專利名稱：油井抽油機(jī)示功圖信號(hào)的無(wú)線采集儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線采集儀，具體涉及石油行業(yè)油井抽油機(jī)示功圖信號(hào)的無(wú)線采集儀。
背景技術(shù)：
示功圖是采油機(jī)工作的一個(gè)重要指標(biāo),示功圖反應(yīng)的是承受在光桿上的力，通過(guò)一個(gè)沖程內(nèi)力的變化,可以了解到抽油機(jī)和油井底下的情況,也可以通過(guò)示功圖對(duì)產(chǎn)油量和動(dòng)液面進(jìn)行分析。示功圖測(cè)量與采集是抽油機(jī)采油工況分析診斷的一種有效手段，它對(duì)分析抽油機(jī)采油周期、采油量、工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)起到至關(guān)重要的作用。示功圖的獲取需要獲取光桿上的載荷和位移數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的示功儀通過(guò)在抽油機(jī)支架的支點(diǎn)處安裝角位移傳感器，在方卡子和懸繩器之間的光桿上安裝載荷傳感器，用信號(hào)線將角位移和載荷傳感器連接。目前市面上現(xiàn)有的示功儀存在以下問(wèn)題:一、采油機(jī)分布于野外，分布較散，傳統(tǒng)示功儀采用有線連接，布線成本巨大，初期建設(shè)施工量大；二、傳統(tǒng)示功儀中位移的測(cè)量普遍采用拉線法，體積大，機(jī)械部件多，加工復(fù)雜，油井運(yùn)行過(guò)程中傳感器線易損壞，油污易通過(guò)穿線孔流入儀表內(nèi)；三、抽油機(jī)驢頭不斷運(yùn)動(dòng)，當(dāng)受到風(fēng)沙等自然條件的影響時(shí)，可靠性難以得到保障，導(dǎo)致不能及時(shí)了解井口的狀況；四、系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，維護(hù)難度大，維護(hù)工作量大，需專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)，使用成本聞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:提供一種油井抽油機(jī)示功圖信號(hào)的無(wú)線采集儀，根據(jù)示功圖采集的原理，結(jié)合WIA工業(yè)無(wú)線技術(shù)，采用2.4G無(wú)線發(fā)射模塊收發(fā)數(shù)據(jù)信息，各臺(tái)儀表組成一個(gè)自組織多跳網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備啟動(dòng)后無(wú)需人工配置自主形成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)無(wú)線采集抽油機(jī)示功圖。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:該無(wú)線采集儀包括天線、太陽(yáng)能充電板、殼體、無(wú)線傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、加速度傳感器、鋰電池和載荷傳感器，在殼體內(nèi)安裝無(wú)線傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、加速度傳感器和鋰電池，在殼體上方安裝天線，在殼體正面安裝太陽(yáng)能充電板，在殼體下方安裝載荷傳感器，加速度傳感器、載荷傳感器、無(wú)線傳輸模塊通過(guò)信號(hào)線連接數(shù)據(jù)采集模塊，無(wú)線傳輸模塊發(fā)送數(shù)據(jù)并由控制室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)關(guān)接收。安裝時(shí)，將抽油機(jī)停在下死點(diǎn)剎車(chē)鎖死，將無(wú)線采集儀的載荷傳感器觸點(diǎn)朝上插入懸繩器上蓋與下蓋之間，安裝完畢后松開(kāi)剎車(chē)，開(kāi)啟抽油機(jī)；測(cè)量時(shí)，加速度傳感器測(cè)量抽油桿的加速度，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)二次積分得到位移量；通過(guò)載荷傳感器直接采集載荷，數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，將示功圖數(shù)據(jù)打包處理后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊發(fā)射至控制室內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，無(wú)線網(wǎng)關(guān)將采集到的多臺(tái)抽油機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送至DCS。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:1、采用了一體化設(shè)計(jì)和無(wú)繩位移載荷傳感技術(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，安裝方便，能夠適應(yīng)惡劣的室外環(huán)境。2、采用低功耗技術(shù)，鋰電池與太陽(yáng)能電池板結(jié)合，實(shí)現(xiàn)使用中的“零維護(hù)”工作目標(biāo)。