一种抽油机仿真测评系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种抽油机仿真测评系统，包括载荷传感器、用于安装在待测抽油机的游梁上的位移传感器、一端用于通过所述的载荷传感器固定在待测抽油机的驴头上的拉绳，以及用于模拟抽油机油井加载的驱动机构，以及用于安装在待测抽油机的驴头下方的拉绳张紧装置；所述的驱动机构包括第三滚筒以及用于驱动该第三滚筒转动的驱动电机组；所述拉绳的另一端经拉绳张紧装置张紧后缠绕在所述的第三滚筒上；所述的抽油机仿真测评系统还包括触摸显示屏、存储器和控制器。该方案适于游梁式抽油机的能效检测与评价使用，在一定程度上确保了抽油机仿真测评系统使用的稳定与可靠性。

A Simulated Evaluation System for Pumping Units

The utility model provides a pumping unit simulation evaluation system, which includes a load sensor, a displacement sensor installed on the beam of the pumping unit to be tested, a pulling rope fixed on the donkey head of the pumping unit to be tested at one end through the load sensor, a driving mechanism used to simulate the loading of the pumping unit well, and a driving mechanism used to install under the donkey head of the pumping unit to be tested. The driving mechanism comprises a third drum and a driving motor unit for driving the rotation of the third drum; the other end of the drawing rope is tightened by the tensioning device and wound around the third drum; the pumping unit simulation evaluation system also includes a touch screen, a memory and a controller. The scheme is suitable for the energy efficiency testing and evaluation of beam pumping units, and ensures the stability and reliability of the pumping unit simulation evaluation system to a certain extent.

【技术实现步骤摘要】
一种抽油机仿真测评系统
本技术涉及抽油机测评领域，具体是一种抽油机仿真测评系统，适于游梁式抽油机的能效检测与评价使用。
技术介绍
抽油机仿真测评系统，即抽油机的能效检测与评价仿真系统包括地面系统和井下系统。其中，对抽油机井下工况的还原，是完成抽油机能效检测与评价的重要条件。而现有抽油机仿真测评系统，其仿真测评效果相对较差，且其在还原抽油机井下工况时，时常会发生拉线滑脱滚筒的现象，进而会影响对抽油机能效的检测与评价的稳定性和可靠性，不利于对油田抽油机能效的检测与评价工作的顺利进行。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种抽油机仿真测评系统，用于油田抽油机的仿真测评。为解决上述技术问题，本技术提供了一种抽油机仿真测评系统，包括载荷传感器、用于安装在待测抽油机的游梁上的位移传感器、一端用于通过所述的载荷传感器固定在待测抽油机的驴头上的拉绳，以及用于模拟抽油机油井加载的驱动机构，以及用于安装在待测抽油机的驴头下方的拉绳张紧装置；所述的驱动机构包括第三滚筒以及用于驱动该第三滚筒转动的驱动电机组；所述拉绳的另一端经拉绳张紧装置张紧后缠绕在所述的第三滚筒上；所述的抽油机仿真测评系统还包括触摸显示屏、存储器和控制器，所述的控制器分别与所述的触摸显示屏、存储器、载荷传感器、位移传感器及驱动电机组相连。