深井泵的充满系数;

根据抽油机的调整后的冲次,确定调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷;

根据抽油机的调整后的冲次、调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,确定调整抽油机的冲次后悬点的运行参数;

根据调整抽油机的冲次后悬点的运行参数和深井泵的第四充满系数,确定抽油机的第二悬点运行功率,抽油机的第二悬点运行功率为调整抽油机的冲次后抽油机的悬点运行功率;

将调整抽油机的冲次前抽油机的单机运行功率和抽油机的第二悬点运行功率相加,得到电机的第二输入功率,电机的第二输入功率为调整抽油机的冲次后电机的输入功率;

将电机的第二输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第二用电量,抽油机的第二用电量为调整抽油机的冲次后抽油机的用电量。

可选地,根据抽油机的调整后的冲次,确定调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,包括:

获取抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量和悬点的惯性载荷;

将抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量与悬点的惯性载荷累加,得到调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷;

将抽油杆的杆重减去悬点的惯性载荷,得到调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷。

可选地,将电机的输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的用电量之后,还包括:

获取深井泵的泵径;

调整深井泵的泵径,得到深井泵的调整后的泵径;

根据深井泵的调整前的泵径和深井泵的调整后的泵径,确定深井泵的泵径的平方的下降比例;

将深井泵的第五充满系数乘以深井泵的泵径的平方的下降比例后与深井泵的第五充满系数相加,得到深井泵的第六充满系数,深井泵的第五充满系数为调整深井泵的泵径前深井泵的充满系数,深井泵的第六充满系数为调整深井泵的泵径后深井泵的充满系数;

根据深井泵的调整后的泵径,确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷,并确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与调整深井泵的泵径后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值;

根据调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和差值,确定调整深井泵的泵径后悬点的运行参数;

根据调整深井泵的泵径后悬点的运行参数和深井泵的第六充满系数,确定抽油机的第三悬点运行功率,抽油机的第三悬点运行功率为调整深井泵的泵径后抽油机的悬点运行功率;

将调整深井泵的泵径前抽油机的单机运行功率和抽油机的第三悬点运行功率相加,得到电机的第三输入功率,电机的第三输入功率为调整深井泵的泵径后电机的输入功率;

将电机的第三输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第三用电量,抽油机的第三用电量为调整深井泵的泵径后抽油机的用电量。

上述所有可选技术方案,均可按照任意结合形成本发明的可选实施例,本发明实施例对此不再一一赘述。

为了便于理解,下面结合图2来对图1实施例提供的确定抽油机用电量的方法进行展开说明。图2是本发明实施例提供的一种确定抽油机用电量的方法的流程图。参见图2,该方法包括:

步骤201:获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数。

需要说明的是,抽油机包括电机、地面设备和运动部件等,其中,电机用于将输入电机的电能转换为机械能,来带动地面设备进行运转,继而通过地面设备带动运动部件进行运动;地面设备包括皮带轮、减速箱和曲柄等;运动部件包括驴头和抽油杆等。抽油杆的上行程对应于抽油杆从井底向井口移动时的过程,抽油杆的下行程对应于抽油杆从井口向井底移动时的过程。

另外,在抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的电流和在抽油杆的下行程中输入电机的电流随着时间的变化而变化。获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流时,可以在抽油杆的上行程过程中,将抽油机的电机控制柜上显示的电流中的最大电流确定为在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流。同理,获取在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流时,可以在抽油杆的下行程过程中,将抽油机的电机控制柜上显示的电流中的最大电流确定为在抽油杆的下行程中输入抽油机的电机的最大电流。

另外,抽油机的属性参数可以包括抽油机功率系数、抽油机传动效率等。由于抽油机功率系数和抽油机传动效率均与抽油机的机型对应,所以可以预先存储抽油机功率系数、抽油机传动效率与抽油机的机型之间的对应关系。之后,就可以从存储的抽油机功率系数、抽油机传动效率与抽油机的机型之间的对应关系中,获取某机型的抽油机对应的抽油机功率系数和抽油机传动效率。当然,也可以分别存储抽油机功率系数与抽油机的机型之间的对应关系和抽油机传动效率与抽油机的机型之间的对应关系,本发明实施例对此不做具体限定。

再者,抽油机的悬点为抽油机的驴头与抽油杆之间的连接点。抽油机的悬点的运行参数可以包括抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷等。其中,抽油机的冲程是抽油机的驴头带动抽油杆进行移动时,抽油杆所能达到的最高点与最低点之间的距离,也是抽油杆所在的深井泵中的活塞在泵腔内上下移动时所能达到的最高点与最低点之间的距离;抽油机的冲次是抽油杆所在的深井泵中的活塞在泵腔内每分钟上下移动的次数;在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷是抽油杆在下行程中没有碰到深井泵中的液体之前悬点所承受的载荷。

在获取抽油机的悬点的运行参数之前,可以在驴头上设置载荷传感器和位移传感器,通过设置的载荷传感器和位移传感器实时测取悬点的载荷和位移,并将不同时刻测得的载荷和位移发送给rtu(remoteterminalunit,远程测控终端)。rtu在接收到这些不同时刻测得的载荷和位移之后,可以直接将这些载荷、位移与其时刻之间的对应关系上传至网络;或者,可以以同一时刻测得的载荷和位移来构造一个坐标值,以得到多个坐标值,该多个坐标值中每个坐标值为(位移,载荷),根据该多个坐标值绘制抽油机对应的示功图,再将该示功图上传至网络。

