[实用新型]油井示功图数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油井工况检测设备，特别是涉及一种油井示功图数据采集装置。

背景技术

现有示功图数据采集传输设备都由数据采集部分，数据传输部分组成，用于接收处理数据传输部分发来的示功图数据的机构是中心后台计算机。其缺陷有；1、必须现场施工布线，工作量较大停井时间较长；2、修井作业时容易破坏布线，尤其是处在驴头悬绳器上的载荷传感器连线；3、设备拆卸安装不方便，也不利于换井重复使用；4、载荷传感器的主体采用工字型贴片方式，抽油机启井时容易被冲撞坏；5、现场读取功图数据劳动强度大，时实性也差；6、由于用线连接的传感器，经常被损坏，维护量较大；7、目前使用的无线载荷传感器，使用干电池供电必须人工需及时更换，不能免维护，丢弃的电池不环保。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种安装无需现场布线，运行无需维护电池，且设备拆装方便，抽油机停止后扔能工作的油井示功图数据采集装置。

为实现上述目的，本实用新型油井示功图数据采集装置，包括载荷传感器，角位移传感器和抽油机电机参数采集器，其特别之处在于各传感器、采集器都配装有无线通迅装置和各自独立配置的充电电源，其中载荷传感器和角位移传感器配置太阳能充电电源或抽油机运动部件的机械能电磁转化式充电电源，抽油机电机参数采集器配用连接电机动力电源的电源适配器式充电电源。如此设计，拆卸移动换井安装方便，维护量很小，可以做到免维护；修井作业对该设备没有影响，过后只要把载荷装在悬绳器上即可；减少采油工人的巡井次数，尤其是在恶劣天气条件下，大大减少了工人的劳动强度；通过功图量油分析软件可以计算单井产量，可以大大优化地面计量设备；可以利用示功图对油井提前做出需作业的要求，对有些井实施间抽，节约电能；利用太阳能和机械能发电及对可充电电池反复充电，比一次性电池更环保，也省去了更换电池的麻烦。安装无需现场布线，运行无需维护电池，且设备拆装方便，抽油机停止后扔能工作。

作为优化，电磁转化式充电电源包括一个与抽油机固定部件相连的线圈，一个与抽油机游梁相连的永磁铁，永磁铁在抽油机游梁的带动下切割线圈的磁力线，线圈进一步连接电源管理模块、电源管理模块连接充电电池；或包括一个与抽油机游梁相连的线圈，两端带缓冲弹簧的永磁铁滑配在线圈内，永磁铁在抽油机游梁运动时在重力作用下在线圈中做往复运动切割磁力线，线圈进一步连接电源管理模块、电源管理模块连接充电电池；或包括沿抽油机游梁往复运动的重锤，重锤另一端通过连杆与齿轮组相连，齿轮组的输出轴与微型发电机的转子相连，微型发电机进一步连接电源管理模块、电源管理模块连接充电电池。沿抽油机游梁往复运动的重锤就是抽油机游梁上固装有与重锤滑配的滑轨、滑架、滑套或滑管，当游梁做翻转运动时，重锤会沿滑轨、滑架、滑套和滑管滑向低端，因为游梁低端是两端循环出现的，所以游梁工作时，重锤也会随之往复运动。如此设计，可选择配用三种发电方式。

作为优化，载荷传感器配装太阳能充电电源，角位移传感器配置抽油机运动部件的机械能电磁转化式充电电源。如此设计，更方便配装。

作为优化，角位移传感器和载荷传感器配有相互联通的无线通讯模块主从机，抽油机电机参数采集器和角位移传感器配有相互联通的无线通讯模块主从机，抽油机电机参数采集器配有依次联通Internet、局域网和后台数据库管理分析计算机的GPRS通讯模块。如此设计，油井的示功图数据是通过中国移动的GPRS数字网络平台和Internet、局域网传送到后台的监测中心的，稳定可靠，免维护。

作为优化，载荷传感器安装在悬绳器上，载荷传感器连接有12位A/D模数转换器，A/D模数转换器连接低功耗工业级单片机，低功耗工业级单片机再连接铁电存储器、时钟电路和带天线的无线通讯模块从机；支持上述各用电器的充电电源包括太阳能电池池板，与太阳能电池板相连的电源管理模块，与电源管理模块相连的充电电池。如此设计，性能可靠性强，且可编程控制，间歇工作，有利于节电和延长设备使用寿命。

作为优化，载荷传感器的一端制有悬挂吊绳的U型凹槽，另一端制有安装无线通讯模块和充电电池的盲孔，U型凹槽侧壁及其基部的上部制有横向延伸的激光刻槽，激光刻槽基部上方安装有四个桥式连接的应力传感器贴片；U型凹槽侧壁外端在激光刻槽下方配装有阻挡吊绳的活动门。如此设计，性能可靠，方便作用，寿命长；载荷传感器部分，应力传感器贴片安装位置的优点是不易损坏。