其中，所述的抽油机仿真测评系统还包括用于实时采集待测抽油机电机的实际功率的功率传感器，所述的功率传感器与所述的控制器相连；所述的控制器还用于基于功率传感器的检测值及通过触摸显示屏输入的当前待测抽油机的额定功率，计算当前待测抽油机电动机的电动机功率利用率，并用于控制上述计算出的电动机功率利用率的显示与存储。其中，所述驱动电机组的数量为两个，该两个驱动电机组分别安装在第三滚筒的滚筒轴的两端。其中，所述的驱动电机组包括减速机和负载电机，所述负载电机的输出轴与所述减速机的输入轴同轴连接；所述减速机的输出轴与第三滚筒的滚筒轴的相应端同轴连接。其中，所述的拉绳张紧装置包括U型安装底座，U型安装底座的两侧壁之间可转动地安有第一滚筒，所述第一滚筒的下方设有一拉绳张紧机构，所述的拉绳张紧机构位于U型安装底座的两侧壁之间；所述的拉绳张紧机构包括与上述第一滚筒平行设置的第二滚筒，第二滚筒的滚筒轴的两端各自通过竖杆安装在U型安装底座的底壁上，第二滚筒与第一滚筒之间留有用于张紧拉绳的间隙。其中，所述的竖杆为伸缩杆。其中，所述的竖杆包括垂直固定在U型安装底座的底壁上的套筒、以及上端用于安装所述的第二滚筒的连杆，所述连杆的下端可滑动地套设在套筒内；所述套筒沿其长度方向上设有第一长条形孔，所述连杆的下端沿其长度方向上设有与上述第一长条形孔配合使用的第二长条形孔，第一长条形孔和第二长条形孔内配设有紧固螺栓。其中，所述的控制器通过变频器与所述的驱动电机组电控连接。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)本技术所述的抽油机仿真测评系统，其包括用于张紧拉绳的拉绳张紧装置，当驱动第三滚筒转动时，拉绳张紧装置对所述的拉绳进行张紧，这在一定程度上降低了缠绕在第三滚筒上的拉绳滑离第三滚筒的现象的发生几率，进而能够在一定程度上确保本技术所述抽油机仿真测评系统使用的稳定与可靠性。(2)本技术所述的抽油机仿真测评系统，其驱动电机组的数量为两个，该两个驱动电机组分别安装在第一滚筒的滚筒轴的两端，可见本技术采用双驱动电机组加载的方式模拟抽油机油井的加载，从而可在一定程度上扩大对油田各待测抽油机的型号的适用范围，进而可在一定程度上适应油田抽油机型号多样性的测评需求。(3)本技术所述的抽油机仿真测评系统，其还包括用于实时采集待测抽油机电机的实际功率的功率传感器，使用时，功率传感器能够实时采集待测抽油机的实际功率，并能够发送给控制器，控制器基于接收到的功率传感器的检测值及通过触摸显示屏输入的当前待测抽油机的额定功率，能够计算出当前待测抽油机的电动机的功率利用率，并用于控制上述计算出的电动机功率利用率的显示与存储，从而完成对待测抽油机电动机的功率测评。由此可见，本技术与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1为本技术所述抽油机仿真测评系统的具体实施方式1和2的局部结构示意图。图2为图1中所示第一滚筒、各减速电机和负载电机的位置连接关系结构示意图。图3为本技术所述抽油机仿真测评系统的具体实施方式2中所述拉绳张紧装置的结构示意图。图4为图3中所示竖杆的结构示意图。图5为本技术所述抽油机仿真测评系统的具体实施方式1和2的电气原理框图示意图。其中：1、位移传感器，2、拉绳，3、载荷传感器，4、触摸显示屏，5、控制器，6、负载电机，6.1、输出轴，7、负载电机，7.1、输出轴，8、第三滚筒，8.1、滚筒轴，9、待测抽油机，9.1、驴头，9.2、游梁，9.3、抽油机电动机，10、变频器，11、存储器，12、拉绳张紧装置，12.1、第一滚筒，12.1.1、滚筒轴，12.2、U型安装底座，12.2.1、侧壁，12.2.2、底壁，12.3、第二滚筒，12.3.1、滚筒轴，12.4、竖杆，12.4.1、连杆，12.4.1.1、螺栓孔，12.4.1.2、第二长条形孔，12.4.2、套筒，12.4.2.1、第一长条形孔，12.4.3、螺栓，13、功率传感器，14、减速电机，15、减速电机，16、联轴器，17、联轴器，18、联轴器，19、联轴器。具体实施方式为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。首先需要说明的是，本技术中所涉及的方位词均以说明书附图的图1为基准。