一種數(shù)字化抽油機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及抽油機(jī)自動(dòng)控制與遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種數(shù)字化抽油機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]抽油機(jī)的平衡率對(duì)機(jī)采系統(tǒng)能耗影響較大，抽油機(jī)不平衡不但會(huì)對(duì)機(jī)采設(shè)備造成損害，而且從耗電量方面來看，平衡較好的抽油機(jī)與平衡差的抽油機(jī)比較，可減少耗電量4.5%以上。
[0003]油田采油區(qū)范圍大，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況不能及時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄和統(tǒng)計(jì)，巡視、維修檢修的相對(duì)困難，浪費(fèi)大量的人力和物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的抽油機(jī)的幾個(gè)問題，本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字化抽油機(jī)，根據(jù)電流及功率平衡法自動(dòng)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的平衡，并可將抽油機(jī)的電功圖、電參量、變頻器參數(shù)等信息通過無線GPRS發(fā)布到網(wǎng)頁方便人員隨時(shí)查詢。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種數(shù)字化抽油機(jī)，具體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械部分和電氣控制部分，在游梁式抽油機(jī)尾部安裝尾部平衡調(diào)節(jié)裝置的機(jī)械部分，機(jī)械部分由平衡電機(jī)拖動(dòng)可自由調(diào)節(jié)位置，通過平衡電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠及與絲杠固定的移動(dòng)箱體運(yùn)動(dòng)，增加或減少移動(dòng)箱體對(duì)中距離來實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的平衡調(diào)整；
[0007]電氣控制部分包括RTU主控單元、電流傳感器、電壓傳感器、平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的RTU主控單元為核心控制部件，RTU主控單元分別與電流傳感器、電壓傳感器、平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接；電流傳感器采集主電機(jī)的電流，電壓傳感器采集主電機(jī)的電壓，主電機(jī)的電流、電壓信號(hào)輸入RTU主控單元，在RTU主控單元中形成主電機(jī)的電功圖、電流圖和功率圖電參量曲線，RTU主控單元實(shí)時(shí)計(jì)算電流平衡度和功率平衡度，根據(jù)平衡、欠平衡、過平衡三種狀態(tài)來輸出指令給平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制平衡電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)移動(dòng)箱體的對(duì)中距離，來實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)平衡的調(diào)節(jié)。
[0008]還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集終端、GPRS通訊公網(wǎng)、服務(wù)器、客戶端、遠(yuǎn)程客戶端，數(shù)據(jù)采集終端將抽油機(jī)的示功圖、電功圖等數(shù)據(jù)通過GPRS通訊公網(wǎng)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器與客戶端進(jìn)行通訊連接，客戶端與遠(yuǎn)程客戶端再通訊連接，管理人員通過WEB瀏覽器查看現(xiàn)場(chǎng)抽油機(jī)信息。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]游梁式抽油機(jī)通過本實(shí)用新型所提供的數(shù)字化改造方法使其平衡度控制在將抽油機(jī)平衡度調(diào)整到85% -110%的平衡范圍內(nèi)，這種控制方式使抽油機(jī)平均綜合節(jié)電率達(dá)到20%以上，同時(shí)方便的遠(yuǎn)程WEB查詢監(jiān)測(cè)功能使操作和管理人員在任何地點(diǎn)都可以監(jiān)測(cè)查看到各油井運(yùn)行情況，減少了油田管理成本。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型提供的數(shù)字化抽油機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型提供的數(shù)字化抽油機(jī)自動(dòng)平衡臂結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型提供的數(shù)字化抽油機(jī)控制結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型提供的數(shù)字化抽油機(jī)網(wǎng)絡(luò)示意圖。
[0015]圖中:1-懸繩器2-驢頭3-游梁4-移動(dòng)箱體(移動(dòng)配重)5-絲杠6_平衡電機(jī)7-主電機(jī)8-尾梁9-接近開關(guān)10-減速機(jī)7:數(shù)據(jù)采集終端8:GPRS通訊公網(wǎng)9:月艮務(wù)器10:客戶端11:遠(yuǎn)程客戶端
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]—種數(shù)字化抽油機(jī)，具體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械部分、電氣控制部分和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0018]如圖1、圖2所示，機(jī)械部分包括移動(dòng)箱體4、絲杠5、平衡電機(jī)6、限位開關(guān)9，所述的機(jī)械部分設(shè)置在抽油機(jī)尾梁8上，由平衡電機(jī)6帶動(dòng)絲杠5運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)箱體4固定在絲杠5上。行程前后均有限位開關(guān)9和機(jī)械限位裝置做雙重保護(hù)。機(jī)械部分由平衡電機(jī)6拖動(dòng)可自由調(diào)節(jié)位置，通過平衡電機(jī)6正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠5及與絲杠固定的移動(dòng)箱體4運(yùn)動(dòng)，增加或減少移動(dòng)箱體對(duì)中距離來實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的平衡調(diào)整。