在抽油杆的上下行程中悬点的载荷有一定的规律,当rtu是将载荷、位移与其时刻之间的对应关系上传至网络时,技术人员可以从该对应关系中分析出抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷等悬点的运行参数;当rtu是将抽油机对应的示功图上传至网络时,技术人员可以从该示功图上读取抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷等悬点的运行参数。

最后,抽油杆所在的深井泵的充满系数是深井泵中的活塞在上移时进入泵腔的液体的体积与活塞让出的液体的体积之比,也是深井泵内液体充满高度与活塞的冲程之比,其中,深井泵内液体充满高度和活塞的冲程可以从抽油机对应的示功图上获取。深井泵的充满系数与油层供液能力有关,当油层供液能力充足时,深井泵中的活塞在上移时进入泵腔的液体能够充满由泵腔底面、泵腔侧壁和活塞所围成的空间,在这种情况下,深井泵中的活塞在上移时进入泵腔的液体的体积与活塞让出的液体的体积相等,此时,深井泵的充满系数为1;当油层供液能力不足时,深井泵中的活塞在上移时进入泵腔的液体不会充满由泵腔底面、泵腔侧壁和活塞所围成的空间,在这种情况下,深井泵中的活塞在上移时进入泵腔的液体的体积小于活塞让出的液体的体积,此时,深井泵的充满系数小于1。

步骤202:根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率。

需要说明的是,抽油机的单机运行功率为抽油机的电机带动其地面设备进行运转时单位时间内做功的大小。

具体地,当抽油机的属性参数包括抽油机功率系数和抽油机传动效率时,步骤202的实现过程可以为:将在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流和在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流中最小的一个电流确定为第一目标电流,将在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流和在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流中最大的一个电流确定为第二目标电流;将第一目标电流除以第二目标电流,得到抽油机平衡率;根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,确定抽油机的单机运行功率。

其中,根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,确定抽油机的单机运行功率的实现过程可以为:根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,通过如下公式(1)确定抽油机的单机运行功率:

其中,w1为抽油机的单机运行功率,k为抽油机功率系数,b为抽油机平衡率,η为抽油机传动效率。

当然,实际应用中,也可以根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,通过其它方式确定抽油机的单机运行功率,本发明实施例对此不作限定。

步骤203:根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率。

需要说明的是,抽油机的悬点运行功率为抽油机中地面设备带动驴头和抽油杆等运动部件进行移动时单位时间内做功的大小。

具体地,当抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷时,步骤203的实现过程可以为:根据抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷、在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷和深井泵的充满系数,通过如下公式(2)确定抽油机的悬点运行功率:

其中,w2为抽油机的悬点运行功率,s为抽油机的冲程,n为抽油机的冲次,ps为在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷,px为在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,kc为深井泵的充满系数,p1为在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷。

需要说明的是,上述公式(2)既可以适用于油层供液能力充足的情况,此时,深井泵的充满系数为1,也可以适用于油层供液能力不足的情况,此时,深井泵的充满系数小于1。

当然,实际应用中,也可以根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,通过其它方式确定抽油机的悬点运行功率,本发明实施例对此不作限定。

步骤204:将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率。

需要说明的是,电机的输入功率为外部电源输入电机的电能带动抽油机的地面设备运转时单位时间内做功的大小与该地面设备带动驴头和抽油杆等运动部件移动时单位时间内做功的大小之和,所以在通过上述步骤确定出抽油机的单机运行功率和抽油机的悬点运行功率之后,将抽油机的单机运行功率与抽油机的悬点运行功率相加,即可得到电机的输入功率。

步骤205:将电机的输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的用电量。

需要说明的是,电机工作时会用电,所以用电时间为电机工作的时间。该用电时间可以预先进行设置,且可以根据确定抽油机用电量的需要来确定,例如,当需要确定抽油机工作半天的用电量时,可以将该用电时间设置为12小时,当需要确定抽油机工作一天的用电量时,可以将该用电时间设置为24小时,本发明实施例对此不做具体限定。

进一步地,由于抽油机在正常运行过程中,抽油机的用电量与抽油机的工作制度等因素有关,为了在油层供液能力不足的情况下使抽油机在工作时更加节能,在通过步骤205确定出抽油机的用电量之后,可以对抽油机的工作制度进行调整,以据此得到节能方案。其中,抽油机的工作制度包括抽油机的冲程、抽油机的冲次和抽油杆所在的深井泵的泵径。

在实际应用中,可以采用调整抽油机的冲程、调整抽油机的冲次和调整深井泵的泵径这三种方式来调整抽油机的工作制度。不论采用上述三种方式中的哪种方式来调整抽油机的工作制度,每调整一次抽油机的工作制度,均可以先确定采用这种方式调整工作制度后抽油机的用电量,再将采用这种方式调整工作制度后抽油机的用电量与调整工作制度前抽油机的用电量进行比较。当确定采用这种方式调整工作制度后抽油机的用电量小于调整工作制度前抽油机的用电量时,则可选择采用这种方式对抽油机的工作制度进行调整;当确定采用这种方式调整工作制度后抽油机的用电量大于或等于调整工作制度前抽油机的用电量时,则可不采用这种方式对抽油机的工作制度进行调整。