另外需要说明的是，本说明书中未记载的内容，均为本领域技术人员依据现有技术及本说明书的文字记载能够实现的内容，为简化说明书的结构，本说明书不再对其进行赘述。具体实施方式1：图1、2和5为本技术所述抽油机仿真测评系统的一种具体实施方式。其中，所述的抽油机仿真测评系统用于游梁式抽油机的测评。在本实施方式中，该抽油机仿真测评系统包括载荷传感器3、用于安装在待测抽油机9的游梁9.2上的位移传感器1、一端用于通过所述的载荷传感器3固定在待测抽油机9的驴头9.1上的拉绳2，以及用于模拟抽油机油井加载的驱动机构，以及用于安装在待测抽油机9的驴头9.1下方的拉绳张紧装置12。所述的驱动机构包括第三滚筒8以及用于驱动该第三滚筒8转动的驱动电机组；所述拉绳2的另一端经拉绳张紧装置12张紧后缠绕在所述的第三滚筒8上。所述的抽油机仿真测评系统还包括触摸显示屏4、存储器11和控制器5。所述的触摸显示屏4，用于本系统的信息输入与显示，包括用于输入待测抽油机9的给定示功图以及用于显示本系统中所涉及的各示功图。所述的存储器11，用于本系统的数据存储。所述的控制器5，分别与所述的触摸显示屏4、存储器11、载荷传感器3、位移传感器1及驱动电机组相连，用于基于通过触摸显示屏4输入的待测抽油机9的给定示功图控制所述驱动电机组的运转，并用于基于接收到的载荷传感器3和位移传感器1的检测值计算当前待测抽油机9的当前示功图，还用于控制上述输入的给定示功图及上述计算出的当前示功图的显示与存储。其中，所述的控制器5采用PLC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽油机仿真测评系统，其特征在于，包括载荷传感器（3）、用于安装在待测抽油机（9）的游梁（9.2）上的位移传感器（1）、一端用于通过所述的载荷传感器（3）固定在待测抽油机（9）的驴头（9.1）上的拉绳（2），以及用于模拟抽油机油井加载的驱动机构，以及用于安装在待测抽油机（9）的驴头（9.1）下方的拉绳张紧装置（12）；所述的驱动机构包括第三滚筒（8）以及用于驱动该第三滚筒（8）转动的驱动电机组；所述拉绳（2）的另一端经拉绳张紧装置（12）张紧后缠绕在所述的第三滚筒（8）上；所述的抽油机仿真测评系统还包括触摸显示屏（4）、存储器（11）和控制器（5），所述的控制器（5）分别与所述的触摸显示屏（4）、存储器（11）、载荷传感器（3）、位移传感器（1）及驱动电机组相连。

【技术特征摘要】
1.一种抽油机仿真测评系统，其特征在于，包括载荷传感器（3）、用于安装在待测抽油机（9）的游梁（9.2）上的位移传感器（1）、一端用于通过所述的载荷传感器（3）固定在待测抽油机（9）的驴头（9.1）上的拉绳（2），以及用于模拟抽油机油井加载的驱动机构，以及用于安装在待测抽油机（9）的驴头（9.1）下方的拉绳张紧装置（12）；所述的驱动机构包括第三滚筒（8）以及用于驱动该第三滚筒（8）转动的驱动电机组；所述拉绳（2）的另一端经拉绳张紧装置（12）张紧后缠绕在所述的第三滚筒（8）上；所述的抽油机仿真测评系统还包括触摸显示屏（4）、存储器（11）和控制器（5），所述的控制器（5）分别与所述的触摸显示屏（4）、存储器（11）、载荷传感器（3）、位移传感器（1）及驱动电机组相连。2.根据权利要求1所述的抽油机仿真测评系统，其特征在于：所述的抽油机仿真测评系统还包括用于实时采集待测抽油机（9）电机的实际功率的功率传感器（13），所述的功率传感器（13）与所述的控制器（5）相连。3.根据权利要求1或2所述的抽油机仿真测评系统，其特征在于：所述驱动电机组的数量为两个，该两个驱动电机组分别安装在第三滚筒（8）的滚筒轴的两端。4.根据权利要求3所述的抽油机仿真测评系统，其特征在于：所述的驱动电机组包括减速机和负载电机，所述负载电机的输出轴与所述减速机的输入轴同轴连接；所述减速机的输出轴与第三滚筒（8）的滚筒轴的相应端同轴连接。5.根据权利要求1或2所述的抽油机仿真测评系统，其特征在于：所述的拉绳张紧装置（12）...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷钧，周学军，王海军，马冬宁，李汲峰，于博，周杰，濮新宏，盛哲，尚文静，张丽琼，郭煜锴，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司技术监测中心，
类型：新型
国别省市：陕西,61