本實用新型專利技術提供了一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，涉及油田數據采集技術領域，該采集裝置可通過采集抽油機運行過程中的電參數數據，并借由抽油機數學模型利用電參數數據繪制生成抽油機的示功圖，從而提供了一種可在不停井狀態下監測抽油機的技術方案，具有數據監測實時性強、運行成本低、便于維護等特點。一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，包括：三相電參數采集模塊、與三相電參數采集模塊連接設置的電能計量芯片、與電能計量芯片連接設置的數據處理模塊以及與數據處理模塊連接設置的上位機；采集裝置還包括與數據處理模塊連接設置的光電旋轉編碼器。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及油田數據采集
，尤其涉及一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置。
技術介紹
抽油機作為陸地石油開采的重要設備，對其生產運行中各參數進行監測可為技術人員掌握調整抽油機工作狀態、保證抽油機安全高效運行提供幫助。現有監測方式通常采用繪制抽油機示功圖并借助示功圖分析來反映抽油機的運行狀態。其中，抽油機示功圖是將抽油機光桿懸點載荷所做的功，與同一時刻光桿位移繪制在一體而形成的一個封閉圖形，它可以直觀反映出抽油機的工況，同時也可以反映出井下原油開采的質量以及液量供給狀況。然而專利技術人在研究過程中發現，傳統的抽油機示功圖采集設備需要停井安裝，不僅操作不便，而且勢必要造成一定的經濟損失。
技術實現思路
本技術提供了一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，該采集裝置可通過采集抽油機運行過程中的電參數數據，并借由抽油機數學模型利用電參數數據繪制生成抽油機的示功圖，從而提供了一種可在不停井狀態下監測抽油機的技術方案，具有數據監測實時性強、運行成本低、便于維護等特點。為解決上述技術問題，本技術的實施例采用如下技術方案:—種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其特征在于，包括:三相電參數采集模塊、與所述三相電參數采集模塊連接設置的電能計量芯片、與所述電能計量芯片連接設置的數據處理模塊以及與所述數據處理模塊連接設置的上位機；所述采集裝置還包括與所述數據處理模塊連接設置的光電旋轉編碼器。較為優選的，所述電能計量芯片與所述數據處理模塊通過同步串行外設總線連接并通信。較為優選的，所述數據處理模塊與所述上位機通過串行接口連接進行點對點通?目O優選的，所述三相電參數采集模塊中包括有電壓互感器以及電流互感器；所述電壓互感器為TV31B02電流型三相電壓互感器，所述電流互感器為LMZ1-0.66型低壓電流互感器。優選的，所述電能計量芯片為ΑΤΤ7022Ε型三相電能計量芯片。可選的，所述上位機中還包括有顯示模塊、通信單元模塊以及儲存單元。本技術提供了一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其中該采集裝置中包括有三相電參數采集模塊、電能計量芯片、數據處理模塊、光電旋轉編碼器以及上位機等結構單元。具有上述結構的采集裝置可在線獲取抽油機運行過程中的電參數數據以及懸點位移數據，利用上述兩種數據，結合抽油機數據模型即可繪制生成抽油機示功圖，從而可在不停機狀態下監測抽油機運行狀態。【附圖說明】為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術提供的一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置的結構框圖。【具體實施方式】本技術提供了一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，該采集裝置可通過采集抽油機運行過程中的電參數數據，并借由抽油機數學模型利用電參數數據繪制生成抽油機的示功圖，從而提供了一種可在不停井狀態下監測抽油機的技術方案，具有數據監測實時性強、運行成本低、便于維護等特點。下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。下面結合下述附圖對本技術實施例做詳細描述。本技術提供了一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其中如圖1所示，該抽油機示功圖采集裝置包括有三相電參數采集模塊1、電能計量芯片2、數據處理模塊3、上位機4以及光電旋轉編碼器5。