其中,调整抽油机的工作制度前抽油机的用电量可以为步骤205中确定出的抽油机的用电量。调整抽油机的工作制度后抽油机的用电量为按照调整抽油机的冲程、调整抽油机的冲次或调整深井泵的泵径这三种方式中的任一种方式调整抽油机的工作制度后抽油机的预期用电量。

第一种可能的实现方式中,当抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲程时,调整抽油机的工作制度可以是调整抽油机的冲程,此时,在步骤205之后可以执行以下步骤(一)-步骤(七):

(一)、调整抽油机的冲程,得到抽油机的调整后的冲程。

需要说明的是,调整抽油机的冲程可以是减小抽油机的冲程,且可以以一个固定的数值为单位对抽油机的冲程进行减小,该数值可以预先进行设置,如该数值可以为1米,即可以以1米为单位对抽油机的冲程进行减小。例如,当调整抽油机的冲程前抽油机的冲程为6.1米,以1米为单位对抽油机的冲程进行减小之后可以得到抽油机的调整后的冲程为5.1米。

(二)、根据抽油机的调整前的冲程和抽油机的调整后的冲程,确定抽油机的冲程的下降比例。

需要说明的是,在确定抽油机的调整后的冲程之后,就可以根据抽油机的调整前的冲程和抽油机的调整后的冲程,确定抽油机的冲程的下降比例。

具体地,可以将抽油机的调整前的冲程减去抽油机的调整后的冲程后得到的数值除以抽油机的调整前的冲程,得到抽油机的冲程的下降比例。

例如,当抽油机的调整前的冲程为6.1米,抽油机的调整后的冲程为5.1米时,将6.1减去5.1后得到1,将1除以6.1后得到抽油机的冲程的下降比例为16.39%。

值得注意的是,在步骤(一)中调整抽油机的冲程时,可以按照预设的冲程下降比例对抽油机的冲程进行调整,以得到抽油机的调整后的冲程。这种情况下,后续无需按照步骤(二)来确定抽油机的冲程的下降比例,而是可以直接将该预设的冲程下降比例确定为抽油机的冲程的下降比例。

(三)、将深井泵的第一充满系数乘以抽油机的冲程的下降比例后与深井泵的第一充满系数相加,得到深井泵的第二充满系数,深井泵的第一充满系数为调整抽油机的冲程前深井泵的充满系数,深井泵的第二充满系数为调整抽油机的冲程后深井泵的充满系数。

需要说明的是,由于深井泵的充满系数与抽油机的冲程之间存在反比例关系,因此,可以将抽油机的冲程的下降比例作为深井泵的充满系数的增加比例。从而可以通过将深井泵的第一充满系数乘以抽油机的冲程的下降比例后与深井泵的第一充满系数相加来得到深井泵的第二充满系数。

(四)、根据抽油机的调整后的冲程和调整抽油机的冲程前悬点的运行参数,确定调整抽油机的冲程后悬点的运行参数。

具体地,可以用抽油机的调整后的冲程替换调整抽油机的冲程前悬点的运行参数中的抽油机的冲程,得到调整抽油机的冲程后悬点的运行参数。

(五)、根据调整抽油机的冲程后悬点的运行参数和深井泵的第二充满系数,确定抽油机的第一悬点运行功率,抽油机的第一悬点运行功率为调整抽油机的冲程后抽油机的悬点运行功率。

需要说明的是,根据调整抽油机的冲程后悬点的运行参数和深井泵的第二充满系数,确定抽油机的第一悬点运行功率的实现过程与步骤203的实现过程类似,此处不再详细描述。

(六)、将调整抽油机的冲程前抽油机的单机运行功率和抽油机的第一悬点运行功率相加,得到电机的第一输入功率,电机的第一输入功率为调整抽油机的冲程后电机的输入功率。

需要说明的是,由于调整抽油机的冲程之后,仅会影响深井泵的充满系数,不会影响在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,且不会影响抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷等除抽油机的冲程之外的悬点的运行参数,因此,调整抽油机的冲程之后,只有抽油机的悬点运行功率会发生变化,抽油机的单机运行功率不会发生变化。从而可以通过将调整抽油机的冲程前抽油机的单机运行功率和抽油机的第一悬点运行功率相加来得到电机的第一输入功率。

(七)、将电机的第一输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第一用电量,抽油机的第一用电量为调整抽油机的冲程后抽油机的用电量。

值得说明的是,在通过步骤205确定出抽油机的用电量(调整抽油机的冲程前抽油机的用电量)之后,可以调整抽油机的冲程,并估计出调整抽油机的冲程后抽油机的用电量(预期用电量),当调整抽油机的冲程后抽油机的用电量小于调整抽油机的冲程前抽油机的用电量时,可以确定采用该调整后的冲程进行生产,以节省电能。本发明实施例中可以预先确定调整抽油机的冲程后抽油机的用电量,从而可以据此判断采用该调整后的冲程进行生产时抽油机的用电量是否会较调整抽油机的冲程前节省,进而可以有效为确定节能方案做出指导。

