專利名稱：一種抽油機(jī)工況綜合分析方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械采油技術(shù)領(lǐng)域中的抽油機(jī)檢測技術(shù)，特別涉及一種抽油機(jī)工況綜合分析方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有桿泵采油是我國現(xiàn)在機(jī)械采油領(lǐng)域中采油的主要方式。對于有桿泵采油，示功圖的監(jiān)測是油井日常生產(chǎn)管理的一個(gè)重要組成部分，是分析、診斷抽油井是否正常工作的關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)，抽油機(jī)的主要?jiǎng)恿Σ考姍C(jī)的參數(shù)診斷也是日常生產(chǎn)管理必不可少的組成部分。隨著油田精細(xì)化管理的深入，對油田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率、完備率和井況分析、統(tǒng)計(jì)管理能力提出了更高的要求，這些因素引發(fā)了對測量儀器的功能、性能等要求的不斷提尚ο目前用于日常抽油機(jī)工況檢測及綜合分析的儀器使用中存在的問題有1、拉繩式位移傳感器故障率高，測量時(shí)易受環(huán)境狀況影響。用加速度的方法測位移，一般只使用了簡單的二次積分，沒有進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)字處理，由于位移測量的累加性，大大影響了測量的精度，不能很好反應(yīng)示功圖的情況；2、沒有電功率測量儀器，不能及時(shí)評價(jià)抽油機(jī)井系統(tǒng)效率；3、無法實(shí)現(xiàn)對示功圖、電功圖的同步連續(xù)監(jiān)控；4、人工從鉗型電流表上讀取上、下沖程最大電流的誤差大，且只能使用電流作為平衡判斷依據(jù)，不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抽油機(jī)工況綜合分析方法，用于解決位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)的同步采集以使示功圖和電功圖達(dá)到同步連續(xù)監(jiān)控的問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)，用于解決位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)的同步采集以使示功圖和電功圖達(dá)到同步連續(xù)監(jiān)控的問題。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種抽油機(jī)工況綜合分析方法，包括以下步驟A、手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；B、示功圖采集單元接收到第一同步采集命令后向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將示功圖采集單元和電功圖采集單元分別依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)；C、手持機(jī)接收位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。優(yōu)選的，步驟B包括以下步驟電功圖采集單元接收到第二同步采集命令并向示功圖采集單元回復(fù)關(guān)于第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，處理得到功率數(shù)據(jù)，再將功率數(shù)據(jù)發(fā)送至示功圖采集單元；
示功圖采集單元接收到關(guān)于第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集光桿加速度和載荷速度，并處理得到位移載荷數(shù)據(jù)，再將功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種抽油機(jī)工況綜合分析方法，包括以下步驟A、手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；B、電功圖采集單元接收到第一同步采集命令后向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將電功圖采集單元和示功圖采集單元依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)；C、手持機(jī)接收功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。優(yōu)選的，步驟B包括以下步驟示功圖采集單元接收到第二同步采集命令并向電功圖采集單元回復(fù)關(guān)于第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集光桿加速度和載荷速度，處理得到位移載荷數(shù)據(jù)，再將位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至電功圖采集單元；電功圖采集單元接收到關(guān)于第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，并處理得到功率數(shù)據(jù)，再將位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)。對于本發(fā)明的第一和第二方面，優(yōu)選的，電功圖采集單元采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓處理得到功率數(shù)據(jù)包括以下步驟電功圖采集單元中的電流傳感器和電壓傳感器分別采集電機(jī)電流信號和電機(jī)電壓信號；電流傳感器和電壓傳感器分別將采集得到的電機(jī)電流信號和電機(jī)電壓信號分別經(jīng)過電流信號調(diào)理單元和電壓信號調(diào)理單元調(diào)理后再分別由電流信號調(diào)理單元和電壓信號調(diào)理單元發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)