3、采用無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)對(duì)半徑一千米范圍內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行傳遞，從而很大程度上減少了施工難度。4、采用高精度、零漂移的載荷、位移傳感器，可代替目前常規(guī)的油井示功儀，對(duì)重點(diǎn)油井實(shí)施連續(xù)不間斷的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)示功圖的遠(yuǎn)程采集，為油田安全生產(chǎn)和節(jié)能減排提供了技術(shù)保障。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的安裝示意圖。圖中:I天線，2太陽(yáng)能充電板，3殼體，4無(wú)線傳輸模塊，5數(shù)據(jù)采集模塊，6加速度傳感器，7鋰電池，8載荷傳感器，9方卡子，10懸繩器，11鋼絲繩，12光桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，該無(wú)線采集儀包括天線1、太陽(yáng)能充電板2、殼體3、無(wú)線傳輸模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、加速度傳感器6、鋰電池7和載荷傳感器8，在殼體3內(nèi)安裝無(wú)線傳輸模塊
4、數(shù)據(jù)采集模塊5、加速度傳感器6和鋰電池7，在殼體3上方安裝天線1，在殼體3正面安裝太陽(yáng)能充電板2，在殼體3下方安裝載荷傳感器8，加速度傳感器6、載荷傳感器8、無(wú)線傳輸模塊4通過(guò)信號(hào)線連接數(shù)據(jù)采集模塊5，無(wú)線傳輸模塊4發(fā)送數(shù)據(jù)并由控制室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)關(guān)接收。如圖2所示，安裝時(shí)，將抽油機(jī)停在下死點(diǎn)剎車(chē)鎖死，將無(wú)線采集儀的載荷傳感器8觸點(diǎn)朝上插入懸繩器10上蓋與下蓋之間位于光桿12上，安裝完畢后松開(kāi)剎車(chē)，開(kāi)啟抽油機(jī)；測(cè)量時(shí)，加速度傳感器6測(cè)量抽油桿的加速度，并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊5，數(shù)據(jù)采集模塊5對(duì)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)二次積分得到位移量；通過(guò)載荷傳感器8直接采集載荷，數(shù)據(jù)采集模塊5對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，將示功圖數(shù)據(jù)打包處理后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊4發(fā)射至控制室內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)關(guān)，無(wú)線網(wǎng)關(guān)將采集到的多臺(tái)抽油機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送至DCS。
權(quán)利要求1.油井抽油機(jī)示功圖信號(hào)的無(wú)線采集儀，其特征是:該無(wú)線采集儀包括天線(I)、太陽(yáng)能充電板(2)、殼體(3)、無(wú)線傳輸模塊(4)、數(shù)據(jù)采集模塊(5)、加速度傳感器(6)、鋰電池(7)和載荷傳感器(8)，殼體(3)內(nèi)安裝無(wú)線傳輸模塊(4)、數(shù)據(jù)采集模塊(5)、加速度傳感器(6)和鋰電池(7)，殼體(3)上方安裝天線(1)，在殼體(3)正面安裝太陽(yáng)能充電板(2)，在殼體(3)下方安裝載荷傳感器(8)，加速度傳感器(6)、載荷傳感器(8)、無(wú)線傳輸模塊(4)通過(guò)信號(hào)線連接數(shù)據(jù)采集模塊(5)，無(wú)線傳輸模塊(4)發(fā)送數(shù)據(jù)并由控制室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)關(guān)接收。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了油井抽油機(jī)示功圖信號(hào)的無(wú)線采集儀，殼體(3)內(nèi)安裝無(wú)線傳輸模塊(4)、數(shù)據(jù)采集模塊(5)、加速度傳感器(6)和鋰電池(7)，殼體(3)上方安裝天線(1)，在殼體(3)正面安裝太陽(yáng)能充電板(2)，在殼體(3)下方安裝載荷傳感器(8)，加速度傳感器(6)、載荷傳感器(8)、無(wú)線傳輸模塊(4)通過(guò)信號(hào)線連接數(shù)據(jù)采集模塊(5)，無(wú)線傳輸模塊(4)發(fā)送數(shù)據(jù)并由控制室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)關(guān)接收。本實(shí)用新型采用了一體化設(shè)計(jì)和無(wú)繩位移載荷傳感技術(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，安裝方便，能夠適應(yīng)惡劣的室外環(huán)境，提高測(cè)量沖程的準(zhǔn)確性，為抽油機(jī)井工況診斷及產(chǎn)液量計(jì)算提供實(shí)時(shí)功圖。
文檔編號(hào)G08C17/02GK203025940SQ20132002242
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者陳云, 龍霄, 張愛(ài)國(guó), 崔善超 申請(qǐng)人:江蘇蘇儀集團(tuán)有限公司