【技术实现步骤摘要】
本申请涉及石油开采，尤其涉及一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测方法、装置和系统。
技术介绍
1、电动有杆泵采油系统由于结构简单、生产过程操作方便、综合开采成本低等优点，是目前常用的石油开采方法。因此，电动有杆泵采油系统在机械采油方法中具有重要地位。由于电动有杆泵采油系统的抽油泵一般在井下几百米深甚至数千米深的地方工作，工作环境恶劣，油井工况复杂，造成电动有杆泵采油系统故障高发、工况难以准确检测，严重影响了油田的正常生产运行。因此，对有杆泵采油系统工况的实时监控变得越来越重要。
2、传统的有杆泵采油系统工况是通过定期在有杆泵采油系统的悬点加装位移传感器和载荷传感器的方式检测悬点载荷、悬点位移，采用悬点载荷和位移制作示功图，通过示功图判别有杆泵采油系统工况。
3、但是，这种定期在有杆泵采油系统的悬点加装位移传感器和载荷传感器的方式检测悬点载荷、悬点位移方法需要耗费大量的人力物力，且只能反映检测时的油井工况，不能实时掌握采油系统工况，更不能及时发现采油系统故障。
技术实现思路
1、本申请提供一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测方法、装置和系统，用于解决现有电动有杆泵采油系统悬点载荷检测困难、不及时的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测方法，应用于电动有杆泵采油系统，包括：
3、根据模型建立过程采集的各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点运动参数数据、悬点载荷数据，获得
4、根据检测过程采集的各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据和预先获取的悬点载荷模型，获得悬点载荷。
5、在第一方面的一种可能设计中，根据模型建立过程采集的各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点运动参数数据、悬点载荷数据，获得用于表征悬点载荷与电机的电流或功率或扭矩、曲柄或游梁的运动参数之间关联关系的悬点载荷模型，包括：
6、采集各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点载荷数据、悬点运动参数数据；
7、根据各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点载荷数据、悬点运动参数数据，获得各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据、曲柄或游梁角位移与悬点位移的映射关系；
8、根据各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据，获得各设定曲柄或游梁角位移处的悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据；
9、根据曲柄或游梁角位移数据、电机电流或功率或扭矩数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据和悬点载荷数据，获得悬点载荷模型。
10、在第一方面的另一种可能设计中，根据各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点载荷数据、悬点运动参数数据，获得各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据、曲柄或游梁角位移与悬点位移的映射关系，包括：
11、根据各设定时刻的曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据，获得各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机转速数据、电机角加速度数据；
12、根据各设定时刻的悬点运动参数数据，获得各设定时刻的悬点位移数据、悬点运动速度数据、悬点加速度数据；
13、根据各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、电机转速数据，获得各设定时刻的电机功率数据、电机扭矩数据；
14、根据各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据，获得曲柄或游梁角位移与悬点位移的映射关系。
15、在第一方面的再一种可能设计中，根据各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据，获得各设定曲柄或游梁角位移处的悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据，包括：
16、根据各设定时刻的悬点位移数据，获取各设定悬点位移对应的时刻；
17、根据所述各设定悬点位移对应的时刻、各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据，获取各设定悬点位移对应的设定曲柄或游梁角位移；
18、根据各设定时刻的曲柄或游梁角速度数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据和各设定曲柄或游梁角位移对应的时刻数据，获得各设定曲柄或游梁角位移处的曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据。
19、在第一方面的又一种可能设计中，所述根据曲柄或游梁角位移数据、电机电流或功率或扭矩数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据和悬点载荷数据，获得悬点载荷模型，包括：
20、搭建初始悬点载荷模型；
21、将曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据输入初始悬点载荷模型，获得悬点载荷模型的参数；
22、根据悬点载荷模型的参数，获取悬点载荷模型。
23、在第一方面的又一种可能设计中，所述将曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据输入初始悬点载荷模型，获得悬点载荷模型的参数，包括：
24、若悬点载荷模型是数学关系式，则将曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据输入初始悬点载荷模型，构成关于悬点载荷模型参数的方程组；
25、通过最小二乘法求解关于悬点载荷模型参数的方程组得到悬点载荷模型的参数。
26、在第一方面的又一种可能设计中，所述将曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据输入初始悬点载荷模型，获得悬点载荷模型的参数，还包括：
27、若悬点载荷模型是神经网络或支持向量机，则通过曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据组成悬点载荷模型的训练样本集和测试样本集；
28、将悬点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测方法，应用于电动有杆泵采油系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据模型建立过程采集的各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点运动参数数据、悬点载荷数据，获得用于表征悬点载荷与电机电流或功率或扭矩、曲柄或游梁的运动参数之间关联关系的悬点载荷模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点载荷数据、悬点运动参数数据，获得各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据、曲柄或游梁角位移与悬点位移的映射关系，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据，获得各设定曲柄或游梁角位移处的悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据曲柄或游梁角位移数据、电机电流或功率或扭矩数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据和悬点载荷数据，获得悬点载荷模型，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据输入初始悬点载荷模型，获得悬点载荷模型的参数，包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将曲柄或游梁角位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机的电流或扭矩数据、悬点载荷数据输入初始悬点载荷模型，获得悬点载荷模型的参数，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据检测过程采集的各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、预先获得的曲柄或游梁角位移与悬点位移的映射关系和预先获取的悬点载荷模型，获得悬点位移、悬点载荷，包括：
9.一种电动有杆泵采油系统悬点载荷模型构建装置，其特征在于，包括：
10.一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测装置，其特征在于，包括：
11.一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测系统，应用于电动有杆泵采油系统，其特征在于，包括：至少一个曲柄或游梁/皮带轮运动参数传感器，至少一个电流传感器，至少一个电压传感器，至少一个悬点载荷传感器，至少一个悬点运动参数传感器，至少一个数据采集单元，至少一个悬点载荷模型建立单元，至少一个电动有杆泵采油系统悬点载荷检测单元；
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括工况检测装置，所述工况检测装置与所述电动有杆泵采油系统悬点载荷检测单元相连；
...【技术特征摘要】
1.一种电动有杆泵采油系统悬点载荷检测方法，应用于电动有杆泵采油系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据模型建立过程采集的各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点运动参数数据、悬点载荷数据，获得用于表征悬点载荷与电机电流或功率或扭矩、曲柄或游梁的运动参数之间关联关系的悬点载荷模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各设定时刻的电机电流数据、电机电压数据、曲柄或游梁或皮带轮的运动参数数据、悬点载荷数据、悬点运动参数数据，获得各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据、曲柄或游梁角位移与悬点位移的映射关系，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各设定时刻的曲柄或游梁角位移数据、悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据，获得各设定曲柄或游梁角位移处的悬点位移数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据、电机电流或功率或扭矩数据、悬点载荷数据，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据曲柄或游梁角位移数据、电机电流或功率或扭矩数据、曲柄或游梁转速数据、曲柄或游梁角加速度数据和悬点载荷数据，获得悬点载荷模型，包括：
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鲲鹏，李雅婧，高春鹏，
申请(专利权)人：北京昊鹏智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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