[实用新型]一种采油负载的模拟装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种可对抽油机性能测试的采油负载模拟装置。

背景技术

抽油机在出厂前，为了测试其驱动特性、平衡性能、效率、能耗、受力状态、振动等性能指标.需要进行负荷运行实验，以确保抽油机的质量。为了真实地模拟抽油机的现场工作状态，试验中需要提供一种与油井实际载荷一致的负载装置。

目前常用的采油负载模拟方法主要有以下几种：(一)吊挂重物加载的方法。该方法简单易行，但该法不能反映抽油机工作时上、下冲程静载相差很大的实际工况，真实性较差。(二)斜面重物加载。利用重物与斜面之间的摩擦力来模拟油井的液柱载荷，通过弹性系统模拟抽油杆的弹性变形，比吊挂重物的方法有一定的进步，但是摩擦过程中的发热，噪声等使得这种方法在实际应用中受到限制。(三)水井模拟加载。在试验台处钻一深水井，利用抽水法对抽油机进行加载试验，这种加载方法与油井的某些实际工况很接近，但是该方法参数调节难度大，周期长，投资高。(见参考文献：《抽油机加载型式试验方法》，王晓珂等，石油机械，1990年第18卷第2期)

实用新型内容

为了真实模拟油田抽油机工况，考虑抽油过程中各种外界参数的影响，并降低抽油机测试成本，本实用新型提出了一种可模拟抽油机在抽油过程中负载变化状况的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采油负载的模拟装置由滑轮换向机构、控制单元模块和液压单元模块构成，所述滑轮换向机构的转向滑轮、钢丝绳固定端子和导轨固定在地面，动滑轮固定在油缸活塞杆的端部，两个行程开关分别安装在导轨的左右两侧，钢丝绳连接绳卡连接两段钢丝绳，其中上段钢丝绳的另一端连接于待测试抽油机的驴头上，下段钢丝绳的另一端经转向滑轮和动滑轮后固定于钢丝绳固定端子处；所述控制单元模块的位移传感器安装于待测试抽油机驴头处，拉力传感器安装于钢丝绳连接绳卡处；所述液压单元模块由液压管路和高速单作用油缸构成，液压管路的油路端口分别连通高速单作用油缸的有杆腔和无杆腔，高速单作用油缸通过地锚固定在地面，液压管路中的高压变量柱塞油泵排油口与先导减压阀进油口相通，先导减压阀排油口连通电磁液动插装换向阀的进油口，回油通路由电磁比例调压阀和组合式风冷却器连接构成。

本实用新型采油模拟装置的工作原理是：将由现场示功仪采集到的油井实测示功图，通过RS232送入计算机，进行数据处理，转换成为关于力和位移关系的离散数据信号；同时把从抽油机上的位移传感器发出的位移信号和拉力传感器的拉力信号输入PLC中，将某一位移信号所对应的实测拉力值与由示功仪输入的拉力信号进行PID运算控制，以控制液压单元中的油缸压力输出值，使悬点在该位移处的载荷等于示功图上该对应位移点处的力值，通过反复的执行这一过程，从而达到复现抽油机现场工作载荷的目的。

本实用新型的有益效果是，由于负载来自油井实测示功图，故抽油机实际工况下的惯性载荷、振动载荷、泵工况等均包含其中，使被测抽油机的悬点载荷接近实际工况，符合抽油机性能测试过程中对负载真实性的要求，可以对抽油机性能进行准确测试，并可以节约测试时间和成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型的组成结构图；

图2是本实用新型液压单元模块的结构详图；

图3是本实用新型控制单元模块的结构详图；

具体实施方式

下面结合图1，图2，图3详细说明本装置工作情况。