第二种可能的实现方式中,当抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲次时,调整抽油机的工作制度可以是调整抽油机的冲次,此时,在步骤205之后可以执行以下步骤(一)-步骤(八):

(一)、调整抽油机的冲次,得到抽油机的调整后的冲次。

需要说明的是,调整抽油机的冲次可以是减小抽油机的冲次,可以以一个固定的数值为单位对抽油机的冲次进行减小,该数值可以预先进行设置,如该数值可以为1次/分钟,即可以以1次/分钟为单位对抽油机的冲次进行减小。例如,当调整抽油机的冲次前抽油机的冲次为3.03次/分钟,以1次/分钟为单位对抽油机的冲次进行减小之后可以得到抽油机的调整后的冲次为2.03次/分钟。

(二)、根据抽油机的调整前的冲次和抽油机的调整后的冲次,确定抽油机的冲次的下降比例。

需要说明的是,在确定抽油机的调整后的冲次之后,就可以根据抽油机的调整前的冲次和抽油机的调整后的冲次,确定抽油机的冲次的下降比例。

具体地,可以将抽油机的调整前的冲次减去抽油机的调整后的冲次后得到的数值除以抽油机的调整前的冲次,得到抽油机的冲次的下降比例。

例如,当抽油机的调整前的冲次为3.03次/分钟,抽油机的调整后的冲次为2.03次/分钟时,将3.03减去2.03后得到1,将1除以3.03后得到抽油机的冲次的下降比例为33%。

值得注意的是,在步骤(一)中调整抽油机的冲次时,可以按照预设的冲次下降比例对抽油机的冲次进行调整,以得到抽油机的调整后的冲次。这种情况下,后续无需按照步骤(二)来确定抽油机的冲次的下降比例,而是可以直接将该预设的冲次下降比例确定为抽油机的冲次的下降比例。

(三)、将深井泵的第三充满系数乘以抽油机的冲次的下降比例后与深井泵的第三充满系数相加,得到深井泵的第四充满系数,深井泵的第三充满系数为调整抽油机的冲次前深井泵的充满系数,深井泵的第四充满系数为调整抽油机的冲次后深井泵的充满系数。

需要说明的是,由于深井泵的充满系数与抽油机的冲次之间存在反比例关系,因此,可以将抽油机的冲次的下降比例作为深井泵的充满系数的增加比例。从而可以通过将深井泵的第三充满系数乘以抽油机的冲次的下降比例后与深井泵的第三充满系数相加来得到深井泵的第四充满系数。

(四)、根据抽油机的调整后的冲次,确定调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷。

具体地,可以获取抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量和悬点的惯性载荷;将抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量与悬点的惯性载荷累加,得到调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷;将抽油杆的杆重减去悬点的惯性载荷,得到调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷。

需要说明的是,抽油杆的杆重可以从抽油杆的铭牌上获取,也可以通过将抽油杆的横截面积、抽油杆的杆长、抽油杆的密度与重力加速度累乘而得。深井泵的活塞与井口之间的液体重量可以通过将深井泵的泵腔的底面积、深井泵的下泵深度、井内液体密度与重力加速度累乘而得。悬点的惯性载荷为悬点在加速度作用下产生的与质量相关的一种体积载荷,悬点的惯性载荷可以通过将抽油杆的杆重、调整抽油机的冲次前抽油机的冲程和抽油机的调整后的冲次的平方累乘之后除以1790而得。

(五)、根据抽油机的调整后的冲次、调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,确定调整抽油机的冲次后悬点的运行参数。

具体地,可以用抽油机的调整后的冲次、调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷替换调整抽油机的冲次前悬点的运行参数中的抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,得到调整抽油机的冲次后悬点的运行参数。

(六)、根据调整抽油机的冲次后悬点的运行参数和深井泵的第四充满系数,确定抽油机的第二悬点运行功率,抽油机的第二悬点运行功率为调整抽油机的冲次后抽油机的悬点运行功率。

需要说明的是,根据调整抽油机的冲次后悬点的运行参数和深井泵的第四充满系数,确定抽油机的第二悬点运行功率的实现过程与步骤203的实现过程类似,此处不再详细描述。

(七)、将调整抽油机的冲次前抽油机的单机运行功率和抽油机的第二悬点运行功率相加,得到电机的第二输入功率,电机的第二输入功率为调整抽油机的冲次后电机的输入功率。

需要说明的是,由于调整抽油机的冲次之后,会影响深井泵的充满系数、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,不会影响在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,且不会影响抽油机的冲程和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷等除抽油机的冲程、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之外的悬点的运行参数,因此,调整抽油机的冲次之后,只有抽油机的悬点运行功率会发生变化,抽油机的单机运行功率不会发生变化。从而可以通过将调整抽油机的冲次前抽油机的单机运行功率和抽油机的第二悬点运行功率相加来得到电机的第二输入功率。

(八)、将电机的第二输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第二用电量,抽油机的第二用电量为调整抽油机的冲次后抽油机的用电量。