字信號；電功儀多路A/D采集模塊將電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號發(fā)送至電功儀主控制器中，經(jīng)過處理得到功率數(shù)據(jù)并緩存。對于本發(fā)明的第一和第二方面，優(yōu)選的，示功圖采集單元采集光桿加速度和載荷速度處理得到位移載荷數(shù)據(jù)包括以下步驟示功圖采集單元中的載荷傳感器和加速度傳感器分別采集載荷信號和加速度信號；載荷傳感器和加速度傳感器分別將采集得到的載荷信號和加速度信號發(fā)送至載荷信號調(diào)理單元和加速度信號調(diào)理單元調(diào)理后再分別由載荷信號調(diào)理單元和加速度信號調(diào)理單元發(fā)送至示功儀多路A/D采集模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到載荷和加速度的數(shù)字信號； 以及示功儀多路A/D采集模塊將載荷和加速度的數(shù)字信號發(fā)送至示功儀主控制器中， 經(jīng)過處理得到位移載荷數(shù)據(jù)并緩存。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)，包括手持機(jī)，用于向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；示功圖采集單元，用于在接收到第一同步采集命令后向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令和依據(jù)第一同步采集命令得到位移載荷數(shù)據(jù)，并將位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；電功圖采集單元，用于依據(jù)第二同步采集命令得到功率數(shù)據(jù)，并將功率數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；以及其中，手持機(jī)還用于接收位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)，包括手持機(jī)，用于向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；電功圖采集單元，用于在接收到第一同步采集命令后向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令和依據(jù)第一同步采集命令得到功率數(shù)據(jù)，并將功率數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；以及示功圖采集單元，用于依據(jù)第二同步采集命令得到位移載荷數(shù)據(jù)并發(fā)送至電功圖采集單元，并將位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；其中，手持機(jī)還用于接收功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。對于本發(fā)明的第三和第四方面，優(yōu)選的，電功圖采集單元包括電流傳感器，用于采集電機(jī)電流信號并發(fā)送至電流信號調(diào)理單元；電壓傳感器，用于采集電機(jī)電壓信號并發(fā)送至電壓信號調(diào)理單元；電流信號調(diào)理單元，用于對電機(jī)電流信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電流信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；電壓信號調(diào)理單元，用于對電機(jī)電壓信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電壓信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；電功儀多路A/D采集模塊，用于對經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電流信號和經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號，并將電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號發(fā)送至電功儀主控制器；電功儀主控制器，用于對電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號進(jìn)行處理得到功率數(shù)據(jù)并緩存。對于本發(fā)明的第三和第四方面，優(yōu)選的，示功圖采集單元包括加速度傳感器，用于采集加速度信號并發(fā)送至加速度調(diào)理單元；載荷傳感器，用于采集載荷信號并發(fā)送至載荷調(diào)理單元；加速度調(diào)理單元，用于對加速度信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的加速度信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；載荷調(diào)理單元，用于對載荷信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的載荷信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；示功儀多路A/D采集模塊，用于對經(jīng)過調(diào)理的載荷信號和經(jīng)過調(diào)理的加速度信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到加速度和載荷的數(shù)字信號，并將加速度和載荷的數(shù)字信號發(fā)送至示功儀主控制器；以及示功儀主控制器，用于對加速度和載荷的數(shù)字信號進(jìn)行處理得到位移載荷數(shù)據(jù)并緩存。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過同步獲取位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了載荷位移圖和功率位移圖的同步連續(xù)監(jiān)控，革新了加速度測位移的方法，很好地適應(yīng)了油田惡劣的工作環(huán)境。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的抽油機(jī)工況綜合分析方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明提供的抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的手持機(jī)的數(shù)據(jù)采集流程圖；圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的示功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程圖；圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程圖；圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的手持機(jī)照片截圖；圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的連續(xù)同步采集流程圖；圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的抽油機(jī)工況綜合分析方法的流程示意圖；圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的手持機(jī)的數(shù)據(jù)采集流程圖；圖10是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程圖；圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的示功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程圖；圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的連續(xù)同步采集流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1顯示了本發(fā)明提供的抽油機(jī)工況綜合分析方法的流程示意，如圖1所示步驟S101，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令。