本发明专利技术提供一种抽油机井综合测控方法及装置，所述方法包括：抽油机运行在下冲程，抽油杆卸载完成，停抽油机，保持悬点静止，控制单元读取当前悬点载荷值F杆油；抽油机运行在上冲程，抽油杆完成加载且柱塞下面充满液体，停抽油机，保持悬点静止，控制单元读取当前悬点载荷值F静上，油管压力值P回压。上述方案中，通过在抽油机运行的特殊点定位停车并保持，测量悬点载荷，得到上冲程静载荷和抽油杆在油中的重力。利用这两个参数计算出液体密度、含水和动液面，提高了抽油机综合测控的准确率和检测速度，并且无需工作人员进行测量，从而实现对抽油机关键参数快速实时在线测量。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及采油自动化测量控制
，特别是指一种抽油机井综合测控方法 及装置。
技术介绍
石油生产过程中，抽油井的动液面、含水是油井日常生产中必须知道的数据，由于 技术原因，一般都是人工测量。 针对含水的测量一般利用人工定时在油管取样点采取液体样本，然后送实验室分 析一天检验一次。针对动液面的测量通常采用回声法，利用主动声源来产生超声波或次声 波，通过液面对声波的反射来测液位。但在线超声波回声测量设备复杂、体积大、安装复杂、 成本高。若在线用回声法测量，对于液面深的井，必须配大功率声源，设备制造成本和难度 更高，工作在野外环境，维护成本高，复杂，稳定性差。 另一种是目前探索中的功图法。 功图法测动液位的方法是：从功图中，取得某位置的悬点载荷，再将该载荷分解出 上冲程静载荷和抽油杆在油中的重力，不考虑油管回压，悬点上冲程静载荷减去抽油杆在 油中的重力等于动液面高度液体重量作用在柱塞上的力。【主权项】1. 一种抽油机综合测控装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元、角度传感器、无 线手持终端、无线化b，电动抱间、接触器KM1、KM2、KM3、变频器和断路器； 所述控制单元，用于采集角度传感器、电流互感器、电源电压、油压、套压、油温、载荷的 信号； 所述控制单元，还用于控制接触器KM1、KM2、KM3和变频器来控制抽油机电动机的启动 停止及运行速度； 所述控制单元，还用于控制电动抱间保持抽油机光杆静止； 所述外部动力电源，用于经断路器、接触器KM1、KM2、KM3和变频器给抽油机电动机供 电； 控制单元的动液面、液体密度、含水数据，经无线化b传送到远方计算机，经无线手持 终端在现场显示。2. 根据权利要求1所述的抽油机综合测控装置，其特征在于，所述控制单元包括： 中央微处理系统、无线收发通道、天线、角度测量通道，ABZ脉冲信号接口、A、B、CH相 电压、电流测量通道； AI;载荷、油压、套压、油温、热线电流输入测量通道； DI;启动、停止、变频/工频/复位转换命令输入通道； DI;接触器KM1、KM2、KM3反馈触点输入通道； DI;变频器运行停止、故障信号输入通道； DI;电动抱间位置反馈触点输入通道； DO;控制接触器KM1、KM2、KM3线圈命令输出通道； DO;电动抱间命令输出通道； DO;变频器启动停止、故障复位命令输出通道； A0 ;变频频率设定输出通道、电加热功率设定输出通道； 变频器通讯接口中的至少一个。3. 根据权利要求1所述的抽油机综合测控装置，其特征在于，所述无线手持终端包括： 中央微处理系统、显示屏、无线收发通道、内置天线、方向按键，确认按键、退出按键、删 除按键、数字字母按键、小数点按键、连接符号按键、内部直流电源、电源开关按键、电池模 块、电池充电回路和充电插孔中的至少一个。4. 根据权利要求1所述的抽油机综合测控装置，其特征在于，所述无线化b包括；中央 微处理系统、无线收发通道、天线、上位机通信接口、内部直流电源中的至少一个。5. 根据权利要求1所述的抽油机综合测控装置，其特征在于，所述电动抱间包括：两 根刹车动力臂、电磁机构、连杆、调节螺母、复位弹黃； 刹车动力臂连接于原刹车缠，电磁机构固定在一根刹车动力臂上，通过连杆和调节螺 母同另一根刹车动力臂相连； 电磁机构驱动连杆收缩，两根刹车动力臂相向移动，带动原刹车缠相向运动，产生刹车 力矩；电磁机构驱动连杆伸长，两根刹车动力臂在复位弹黃作用下背向移动，带动原刹车缠 背向运动，释放刹车。