值得说明的是,在通过步骤205确定出抽油机的用电量(调整抽油机的冲次前抽油机的用电量)之后,可以调整抽油机的冲次,并估计出调整抽油机的冲次后抽油机的用电量(预期用电量),当调整抽油机的冲次后抽油机的用电量小于调整抽油机的冲次前抽油机的用电量时,可以确定采用该调整后的冲次进行生产,以节省电能。本发明实施例中可以预先确定调整抽油机的冲次后抽油机的用电量,从而可以据此判断采用该调整后的冲次进行生产时抽油机的用电量是否会较调整抽油机的冲次前节省,进而可以有效为确定节能方案做出指导。

第三种可能的实现方式中,调整抽油机的工作制度可以是调整深井泵的泵径,此时,在步骤205之后可以执行以下步骤(一)-步骤(九):

(一)、获取深井泵的泵径。

(二)、调整深井泵的泵径,得到深井泵的调整后的泵径。

需要说明的是,调整深井泵的泵径可以是减小深井泵的泵径,且可以以一个固定的数值为单位对深井泵的泵径进行减小,该数值可以预先进行设置,如该数值可以为10毫米,即可以以10毫米为单位对深井泵的泵径进行减小。例如,当深井泵的调整前的泵径为210毫米,以10毫米为单位对深井泵的泵径进行减小之后可以得到深井泵的调整后的泵径为200毫米。

(三)、根据深井泵的调整前的泵径和深井泵的调整后的泵径,确定深井泵的泵径的平方的下降比例。

需要说明的是,在得到深井泵的调整后的泵径之后,就可以根据深井泵的调整前的泵径和深井泵的调整后的泵径,确定深井泵的泵径的平方的下降比例。

具体地,可以将深井泵的调整前的泵径的平方减去深井泵的调整后的泵径的平方后得到的数值除以深井泵的调整前的泵径的平方,得到深井泵的泵径的平方的下降比例。

例如,当深井泵的调整前的泵径为210毫米,深井泵的调整后的泵径为200毫米时,将210的平方减去200的平方后得到4100,将4100除以210的平方后得到深井泵的泵径的平方的下降比例为9.3%。

值得注意的是,在步骤(二)中调整深井泵的泵径时,可以按照预设的泵径平方下降比例对深井泵的泵径进行调整,以得到深井泵的调整后的泵径。这种情况下,后续无需按照步骤(三)来确定深井泵的泵径的平方的下降比例,而是可以直接将该预设的泵径平方下降比例确定为深井泵的泵径的平方的下降比例。

(四)、将深井泵的第五充满系数乘以深井泵的泵径的平方的下降比例后与深井泵的第五充满系数相加,得到深井泵的第六充满系数,深井泵的第五充满系数为调整深井泵的泵径前深井泵的充满系数,深井泵的第六充满系数为调整深井泵的泵径后深井泵的充满系数。

需要说明的是,由于深井泵的充满系数与深井泵的泵径的平方之间存在反比例关系,因此,可以将深井泵的泵径的平方的下降比例作为深井泵的充满系数的增加比例。从而可以通过将深井泵的第五充满系数乘以深井泵的泵径的平方的下降比例后与深井泵的第五充满系数相加来得到深井泵的第六充满系数。

(五)、根据深井泵的调整后的泵径,确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷,并确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与调整深井泵的泵径后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值。

其中,根据深井泵的调整后的泵径,确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷的实现过程可以为:获取抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量和悬点的惯性载荷;将抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量与悬点的惯性载荷累加,得到调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷。

需要说明的是,抽油杆的杆重可以从抽油杆的铭牌上获取,也可以通过将抽油杆的横截面积、抽油杆的杆长、抽油杆的密度与重力加速度相乘而得。深井泵的活塞与井口之间的液体重量可以通过将深井泵的泵腔的底面积、深井泵的下泵深度、井内液体密度与重力加速度相乘而得。悬点的惯性载荷为悬点在加速度作用下产生的与质量相关的一种体积载荷,悬点的惯性载荷可以通过将抽油杆的杆重、抽油机的冲程和抽油机的冲次的平方累乘之后除以1790而得。其中,深井泵的泵腔的底面积是将深井泵的调整后的泵径的平方乘以圆周率之后除以4得到的。

其中,根据深井泵的调整后的泵径,确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与调整深井泵的泵径后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值的实现过程可以为:获取深井泵的下泵深度、井内液体密度和深井泵的泵腔的底面积;将深井泵的下泵深度、深井泵所在的井内液体的密度和深井泵的泵腔的底面积和重力加速度累乘,得到调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与调整深井泵的泵径后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值。

需要说明的是,深井泵的下泵深度和井内液体密度可以通过测量得到。深井泵的泵腔的底面积是将深井泵的调整后的泵径的平方乘以圆周率之后除以4得到的。

(六)、根据调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和该差值,确定调整深井泵的泵径后悬点的运行参数。

具体地,可以用调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与调整深井泵的泵径后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值,替换调整深井泵的泵径前悬点的运行参数中的在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值,得到调整深井泵的泵径后悬点的运行参数。