在此之前，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送喚醒命令，示功圖采集單元根據(jù)喚醒命令若回復(fù)喚醒成功的響應(yīng)信息，則手持機(jī)再向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令，即指示示功圖采集單元開始采集數(shù)據(jù)，若回復(fù)喚醒失敗的響應(yīng)信息，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，即指示電功圖采集單元開始采集數(shù)據(jù)。步驟S102，示功圖采集單元接收到第一同步采集命令后向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將示功圖采集單元和電功圖采集單元分別依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)。其中，在示功圖采集單元接收到第一同步采集命令后，將向手持機(jī)發(fā)送關(guān)于第一同步命令的回復(fù)消息，若未發(fā)送，則手持機(jī)在計(jì)時(shí)超時(shí)時(shí)向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，這種情況下，手持機(jī)將僅獲取電功圖采集單元采集的數(shù)據(jù)。示功圖采集單元接收到第一同步采集命令后，向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，若示功圖采集單元接收到電功圖采集單元發(fā)送的關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息，則示功圖采集單元開始采集光桿加速度和載荷速度，再處理得到位移載荷數(shù)據(jù)，即示功圖。電功圖采集單元接收到第二同步采集命令并向示功圖采集單元發(fā)送關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息后開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，再處理得到功率數(shù)據(jù)，然后將功率數(shù)據(jù)發(fā)送至示功圖采集單元。示功圖采集單元得到位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)后先緩存起來，待手持機(jī)發(fā)送讀取命令時(shí)，示功圖采集單元將位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送至手持機(jī)。若在示功圖采集單元接收到手持機(jī)發(fā)送的第一同步采集命令和電功圖采集單元接收到手持機(jī)發(fā)送的第二同步采集命令時(shí)，也都將向手持機(jī)發(fā)送相應(yīng)的回復(fù)消息，手持機(jī)在收到回復(fù)消息即開始采集數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)時(shí)開始，若計(jì)時(shí)時(shí)長達(dá)到150秒并且沖程次數(shù)達(dá)到4 次可人工結(jié)束采集，若計(jì)時(shí)時(shí)長達(dá)到480秒則自動(dòng)結(jié)束采集過程，結(jié)束采集過程時(shí)，若電功圖采集單元接收到手持機(jī)發(fā)送的第二同步采集命令，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送讀取命令，若電功圖采集單元接收到示功圖發(fā)送的第二同步采集命令，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送讀取命令。步驟S103，手持機(jī)接收位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。手持機(jī)接收到位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)后，經(jīng)過處理將位移數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)在功率位移圖上顯示，并最終得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。圖2顯示了本發(fā)明提供的抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意，如圖2所示，該系統(tǒng)包括示功圖采集單元、電功圖采集單元和手持機(jī)。示功圖采集單元包括載荷傳感器、加速度傳感器、載荷調(diào)理單元、加速度調(diào)理單元、示功儀多路A/D采集模塊和示功儀主控制器，其中，加速度傳感器采集加速度信號并發(fā)送至加速度調(diào)理單元；載荷傳感器采集載荷信號并發(fā)送至載荷調(diào)理單元；加速度調(diào)理單元對加速度信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的加速度信號發(fā)送至示功儀多路A/D采集模塊；載荷調(diào)理單元對載荷信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的載荷信號發(fā)送至示功儀多路A/D采集模塊；示功儀多路A/D采集模塊對經(jīng)過調(diào)理的加速度信號和經(jīng)過調(diào)理的載荷信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到加速度和載荷的數(shù)字信號，并將加速度和載荷的數(shù)字信號發(fā)送至示功儀主控制器； 示功儀主控制器對加速度和載荷的數(shù)字信號進(jìn)行處理得到位移載荷數(shù)據(jù)并緩存。電功圖采集單元包括電流傳感器、電壓傳感器、電流信號調(diào)理單元、電壓信號調(diào)理單元、電功儀多路A/D采集模塊和電功儀主控制器。其中，電流傳感器采集電機(jī)電流信號并發(fā)送至電流信號調(diào)理單元；電壓傳感器采集電機(jī)電壓信號并發(fā)送至電壓信號調(diào)理單元；電流信號調(diào)理單元對電機(jī)電流信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電流信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；電壓信號調(diào)理單元對電機(jī)電壓信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電壓信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；電功儀多路A/D采集模塊對經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電流信號和經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號，并將電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號發(fā)送至電功儀主控制器；電功儀主控制器對電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號進(jìn)行處理得到功率數(shù)據(jù)并緩存。