具體的，三相電參數采集模塊I中又包括有用于采集抽油機運行過程中電壓數據(三相相電壓Ua、Ub、Uc)的電壓互感器11以及用于采集抽油機運行過程中電流數據(三相相電流Ia、Ib、Ic)的電流互感器12。為確保其能夠滿足抽油機輸入電壓的波動范圍，該電壓互感器11可優選使用TV31B02電流型三相電壓互感器，具體電壓量程應選擇250V以及500V ;而為確保其能夠滿足抽油機輸入電流的波動范圍，電流互感器12可優選使用LMZ1-0.66型低壓電流互感器，具體電流量程為選擇50A以及100A。電能計量芯片2與三相電參數采集模塊I連接設置，用于收集采集得到的各類電參數并進行測量計算。具體的，電能計量芯片2優選使用ATT7022E型三相電能計量芯片，利用該電能計量芯片輸出三相電壓數據、三相電流數據以及有功功率、無功功率、視在功率等抽油機電參數。進一步的，作為一種較為優選的實施方式，如圖1所示，電能計量芯片2與數據處理模塊3通過同步串行外設總線連接并進行相互通信。同時，數據處理模塊3還與光電旋轉編碼器5連接并進行相互通信。其中需要說明的是，光電旋轉編碼器5安裝在抽油機上，其作用在于計算抽油機光桿的位移S (t)。而數據處理模塊3在獲取得到上述兩種數據(電能計量芯片2統計獲取的一系列電參數以及光電旋轉編碼器3計算得到的抽油機光桿位移)后，將相關數據匯總后傳遞給上位機4，由上位機4進行抽油機示功圖的繪制工作。其中，數據處理模塊3與上位機4可優選使用通過串行接口連接進行點對點通信。需要補充的是，上位機4的示功圖繪制工作可由數學計算軟件，結合獲取得到抽油機電參數數據、光桿位移數據，同時利用建立形成的抽油機數學模型(或計算公式)來完成。此外，為確保上述抽油機示功圖的繪制工作能夠完成，該上位機4可進一步包括有顯示模塊41、通信單元模塊42以及儲存單元43等。本技術提供了一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其中該采集裝置中包括有三相電參數采集模塊、電能計量芯片、數據處理模塊、光電旋轉編碼器以及上位機等結構單元。具有上述結構的采集裝置可在線獲取抽油機運行過程中的電參數數據以及懸點位移數據，利用上述兩種數據，結合抽油機數據模型即可繪制生成抽油機示功圖，從而可在不停機狀態下監測抽油機運行狀態。以上所述，僅為本技術的【具體實施方式】，但本技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本技術揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本技術的保護范圍之內。因此，本技術的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。【主權項】1.一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其特征在于，包括:三相電參數采集模塊、與所述三相電參數采集模塊連接設置的電能計量芯片、與所述電能計量芯片連接設置的數據處理模塊以及與所述數據處理模塊連接設置的上位機； 所述采集裝置還包括與所述數據處理模塊連接設置的光電旋轉編碼器。2.根據權利要求1所述的一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其特征在于，所述電能計量芯片與所述數據處理模塊通過同步串行外設總線連接并通信。3.根據權利要求1所述的一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其特征在于，所述數據處理模塊與所述上位機通過串行接口連接進行點對點通信。4.根據權利要求1所述的一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其特征在于，所述三相電參數采集模塊中包括有電壓互感器以及電流互感器；所述電壓本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于電參數法的抽油機示功圖采集裝置，其特征在于，包括：三相電參數采集模塊、與所述三相電參數采集模塊連接設置的電能計量芯片、與所述電能計量芯片連接設置的數據處理模塊以及與所述數據處理模塊連接設置的上位機；所述采集裝置還包括與所述數據處理模塊連接設置的光電旋轉編碼器。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫煥泉，郭洪金，耿延久，蔡權，張世誠，董剛，劉駿，付濤，匡波，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司，
類型：新型
國別省市：山東;37
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