[0019]如圖3所示，電氣控制部分包括RTU主控單元、電流傳感器、電壓傳感器、平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的RTU主控單元為核心控制部件，電流傳感器采集主電機(jī)的電流，電壓傳感器采集主電機(jī)的電壓，主電機(jī)的電流、電壓信號(hào)輸入RTU主控單元，在RTU主控單元中形成主電機(jī)的電功圖、電流圖和功率圖電參量曲線，RTU主控單元實(shí)時(shí)計(jì)算電流平衡度和功率平衡度，根據(jù)平衡、欠平衡、過平衡三種狀態(tài)來輸出指令給平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制平衡電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)移動(dòng)箱體的對(duì)中距離，來實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)平衡的調(diào)節(jié)。所述的平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用繼電器實(shí)現(xiàn)。
[0020]如圖4所示，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集終端11、GPRS通訊公網(wǎng)12、服務(wù)器13、客戶端14、遠(yuǎn)程客戶端15，數(shù)據(jù)采集終端將抽油機(jī)的示功圖、電功圖等數(shù)據(jù)通過GPRS通訊公網(wǎng)12上傳至服務(wù)器13，服務(wù)器13與客戶端14進(jìn)行通訊連接，客戶端14與遠(yuǎn)程客戶端15再通訊連接，管理人員可通過WEB瀏覽器查看現(xiàn)場(chǎng)抽油機(jī)信息。
[0021]本實(shí)用新型以RTU為主控制器，用于實(shí)現(xiàn)所有調(diào)控功能以及數(shù)據(jù)采集、處理功能，平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為直接控制和保護(hù)平衡電機(jī)的終端模塊，DTU數(shù)據(jù)采集終端為與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行GPRS通訊的通訊控制器，主電機(jī)電流傳感器用來檢測(cè)抽油機(jī)主電機(jī)電流，它與電壓信號(hào)一起傳給RTU形成主電機(jī)的電功圖，從而形成抽油機(jī)電參量曲線，并根據(jù)上下沖程電流和功率情況來調(diào)節(jié)平衡電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使抽油機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平衡調(diào)整。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字化抽油機(jī)，具體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械部分和電氣控制部分，在游梁式抽油機(jī)尾部安裝尾部平衡調(diào)節(jié)裝置的機(jī)械部分，機(jī)械部分由平衡電機(jī)拖動(dòng)可自由調(diào)節(jié)位置，通過平衡電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠及與絲杠固定的移動(dòng)箱體運(yùn)動(dòng)，增加或減少移動(dòng)箱體對(duì)中距離來實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的平衡調(diào)整； 電氣控制部分包括RTU主控單元、電流傳感器、電壓傳感器、平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的RTU主控單元為核心控制部件，RTU主控單元分別與電流傳感器、電壓傳感器、平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接；電流傳感器采集主電機(jī)的電流，電壓傳感器采集主電機(jī)的電壓，主電機(jī)的電流、電壓信號(hào)輸入RTU主控單元，在RTU主控單元中形成主電機(jī)的電功圖、電流圖和功率圖電參量曲線，RTU主控單元實(shí)時(shí)計(jì)算電流平衡度和功率平衡度，根據(jù)平衡、欠平衡、過平衡三種狀態(tài)來輸出指令給平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制平衡電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)移動(dòng)箱體的對(duì)中距離，來實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)平衡的調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化抽油機(jī)，其特征在于，還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集終端、GPRS通訊公網(wǎng)、服務(wù)器、客戶端、遠(yuǎn)程客戶端，數(shù)據(jù)采集終端將抽油機(jī)的示功圖、電功圖等數(shù)據(jù)通過GPRS通訊公網(wǎng)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器與客戶端進(jìn)行通訊連接，客戶端與遠(yuǎn)程客戶端再通訊連接，管理人員通過WEB瀏覽器查看現(xiàn)場(chǎng)抽油機(jī)信息。
【專利摘要】一種數(shù)字化抽油機(jī)，其特征在于，具體結(jié)構(gòu)包括機(jī)械部分和電氣控制部分，在游梁式抽油機(jī)尾部安裝尾部平衡調(diào)節(jié)裝置的機(jī)械部分，機(jī)械部分由平衡電機(jī)拖動(dòng)可自由調(diào)節(jié)位置，通過平衡電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠及與絲杠固定的移動(dòng)箱體運(yùn)動(dòng)，增加或減少移動(dòng)箱體對(duì)中距離來實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的平衡調(diào)整；電氣控制部分包括RTU主控單元、電流傳感器、電壓傳感器、平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，平衡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制平衡電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)移動(dòng)箱體的對(duì)中距離，來實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)平衡的調(diào)節(jié)。有益效果是：游梁式抽油機(jī)可自動(dòng)調(diào)平衡，使抽油機(jī)平均綜合節(jié)電率達(dá)到20％以上，同時(shí)方便的遠(yuǎn)程WEB查詢監(jiān)測(cè)功能使操作和管理人員在任何地點(diǎn)都可以監(jiān)測(cè)查看到各油井運(yùn)行情況。
【IPC分類】G01M1/38
【公開號(hào)】CN204788803
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520465224
【發(fā)明人】劉振興, 巴駿輝, 任學(xué)東
【申請(qǐng)人】鞍山新興石油科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日