手持機(jī)包括手持機(jī)主控制器和液晶顯示部件，其中，手持機(jī)主控制器對接收到的位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合等處理得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖；液晶顯示部件顯示手持機(jī)主控制器處理得到的對比分析圖。此外，示功圖采集單元、電功圖采集單元和手持機(jī)均包括無線通訊模塊，用于三者之間的無線通訊。圖3顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的手持機(jī)的數(shù)據(jù)采集流程，如圖3所示步驟S301，手持機(jī)被觸發(fā)進(jìn)行同步采集。步驟S302，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送喚醒命令，若喚醒成功，則執(zhí)行步驟S303，若喚醒失敗，則執(zhí)行步驟S305。步驟S303，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令。步驟S304，手持機(jī)等待示功圖采集單元關(guān)于第一同步采集命令的回復(fù)消息，若等待超時(shí)，則執(zhí)行步驟S305，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S307。步驟S305，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令。步驟S306，手持機(jī)等待電功圖采集單元關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息，若等待超時(shí)，則采集過程結(jié)束，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S307。步驟S307，手持機(jī)等待7分鐘。步驟S308，若電功圖采集單元接收到的第二同步采集命令是示功圖采集單元發(fā)送的，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令，讀取示功圖采集單元發(fā)送的位移載荷數(shù)據(jù)和電功圖采集單元發(fā)送的功率數(shù)據(jù)，或者是示功圖采集單元發(fā)送的位移載荷數(shù)據(jù)。若電功圖接收到的第二同步采集命令是手持機(jī)發(fā)送的，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令，讀取電功圖采集單元發(fā)送的功率數(shù)據(jù)。步驟S309，手持機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合等處理得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。圖4顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的示功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程，如圖4所示步驟S401，示功圖采集單元被手持機(jī)發(fā)送的喚醒命令喚醒。步驟S402，示功圖采集單元向手持機(jī)回復(fù)喚醒成功的消息。步驟S403，示功圖采集單元判斷手持機(jī)發(fā)送的第一同步采集命令是否是同步命令，若為同步命令則執(zhí)行步驟S404。步驟S404，示功圖采集單元向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令。步驟S405，示功圖采集單元等待電功圖采集單元回復(fù)關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息，若等待超時(shí)，則執(zhí)行步驟S407，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S406。 步驟S406，示功圖采集單元接收到電功圖采集單元發(fā)送的關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息。步驟S407，示功圖采集單元開始采集光桿加速度和載荷速度，得到位移載荷數(shù)據(jù)。步驟S408，向手持機(jī)回復(fù)采集完成的消息。圖5顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的電功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程，如圖5所示步驟S501，電功圖采集單元接收到手持機(jī)或示功圖采集單元發(fā)送的第二同步采集命令。步驟S502，電功圖采集單元開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，得到功率數(shù)據(jù)。步驟S503，向手持機(jī)或示功圖采集單元回復(fù)采集完成的消息。圖6顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的手持機(jī)照片截圖，如圖6所示，圖片分為兩個(gè)部分，左邊部分是功率圖，橫坐標(biāo)為位移，縱坐標(biāo)為功率，圖上直線以上部分為上沖程的采集數(shù)據(jù)，直線以下部分為下沖程的采集數(shù)據(jù)。右邊部分為載荷圖，橫坐標(biāo)為位移，縱坐標(biāo)為載荷，圖中直線以上部分為上沖程的采集數(shù)據(jù)，直線以下部分為下沖程的采集數(shù)據(jù)。圖7顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的連續(xù)同步采集流程，如圖7所示