(七)、根据调整深井泵的泵径后悬点的运行参数和深井泵的第六充满系数,确定抽油机的第三悬点运行功率,抽油机的第三悬点运行功率为调整深井泵的泵径后抽油机的悬点运行功率。

需要说明的是,根据调整深井泵的泵径后悬点的运行参数和深井泵的第六充满系数,确定抽油机的第三悬点运行功率的实现过程与步骤203的实现过程类似,此处不再详细描述。

(八)、将调整深井泵的泵径前抽油机的单机运行功率和抽油机的第三悬点运行功率相加,得到电机的第三输入功率,电机的第三输入功率为调整深井泵的泵径后电机的输入功率。

需要说明的是,由于调整深井泵的泵径之后,会影响深井泵的充满系数、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,不会影响在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,且不会影响抽油机的冲程和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷等除在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之外的悬点的运行参数,因此,调整深井泵的泵径之后,只有抽油机的悬点运行功率会发生变化,抽油机的单机运行功率不会发生变化。从而可以通过将调整深井泵的泵径前抽油机的单机运行功率和抽油机的第三悬点运行功率相加来得到电机的第三输入功率。

(九)、将电机的第三输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第三用电量,抽油机的第三用电量为调整深井泵的泵径后抽油机的用电量。

值得说明的是,在通过步骤205确定出抽油机的用电量(调整深井泵的泵径前抽油机的用电量)之后,可以调整深井泵的泵径,并估计出调整深井泵的泵径后抽油机的用电量(预期用电量),当调整深井泵的泵径后抽油机的用电量小于调整深井泵的泵径前抽油机的用电量时,可以确定采用该调整后的深井泵的泵径进行生产,以节省电能。本发明实施例中可以预先确定调整深井泵的泵径后抽油机的用电量,从而可以据此判断采用该调整后的深井泵的泵径进行生产时抽油机的用电量是否会较调整深井泵的泵径前节省,进而可以有效为确定节能方案做出指导。

值得注意的是,由于深井泵的充满系数小于或等于1,其中,当油层供液能力不足时,深井泵的充满系数小于1,而按照以上三种方式调整抽油机的工作制度之后,深井泵的充满系数均会增大,所以,以上三种方式均是在油层供液能力不足的情况下使用的。并且,当使用以上三种方式中的任意一种方式调整抽油机的工作制度后计算出调整后的深井泵的充满系数(即深井泵的第二充满系数、第四充满系数或第六充满系数)大于1时,可以将调整后的深井泵的充满系数设置为1。

本发明实施例中,获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数。根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率,然后先根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率,再将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率。之后,将电机的输入功率与用电时间相乘就可以得到抽油机的用电量。本发明实施例中无需在抽油机的电机控制柜中安装电工表,就可以准确确定抽油机的用电量,整体过程简单方便,可以大大节省确定抽油机用电量时所需的能耗和成本。

图3是本发明实施例提供的一种确定抽油机用电量的装置的结构示意图。参见图3,该装置包括:第一获取模块301、第一确定模块302、第二确定模块303、第一计算模块304和第二计算模块305。

第一获取模块301,用于获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数;

第一确定模块302,用于根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率;

第二确定模块303,用于根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率;

第一计算模块304,用于将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率;

第二计算模块305,用于将电机的输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的用电量。

可选地,抽油机的属性参数包括抽油机功率系数和抽油机传动效率;第一确定模块302包括:

第一确定子模块,用于将在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流和在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流中最小的一个电流确定为第一目标电流,将在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流和在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流中最大的一个电流确定为第二目标电流;

第一计算子模块,用于将第一目标电流除以第二目标电流,得到抽油机平衡率;

第一确定子模块,用于根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,确定抽油机的单机运行功率。

可选地,第一确定子模块用于:

根据抽油机平衡率、抽油机功率系数和抽油机传动效率,通过如下公式确定抽油机的单机运行功率:

其中,w1为抽油机的单机运行功率,k为抽油机功率系数,b为抽油机平衡率,η为抽油机传动效率。

可选地,抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷和在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷;第二确定模块303用于:

根据抽油机的冲程、抽油机的冲次、在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷、在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷、在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷和深井泵的充满系数,通过如下公式确定抽油机的悬点运行功率:

其中,w2为抽油机的悬点运行功率,s为抽油机的冲程,n为抽油机的冲次,ps为在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷,px为在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,kc为深井泵的充满系数,p1为在抽油杆的下行程中悬点未卸载时的载荷。

可选地,抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲程;该装置还包括:

第一调整模块,用于调整抽油机的冲程,得到抽油机的调整后的冲程;

第三确定模块,用于根据抽油机的调整前的冲程和抽油机的调整后的冲程,确定抽油机的冲程的下降比例;

第三计算模块,用于将深井泵的第一充满系数乘以抽油机的冲程的下降比例后与深井泵的第一充满系数相加,得到深井泵的第二充满系数,深井泵的第一充满系数为调整抽油机的冲程前深井泵的充满系数,深井泵的第二充满系数为调整抽油机的冲程后深井泵的充满系数;

第四确定模块,用于根据抽油机的调整后的冲程和调整抽油机的冲程前悬点的运行参数,确定调整抽油机的冲程后悬点的运行参数;

