移动平衡数字化抽油机的制作方法_3

文档序号:8693785阅读:来源:国知局
平衡度值Hl即Hl= I下max / I上max;
[0034]第二步,按设定的冲程次数N次所得到的N个电流平衡度值Hl进行比较处理,电流平衡度下限设定值为All,电流平衡度调节目标下限设定值为A12,电流平衡度上限设定值为B11,电流平衡度调节目标上限设定值为B12;
[0035]在N次冲程中,只要有I次Hl值符合AlK Hl< Bll为电流平衡状态,不对移动式配重箱28进行调节;
[0036]当N次冲程后,N个Hl值均小于All时为电流欠平衡状态,此时通过驱动装置使移动式配重箱28向左移动,使电流平衡度Hl达到A12< Hl^ B12;
[0037]当N次冲程后,N个Hl值均大于Bll时为电流过平衡状态,此时通过驱动装置使移动式配重箱28向右移动,使电流平衡度Hl达到A12< Hl^ B12。
[0038]通过三相电参数采集装置对冲程过程中的电流和电压进行采集,采集后分别可得到三种状态图,分别为电流欠平衡状态和功率欠平衡状态的电参曲线如附图9所示、电流平衡状态和功率平衡状态的电参曲线如附图10所示和电流过平衡状态和功率过平衡状态的电参曲线如附图11所示。
[0039]可根据实际需要,对上述实施例1作进一步优化或/和改进:
[0040]如附图9、10、11所示,在每次的冲程过程中,中央处理器对采集到的电流值和电压值进行计算,得到下冲程中的平均功率值P下和上冲程中的平均功率值P上,并进行大小比较,以较大值为分母即P大,以较小值为分子即P小,然后计算功率平衡度值H2即H2= P小/P大;按设定的冲程次数N次所得到的N个功率平衡度值H2进行比较处理,功率平衡度下限设定值为A21,功率平衡度调节目标下限设定值为A22;
[0041]在N次冲程中,只要有I次H2值符合A21< H2为功率平衡状态,不对移动式配重箱28进行调节;
[0042]当N次冲程后,N个H2值均小于A21且P下小于P上时为功率欠平衡状态,此时通过驱动装置使移动式配重箱28向左移动,使功率平衡度H2达到A22< H2;
[0043]当N次冲程后,N个H2值均小于A21且P下大于P上时为功率过平衡状态,此时通过驱动装置使移动式配重箱28向右移动,使功率平衡度H2达到A22< H2。
[0044]通过三相电参数采集装置对冲程过程中的电流和电压进行采集,采集后分别可得到三种状态图,分别为电流欠平衡状态和功率欠平衡状态的电参曲线如附图9所示、电流平衡状态和功率平衡状态的电参曲线如附图10所示、电流过平衡状态和功率过平衡状态的电参曲线如附图11所示。
[0045]如附图6、7、8所示,在主电机15与供电输入端之间安装有变频器,悬绳器I上固定安装有载荷传感器17用于采集悬点载荷值F,在移动平衡数字化抽油机上安装有冲程过程测量器用于采集悬点位移值S;在每次的冲程过程中,中央处理器根据采集到的悬点载荷值F和悬点位移值S进行分析和计算得到地面示功图,其纵坐标为光杆在抽油过程中悬点载荷值F的坐标,横坐标为光杆在抽油过程中悬点位移值S的坐标,中央处理器根据地面示功图采集上冲程泵的冲程值SI和下冲程泵的有效冲程值S2,然后计算泵充满度H3即H3=S2/S1,按设定的冲程次数N次所得到的N个泵充满度值H3进行比较处理,泵充满度下限设定值为A31,泵充满度调节目标下限设定值为A32,泵充满度上限设定值为B31;
[0046]在N次冲程中,只要有I次H3值符合Α31< Η3^Ξ Β31为冲次恰当状态,不进行冲次调节;
[0047]当N次冲程后,N个Η3值均小于Α31时,为冲次过快状态,此时通过变频器降低主电机15转速而减小冲次,使泵充满度Η3达到Α32< Η3< Β31;
[0048]当N次冲程后,N个H3值均大于B31时,为冲次过慢状态,此时通过变频器升高主电机15转速而增大冲次,使泵充满度H3达到A32< H3< B31。
[0049]通过冲程过程测量器对冲程过程中的悬点位移进行采集,通过载荷传感器对冲程过程中的悬点载荷进行采集,经过中央处理器对上述采集到的数据进行处理,得到三种状态图,分别为冲次过快状态下的示功图如附图6所示、冲次恰当状态下的示功图如附图7所示、冲次过慢状态下的示功图如附图8所示。