步驟S701，手持機(jī)被觸發(fā)進(jìn)行連續(xù)同步采集。步驟S702，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送喚醒命令，若喚醒成功，則執(zhí)行步驟 S703，若喚醒失敗，則執(zhí)行步驟S705。步驟S703，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第一連續(xù)同步采集命令。步驟S704，手持機(jī)等待示功圖采集單元關(guān)于第一連續(xù)同步采集命令的回復(fù)消息， 若等待超時(shí)，則執(zhí)行步驟S705，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S707。步驟S705，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第二連續(xù)同步采集命令。步驟S706，手持機(jī)等待電功圖采集單元關(guān)于第二連續(xù)同步采集命令的回復(fù)消息， 若等待超時(shí)，則采集過程結(jié)束，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S707。步驟S707，若電功圖采集單元接收到的第二連續(xù)同步采集命令是示功圖采集單元發(fā)送的，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送采集間隔，示功圖采集單元接收到該采集間隔數(shù)據(jù)后再向電功圖發(fā)送，若電功圖接收到的第二連續(xù)同步采集命令是手持機(jī)發(fā)送的，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送采集間隔。步驟S708，手持機(jī)進(jìn)入后臺等待狀態(tài)。其中，連續(xù)同步采集可以得到多組載位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，當(dāng)手持機(jī)被觸發(fā)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)讀取多組載位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析產(chǎn)生多個(gè)對比分析圖。圖8顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的抽油機(jī)工況綜合分析方法的流程示意，如圖 8所示步驟S801，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令。在此之前，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送喚醒命令，電功圖采集單元根據(jù)喚醒命令若回復(fù)喚醒成功的響應(yīng)信息，則手持機(jī)再向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令，即指示電功圖采集單元開始采集數(shù)據(jù)，若回復(fù)喚醒失敗的響應(yīng)信息，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，即指示示功圖采集單元開始采集數(shù)據(jù)。步驟S802，電功圖采集單元接收到第一同步采集命令后向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將電功圖采集單元和示功圖采集單元分別依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)。其中，在電功圖采集單元接收到第一同步采集命令后，將向手持機(jī)發(fā)送關(guān)于第一同步命令的回復(fù)消息，若未發(fā)送，則手持機(jī)在計(jì)時(shí)超時(shí)時(shí)向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，這種情況下，手持機(jī)將僅獲取示功圖采集單元采集的數(shù)據(jù)。電功圖采集單元接收到第一同步采集命令后，向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，若電功圖采集單元接收到示功圖采集單元發(fā)送的關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息，則電功圖采集單元開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，再處理得到功率數(shù)據(jù)。示功圖采集單元接收到第二同步采集命令并向電功圖采集單元發(fā)送關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息后開始采集光桿加速度和載荷速度，再處理得到位移載荷數(shù)據(jù)，然后將位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至電功圖采集單元。電功圖采集單元得到功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)后先緩存起來，待手持機(jī)發(fā)送讀取命令時(shí)，電功圖采集單元將功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送至手持機(jī)。在電功圖采集單元接收到手持機(jī)發(fā)送的第一同步采集命令和示功圖采集單元接收到手持機(jī)發(fā)送的第二同步采集命令時(shí)，也都將向手持機(jī)發(fā)送相應(yīng)的回復(fù)消息，手持機(jī)在收到回復(fù)消息即開始采集數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)時(shí)開始，若計(jì)時(shí)時(shí)長達(dá)到150秒并且沖程次數(shù)達(dá)到4次可人工結(jié)束采集，若計(jì)時(shí)時(shí)長達(dá)到480秒則自動(dòng)結(jié)束采集過程，結(jié)束采集過程時(shí)，若示功圖采集單元接收到手持機(jī)發(fā)送的第二同步采集命令，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送讀取命令，若示功圖采集單元接收到電功圖發(fā)送的第二同步采集命令，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送讀取命令。步驟S803，手持機(jī)接收功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。手持機(jī)接收到功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)后，經(jīng)過處理將功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)在同一圖上顯示，得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。圖9顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的手持機(jī)的數(shù)據(jù)采集流程，如圖9所示步驟S901，手持機(jī)被觸發(fā)進(jìn)行同步采集。步驟S902，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送喚醒命令，若喚醒成功，則執(zhí)行步驟 S903，若喚醒失敗，則執(zhí)行步驟S905。步驟S903，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令。步驟S904，手持機(jī)等待電功圖采集單元關(guān)于第一同步采集命令的回復(fù)消息，若等待超時(shí)，則執(zhí)行步驟S905，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S907。