第五确定模块,用于根据调整抽油机的冲程后悬点的运行参数和深井泵的第二充满系数,确定抽油机的第一悬点运行功率,抽油机的第一悬点运行功率为调整抽油机的冲程后抽油机的悬点运行功率;

第四计算模块,用于将调整抽油机的冲程前抽油机的单机运行功率和抽油机的第一悬点运行功率相加,得到电机的第一输入功率,电机的第一输入功率为调整抽油机的冲程后电机的输入功率;

第五计算模块,用于将电机的第一输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第一用电量,抽油机的第一用电量为调整抽油机的冲程后抽油机的用电量。

可选地,抽油机的悬点的运行参数包括抽油机的冲次;该装置还包括:

第二调整模块,用于调整抽油机的冲次,得到抽油机的调整后的冲次;

第六确定模块,用于根据抽油机的调整前的冲次和抽油机的调整后的冲次,确定抽油机的冲次的下降比例;

第六计算模块,用于将深井泵的第三充满系数乘以抽油机的冲次的下降比例后与深井泵的第三充满系数相加,得到深井泵的第四充满系数,深井泵的第三充满系数为调整抽油机的冲次前深井泵的充满系数,深井泵的第四充满系数为调整抽油机的冲次后深井泵的充满系数;

第七确定模块,用于根据抽油机的调整后的冲次,确定调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷;

第八确定模块,用于根据抽油机的调整后的冲次、调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷,确定调整抽油机的冲次后悬点的运行参数;

第九确定模块,用于根据调整抽油机的冲次后悬点的运行参数和深井泵的第四充满系数,确定抽油机的第二悬点运行功率,抽油机的第二悬点运行功率为调整抽油机的冲次后抽油机的悬点运行功率;

第七计算模块,用于将调整抽油机的冲次前抽油机的单机运行功率和抽油机的第二悬点运行功率相加,得到电机的第二输入功率,电机的第二输入功率为调整抽油机的冲次后电机的输入功率;

第八计算模块,用于将电机的第二输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第二用电量,抽油机的第二用电量为调整抽油机的冲次后抽油机的用电量。

可选地,第七确定模块包括:

获取子模块,用于获取抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量和悬点的惯性载荷;

第二计算子模块,用于将抽油杆的杆重、深井泵的活塞与井口之间的液体重量与悬点的惯性载荷累加,得到调整抽油机的冲次后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷;

第三计算子模块,用于将抽油杆的杆重减去悬点的惯性载荷,得到调整抽油机的冲次后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷。

可选地,该装置还包括:

第二获取模块,用于获取深井泵的泵径;

第三调整模块,用于调整深井泵的泵径,得到深井泵的调整后的泵径;

第十确定模块,用于根据深井泵的调整前的泵径和深井泵的调整后的泵径,确定深井泵的泵径的平方的下降比例;

第九计算模块,用于将深井泵的第五充满系数乘以深井泵的泵径的平方的下降比例后与深井泵的第五充满系数相加,得到深井泵的第六充满系数,深井泵的第五充满系数为调整深井泵的泵径前深井泵的充满系数,深井泵的第六充满系数为调整深井泵的泵径后深井泵的充满系数;

第十一确定模块,用于根据深井泵的调整后的泵径,确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷,并确定调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷与调整深井泵的泵径后在抽油杆的下行程中悬点的最小载荷之间的差值;

第十二确定模块,用于根据调整深井泵的泵径后在抽油杆的上行程中悬点的最大载荷和差值,确定调整深井泵的泵径后悬点的运行参数;

第十三确定模块,用于根据调整深井泵的泵径后悬点的运行参数和深井泵的第六充满系数,确定抽油机的第三悬点运行功率,抽油机的第三悬点运行功率为调整深井泵的泵径后抽油机的悬点运行功率;

第十计算模块,用于将调整深井泵的泵径前抽油机的单机运行功率和抽油机的第三悬点运行功率相加,得到电机的第三输入功率,电机的第三输入功率为调整深井泵的泵径后电机的输入功率;

第十一计算模块,用于将电机的第三输入功率与用电时间相乘,得到抽油机的第三用电量,抽油机的第三用电量为调整深井泵的泵径后抽油机的用电量。

本发明实施例中,获取在抽油机的抽油杆的上行程中输入抽油机的电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流、抽油机的属性参数、抽油机的悬点的运行参数和抽油杆所在的深井泵的充满系数。根据在抽油杆的上行程中输入电机的最大电流、在抽油杆的下行程中输入电机的最大电流和抽油机的属性参数,确定抽油机的单机运行功率,然后先根据悬点的运行参数和深井泵的充满系数,确定抽油机的悬点运行功率,再将单机运行功率与悬点运行功率相加,得到电机的输入功率。之后,将电机的输入功率与用电时间相乘就可以得到抽油机的用电量。本发明实施例中无需在抽油机的电机控制柜中安装电工表,就可以准确确定抽油机的用电量,整体过程简单方便,可以大大节省确定抽油机用电量时所需的能耗和成本。

需要说明的是:上述实施例提供的确定抽油机用电量的装置在确定抽油机用电量时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的确定抽油机用电量的装置与确定抽油机用电量的方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