6. -种抽油机综合测控方法，其特征在于，所述方法包括： 抽油机运行在下冲程，抽油杆卸载完成，停抽油机，保持息点静止，控制单元读取当前 息点载荷值F押油； 抽油机运行在上冲程，抽油杆完成加载且柱塞下面充满液体，停抽油机，保持息点静 止，控制单元读取当前息点载荷值油管压力值; 所述控制单元利用下式计算液体密度P? ;其中，m#为抽油杆质量；f#为抽油杆截面积；L#为抽油杆在油中的长度；g为重力加速 度； 所述控制单元利用下式计算油水混合物中水含量5 ;其中，巧I为混合液体密度，为原油密度； 所述控制单元利用下式计算动液面;其中，巧为油管外油面到地面的距离，巧f*为抽油杆在液体中的重力，巧i_t为息 点上冲程静载荷，巧I为混合液体密度，S为柱塞截面积。7. -种抽油机综合测控方法，其特征在于，所述方法包括： 手持终端用显示井号列表的方法，告知当前可通讯的井； 当无线手持终端靠近所述控制单元时，无线手持终端在井号列表中添加控制单元控制 的采油井井号； 当无线手持终端远离控制单元时，自动更新井号列表，剔出不在通讯范围的井号。8. -种抽油机综合测控方法，其特征在于，所述方法包括： 远程计算机经无线化b设定停车的冲程方向和距离下死点的距离，发定位停车命令， 或在无线手持终端设定停车的冲程方向和距离下死点的距离，W及定位停车命令； 控制单元接收命令后，实时读取角度传感器的位移信号，当冲程方向和位置同设定一 致时，分断接触器KM1或KM2、KM3及变频器，并控制电动抱间刹车。9. 一种抽油机综合测控方法，其特征在于，所述方法包括： 每次启动时，若变频运行，则控制单元经变频频率设定输出通道，控制变频器W指定频 率运行； 运行至少一个冲次，速度稳定后，控制单元根据角度传感器的信号，测量此时的冲次； 电机运行频率除W该冲次数，记为传动比并保存； 计算完成后，若变频运行，控制单元根据设定的冲次和测得的传动比，自动调整变频器 到指定频率。10. -种抽油机综合测控方法，其特征在于，所述方法包括： 在远程计算机上直接设定抽油机的冲次数和上下冲程速度比，经无线化b传送给控制【专利摘要】本专利技术提供一种抽油机井综合测控方法及装置，所述方法包括：抽油机运行在下冲程，抽油杆卸载完成，停抽油机，保持悬点静止，控制单元读取当前悬点载荷值F杆油；抽油机运行在上冲程，抽油杆完成加载且柱塞下面充满液体，停抽油机，保持悬点静止，控制单元读取当前悬点载荷值F静上，油管压力值P回压。上述方案中，通过在抽油机运行的特殊点定位停车并保持，测量悬点载荷，得到上冲程静载荷和抽油杆在油中的重力。利用这两个参数计算出液体密度、含水和动液面，提高了抽油机综合测控的准确率和检测速度，并且无需工作人员进行测量，从而实现对抽油机关键参数快速实时在线测量。【IPC分类】G05B19-418【公开号】CN104793571【申请号】CN201410019540【专利技术人】刘国勇 【申请人】刘国勇【公开日】2015年7月22日【申请日】2014年1月16日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抽油机综合测控装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元、角度传感器、无线手持终端、无线Hub，电动抱闸、接触器KM1、KM2、KM3、变频器和断路器；所述控制单元，用于采集角度传感器、电流互感器、电源电压、油压、套压、油温、载荷的信号；所述控制单元，还用于控制接触器KM1、KM2、KM3和变频器来控制抽油机电动机的启动停止及运行速度；所述控制单元，还用于控制电动抱闸保持抽油机光杆静止；所述外部动力电源，用于经断路器、接触器KM1、KM2、KM3和变频器给抽油机电动机供电；控制单元的动液面、液体密度、含水数据，经无线Hub传送到远方计算机，经无线手持终端在现场显示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国勇，
申请(专利权)人：刘国勇，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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