步驟S905，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令。步驟S906，手持機(jī)等待示功圖采集單元關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息，若等待超時(shí)，則采集過程結(jié)束，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S907。步驟S907，手持機(jī)等待7分鐘。步驟S908，若示功圖采集單元接收到的第二同步采集命令是電功圖采集單元發(fā)送的，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令，讀取電功圖采集單元發(fā)送的功率數(shù)據(jù)和示功圖采集單元發(fā)送的位移載荷數(shù)據(jù)，或者是電功圖采集單元發(fā)送的功率數(shù)據(jù)。若示功圖接收到的第二同步采集命令是手持機(jī)發(fā)送的，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令，讀取示功圖采集單元發(fā)送的位移載荷數(shù)據(jù)。步驟S909，手持機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合等處理得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。圖10顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的電功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程，如圖10 所示步驟S1001，電功圖采集單元被手持機(jī)發(fā)送的喚醒命令喚醒。步驟S1002，電功圖采集單元向手持機(jī)回復(fù)喚醒成功的消息。步驟S1003，電功圖采集單元判斷手持機(jī)發(fā)送的第一同步采集命令是否是同步命令，若為同步命令則執(zhí)行步驟S1004。步驟S1004，電功圖采集單元向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令。步驟S1005，電功圖采集單元等待示功圖采集單元回復(fù)關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息，若等待超時(shí)，則執(zhí)行步驟S1007，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S1006。步驟S1006，電功圖采集單元接收到示功圖采集單元發(fā)送的關(guān)于第二同步采集命令的回復(fù)消息。步驟S1007，電功圖采集單元開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，得到功率數(shù)據(jù)。
步驟S1008，向手持機(jī)回復(fù)采集完成的消息。圖11顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的示功圖采集單元的數(shù)據(jù)采集流程，如圖11 所示步驟S1101，示功圖采集單元接收到手持機(jī)或電功圖采集單元發(fā)送的第二同步采集命令。步驟S1102，示功圖采集單元開始采集光桿加速度和載荷速度，得到位移載荷數(shù)據(jù)。步驟S1103，向手持機(jī)或電功圖采集單元回復(fù)采集完成的消息。圖12顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的連續(xù)同步采集流程，如圖12所示步驟S1201，手持機(jī)被觸發(fā)進(jìn)行連續(xù)同步采集。步驟S1202，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送喚醒命令，若喚醒成功，則執(zhí)行步驟 S1203，若喚醒失敗，則執(zhí)行步驟S1205。步驟S1203，手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第一連續(xù)同步采集命令。步驟S1204，手持機(jī)等待電功圖采集單元關(guān)于第一連續(xù)同步采集命令的回復(fù)消息， 若等待超時(shí)，則執(zhí)行步驟S1205，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S1207。步驟S1205，手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第二連續(xù)同步采集命令。步驟S1206，手持機(jī)等待示功圖采集單元關(guān)于第二連續(xù)同步采集命令的回復(fù)消息， 若等待超時(shí)，則采集過程結(jié)束，若收到回復(fù)消息，則執(zhí)行步驟S1207。步驟S1207，若示功圖采集單元接收到的第二連續(xù)同步采集命令是電功圖采集單元發(fā)送的，則手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送采集間隔，電功圖采集單元接收到該采集間隔數(shù)據(jù)后再向示功圖發(fā)送，若示功圖接收到的第二連續(xù)同步采集命令是手持機(jī)發(fā)送的，則手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送采集間隔。綜上所述，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果本發(fā)明革新了加速度測位移的方法，很好地適應(yīng)了油田惡劣的工作環(huán)境，使用簡便，測量精度高。位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同步采集， 實(shí)現(xiàn)了包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖的測量，并在采集功率數(shù)據(jù)時(shí)采用儀器自動(dòng)判斷上、下死點(diǎn)，測量更準(zhǔn)確，使用更方便。同步獲取位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了示功圖和電功圖的同步連續(xù)監(jiān)控，便于對油井工況變化的連續(xù)跟蹤。盡管上文對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種抽油機(jī)工況綜合分析方法，其特征在于，包括以下步驟A、手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；B、示功圖采集單元接收到所述第一同步采集命令后向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將示功圖采集單元和電功圖采集單元分別依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)；以及C、手持機(jī)接收所述位移載荷數(shù)據(jù)和所述功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。
