【技术实现步骤摘要】
弯矩测量机构及测量方法、抽油杆弯矩测量装置及测量方法
本专利技术涉及弯矩测量
,具体涉及弯矩测量机构及测试方法、抽油杆弯矩测量装置及测试方法。
技术介绍
在国内的石油开采设备中，有杆采油机占有量超过了90%，而抽油杆是有杆采油机的核心部件，抽油杆主要起到为抽油泵传递动力的作用。随着石油开采量的逐年增长，浅缘油田的资源越来越少，呈逐渐萎缩趋势，这迫使油田石油的开采朝着地层环境差，自然产能低的深地层处进行。抽油杆在井眼中的运动也变得更加复杂，出现严重的偏磨现象，甚至抽油杆出现弯曲歪斜，直接影响抽油杆的使用周期。随着抽油杆工作时间的增加，抽油杆与油管间的摩擦挤压程度变得越来越严重，进一步地抽油杆会出现杆断、脱杆等故障，严重影响经济效益，同时也使作业成本增加，降低采油效率。通过对抽油杆的弯矩进行实时检测，可以实时的监测抽油杆的工作状态，以实现抽油杆的及时检修和更换，在很大程度上减少经济损失，提高经济效益。目前在部分油井中是通过四个应变片组成应变桥的方式进行弯矩测量，四个应变片是直接贴于抽油杆的内壁，粘贴比较困难而且及其不稳定，测量精度较差。
技术实现思路
为了解决上述问...
【技术保护点】
1.一种弯矩测量机构，其特征在于，包括测量仓（7）、设在测量仓一端的发光器（4）及设在测量仓另一端的面阵光电探测器（5），还包括与所述发光器（4）、所述面阵光电探测器（5）连接的硬件电路系统，所述测量仓（7）的横截面为圆环状且其中心轴垂直于其横截面，所述测量仓（7）的材料密度均匀，所述发光器(4)与所述面阵光电探测器(5)之间可透光；所述测量仓(7)未受到弯矩作用时，所述发光器(4)发射出的测量光照射在所述面阵光电探测器(5)的落点为测量原点，所述测量原点及所述发光器(4)处于所述测量仓(7)的中心轴上。
【技术特征摘要】
1.一种弯矩测量机构，其特征在于，包括测量仓（7）、设在测量仓一端的发光器（4）及设在测量仓另一端的面阵光电探测器（5），还包括与所述发光器（4）、所述面阵光电探测器（5）连接的硬件电路系统，所述测量仓（7）的横截面为圆环状且其中心轴垂直于其横截面，所述测量仓（7）的材料密度均匀，所述发光器(4)与所述面阵光电探测器(5)之间可透光；所述测量仓(7)未受到弯矩作用时，所述发光器(4)发射出的测量光照射在所述面阵光电探测器(5)的落点为测量原点，所述测量原点及所述发光器(4)处于所述测量仓(7)的中心轴上。2.根据权利要求1所述的弯矩测量机构，其特征在于，所述测量原点为所述面阵光电探测器的几何中心。3.根据权利要求1所述的弯矩测量机构，其特征在于，所述发光器(4)为激光器，所述面阵光电探测器(5)为CCD面阵；所述硬件电路系统包括对所述CCD面阵的检测信号进行处理的信号调理电路、主控制电路、与所述主控制电路电相连的数据存储电路及为所述激光器、所述CCD面阵、所述信号调理电路、所述主控器电路、所述数据存储电路供电的电源电路，所述CCD面阵的信号输出端与所述信号调理电路的信号输入端电相连，所述信号调理电路的信号输出端与所述主控电路信号输入端电相连。4.一种利用权利要求1-4所述的弯矩测量机构的弯矩测量方法，其特征在于，包括：以所述发光器(4)及所述面阵光电探测器(5)之间的测量仓(7)部分为作为测量仓有效部分；所述测量仓(7)的两端受到外力作用而产生弯曲时，所述发光器(4)发射出的测量光不再照射在所述面阵光电探测器(5)的测量原点上，所述硬件电路系统根据测量光在所述面阵光电探测器的落点与所述面阵光电探测器的测量原点的偏移距离a、所述测量仓未弯曲状态下所述测量仓有效部分的长度、所述测量仓的弹性模量、所述测量仓有效部分的横截面对其中性轴的惯性矩计算弯矩。5.一种利用权利要求1-4中任一项所述的弯矩测量机构的抽油杆弯矩测量装置，其特征在于：包括电池仓(1)、电路板仓(9)及连接杆；所述连接杆包括用于连接所述电池仓及所述测量仓的第一连接杆(2)、用于连接所述测量仓及所述电路板仓的第二连接杆(8)；所述测量仓(7)设有贯穿其两端的空腔；所述空腔的一端嵌有所述第一连接杆（2）的一端，所述空腔的另一...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝，任重阳，王君红，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37
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