图4是本发明实施例提供的一种确定抽油机用电量的装置的结构示意图。参见图4,该装置可以为终端400,终端400可以是:智能手机、平板电脑、mp3播放器(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii,动态影像专家压缩标准音频层面3)、mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端400还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。

通常,终端400包括有:处理器401和存储器402。

处理器401可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器401可以采用dsp(digitalsignalprocessing,数字信号处理)、fpga(field-programmablegatearray,现场可编程门阵列)、pla(programmablelogicarray,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称cpu(centralprocessingunit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器401可以在集成有gpu(graphicsprocessingunit,图像处理器),gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器401还可以包括ai(artificialintelligence,人工智能)处理器,该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器402可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器402还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器402中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器401所执行以实现本申请中方法实施例提供的确定抽油机用电量的方法。

在一些实施例中,终端400还可选包括有:外围设备接口403和至少一个外围设备。处理器401、存储器402和外围设备接口403之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口403相连。具体地,外围设备包括:射频电路404、触摸显示屏405、摄像头406、音频电路407、定位组件408和电源409中的至少一种。

外围设备接口403可被用于将i/o(input/output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器401和存储器402。在一些实施例中,处理器401、存储器402和外围设备接口403被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器401、存储器402和外围设备接口403中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。

射频电路404用于接收和发射rf(radiofrequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路404通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路404将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路404包括:天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路404可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wirelessfidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路404还可以包括nfc(nearfieldcommunication,近距离无线通信)有关的电路,本申请对此不加以限定。

显示屏405用于显示ui(userinterface,用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏405是触摸显示屏时,显示屏405还具有采集在显示屏405的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器401进行处理。此时,显示屏405还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏405可以为一个,设置终端400的前面板;在另一些实施例中,显示屏405可以为至少两个,分别设置在终端400的不同表面或呈折叠设计;在再一些实施例中,显示屏405可以是柔性显示屏,设置在终端400的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏405还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏405可以采用lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示屏)、oled(organiclight-emittingdiode,有机发光二极管)等材质制备。

摄像头组件406用于采集图像或视频。可选地,摄像头组件406包括前置摄像头和后置摄像头。通常,前置摄像头设置在终端的前面板,后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中,后置摄像头为至少两个,分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种,以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及vr(virtualreality,虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中,摄像头组件406还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯,也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合,可以用于不同色温下的光线补偿。

音频电路407可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波,并将声波转换为电信号输入至处理器401进行处理,或者输入至射频电路404以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的,麦克风可以为多个,分别设置在终端400的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器401或射频电路404的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器,也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时,不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波,也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中,音频电路407还可以包括耳机插孔。

定位组件408用于定位终端400的当前地理位置,以实现导航或lbs(locationbasedservice,基于位置的服务)。定位组件408可以是基于美国的gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。

电源409用于为终端400中的各个组件进行供电。电源409可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源409包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。

在一些实施例中,终端400还包括有一个或多个传感器410。该一个或多个传感器410包括但不限于:加速度传感器411、陀螺仪传感器412、压力传感器413、指纹传感器414、光学传感器415以及接近传感器416。

加速度传感器411可以检测以终端400建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如,加速度传感器411可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器401可以根据加速度传感器411采集的重力加速度信号,控制触摸显示屏405以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器411还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。

陀螺仪传感器412可以检测终端400的机体方向及转动角度,陀螺仪传感器412可以与加速度传感器411协同采集用户对终端400的3d动作。处理器401根据陀螺仪传感器412采集的数据,可以实现如下功能:动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变ui)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。

压力传感器413可以设置在终端400的侧边框和/或触摸显示屏405的下层。当压力传感器413设置在终端400的侧边框时,可以检测用户对终端400的握持信号,由处理器401根据压力传感器413采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器413设置在触摸显示屏405的下层时,由处理器401根据用户对触摸显示屏405的压力操作,实现对ui界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。

指纹传感器414用于采集用户的指纹,由处理器401根据指纹传感器414采集到的指纹识别用户的身份,或者,由指纹传感器414根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时,由处理器401授权该用户执行相关的敏感操作,该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器414可以被设置终端400的正面、背面或侧面。当终端400上设置有物理按键或厂商logo时,指纹传感器414可以与物理按键或厂商logo集成在一起。

光学传感器415用于采集环境光强度。在一个实施例中,处理器401可以根据光学传感器415采集的环境光强度,控制触摸显示屏405的显示亮度。具体地,当环境光强度较高时,调高触摸显示屏405的显示亮度;当环境光强度较低时,调低触摸显示屏405的显示亮度。在另一个实施例中,处理器401还可以根据光学传感器415采集的环境光强度,动态调整摄像头组件406的拍摄参数。

接近传感器416,也称距离传感器,通常设置在终端400的前面板。接近传感器416用于采集用户与终端400的正面之间的距离。在一个实施例中,当接近传感器416检测到用户与终端400的正面之间的距离逐渐变小时,由处理器401控制触摸显示屏405从亮屏状态切换为息屏状态;当接近传感器416检测到用户与终端400的正面之间的距离逐渐变大时,由处理器401控制触摸显示屏405从息屏状态切换为亮屏状态。

本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构并不构成对终端400的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1