[0050]根据需要,All值为0.8至 0.85,A12值为 0.9至 0.95,Bll值为 1.10至 1.15,
B12值为1.0至1.05;或/和,A21值为0.5至0.6,A22值为0.80至0.90;或/和,A31值为 0.5至 0.6,A32值为 0.75至 0.85,B31 值为 0.85至 0.95。
[0051]I上max为上冲程主电机15最大电流值,I下max为下冲程主电机15最大电流值,P上为上冲程中的平均功率值,P下为下冲程中的平均功率值,电参数动态平衡测试仪将数据传输给中央处理器得到电流平衡度Hl、功率平衡度H2。
[0052]泵充满度H3的计算和分析需要用到上冲程泵的冲程值SI和下冲程泵的有效冲程值S2,SI和S2的准确数值应从泵示功图上获取,泵安装在油管下端,生产实践中往往距地面深度几百甚至数千米,很难直接得到泵的示功图,因此通常使用地面功图取得近似的SI值和S2值。地面示功图是一个抽汲周期(包括一个完整的上冲程和下冲程)内悬点位移S和对应的悬点载荷F构成的封闭曲线,横坐标为悬点位移S,纵坐标为悬点载荷F。冲程过程测量器和载荷传感器分别将直接测得的悬点位移S、悬点载荷F的模拟电量经过中央处理器中的转换模块转换为数字电量,中央处理器按等时间间隔同时采集悬点位移S和对应的悬点载荷F的数字电量形成一系列的点数据,同时软件逻辑识别出一个完整抽汲周期的S和F的所有点数据,经过图形软件处理从而获取到地面示功图,如附图6、7、8所示,通过示功图数据点扫描查找可计算出上冲程过程中泵冲程SI的近似值和下冲程过程中泵有效冲程S2的近似值。
[0053]根据需要,设定的冲程次数N为设定的次数;或/和,冲程过程测量器为安装在游梁3上的角位移传感器16或为固定安装在曲柄9上的接近开关或为安装在悬绳器I上的悬点位移检测传感器;或/和,三相电参数采集装置为电参数动态平衡测试仪或电流互感器。
[0054]本实用新型的有益效果:
[0055]I)本实用新型采用了移动式自动调平衡结构,通过调整移动箱中活动配重块36的数量粗调平衡,通过改变移动式配重箱28的位置精确调节平衡,二者结合,使抽油机更容易实现各种工况下不同悬点载荷所需的平衡调整,在生产实践中可大大提高平衡率,保护抽油机并降低生产成本。
[0056]2)可通过手摇把10移动移动式配重箱28,即使带平衡电机的减速器23损坏、带平衡电机的减速器23供电电路损坏、通讯中断,仍能人工手摇调平衡,使抽油机继续使用,无安全隐患,也不会造成停井影响产量。
[0057]3)自动测试电参量,包括相电压、相电流、频率、正向有功电能、负向有功电能等,根据电流和电功率数据计算抽油机当前平衡状态,并自动进行平衡调节,将电流平衡度和功率平衡度相结合既保护了抽油机又实现了节能。
[0058]4)自动测试示功图,依据泵的充满度自动调节冲次,可提高泵的充满度和效率。
[0059]5)在底座12的左部固定安装有缓冲装置11,悬点失载后平衡吊臂7的左端撞击缓冲装置11释放冲击能量,有效保护减速器和主电机15等部件,解决了游梁平衡抽油机悬点失载后安全保护难题。
[0060]6)具有变频、工频两种运行方式,变频故障时可自动切换到工频运行。
[0061]7)就地显示或通过通信模块远传测试数据,将测试数据导入油田生产管理系统,方便油田对抽油机进行网络管理。
[0062]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
【主权项】
1.一种移动平衡数字化抽油机,其特征在于包括主电机、减速器、曲柄、连杆、游梁、平衡吊臂、支架、驴头、底座、刹车装置、悬绳器和冲程过程测量器;在底座上固定安装有主电机、减速器、刹车装置和支架,能上下摆动的游梁通过中部的游梁支座铰接在支架的顶端,在减速器的动力输出轴上安装有曲柄,连杆的下
当前第3页1 2 3 4 
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