2.一種抽油機(jī)工況綜合分析方法，其特征在于，包括以下步驟A、手持機(jī)向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；B、電功圖采集單元接收到所述第一同步采集命令后向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將電功圖采集單元和示功圖采集單元依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的功率數(shù)據(jù)和位移載荷數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)；以及C、手持機(jī)接收所述功率數(shù)據(jù)和所述位移載荷數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括以下步驟電功圖采集單元接收到所述第二同步采集命令并向示功圖采集單元回復(fù)關(guān)于所述第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，處理得到功率數(shù)據(jù)，再將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送至示功圖采集單元；示功圖采集單元接收到所述關(guān)于第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集光桿加速度和載荷速度，并處理得到位移載荷數(shù)據(jù)，再將所述功率數(shù)據(jù)和所述位移載荷數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括以下步驟示功圖采集單元接收到所述第二同步采集命令并向電功圖采集單元回復(fù)關(guān)于所述第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集光桿加速度和載荷速度，處理得到位移載荷數(shù)據(jù)， 再將所述位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至電功圖采集單元；電功圖采集單元接收到所述關(guān)于第二同步采集命令的響應(yīng)消息后開始采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓，并處理得到功率數(shù)據(jù)，再將所述位移載荷數(shù)據(jù)和所述功率數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述電功圖采集單元采集電機(jī)電流和電機(jī)電壓處理得到功率數(shù)據(jù)包括以下步驟電功圖采集單元中的電流傳感器和電壓傳感器分別采集電機(jī)電流信號和電機(jī)電壓信號；所述電流傳感器和電壓傳感器分別將采集得到的電機(jī)電流信號和電機(jī)電壓信號分別經(jīng)過電流信號調(diào)理單元和電壓信號調(diào)理單元調(diào)理后再分別由電流信號調(diào)理單元和電壓信號調(diào)理單元發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號；以及所述電功儀多路A/D采集模塊將電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號發(fā)送至電功儀主控制器中，經(jīng)過處理得到功率數(shù)據(jù)并緩存。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述示功圖采集單元采集光桿加速度和載荷速度處理得到位移載荷數(shù)據(jù)包括以下步驟示功圖采集單元中的載荷傳感器和加速度傳感器分別采集載荷信號和加速度信號； 所述載荷傳感器和加速度傳感器分別將采集得到的載荷信號和加速度信號發(fā)送至載荷信號調(diào)理單元和加速度信號調(diào)理單元調(diào)理后再分別由載荷信號調(diào)理單元和加速度信號調(diào)理單元發(fā)送至示功儀多路A/D采集模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到載荷和加速度的數(shù)字信號； 以及所述示功儀多路A/D采集模塊將載荷和加速度的數(shù)字信號發(fā)送至示功儀主控制器中， 經(jīng)過處理得到位移載荷數(shù)據(jù)并緩存。
7.一種抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，包括 手持機(jī)，用于向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；示功圖采集單元，用于在接收到所述第一同步采集命令后向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令和依據(jù)所述第一同步采集命令得到位移載荷數(shù)據(jù)，并將所述位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；以及電功圖采集單元，用于依據(jù)所述第二同步采集命令得到功率數(shù)據(jù)，并將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；其中，手持機(jī)還用于接收所述位移載荷數(shù)據(jù)和所述功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到載荷位移圖和功率位移圖的對比分析圖。
8.一種抽油機(jī)工況綜合分析系統(tǒng)，其特征在于，包括 手持機(jī)，用于向電功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；電功圖采集單元，用于在接收到所述第一同步采集命令后向示功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令和依據(jù)所述第一同步采集命令得到功率數(shù)據(jù)，并將所述功率數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；以及示功圖采集單元，用于依據(jù)所述第二同步采集命令得到位移載荷數(shù)據(jù)并發(fā)送至電功圖采集單元，并將所述位移載荷數(shù)據(jù)發(fā)送至手持機(jī)；其中，手持機(jī)還用于接收所述功率數(shù)據(jù)和所述位移載荷數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到包括功率位移圖和載荷位移圖的對比分析圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電功圖采集單元包括 電流傳感器，用于采集電機(jī)電流信號并發(fā)送至電流信號調(diào)理單元；電壓傳感器，用于采集電機(jī)電壓信號并發(fā)送至電壓信號調(diào)理單元； 電流信號調(diào)理單元，用于對所述電機(jī)電流信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電流信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；電壓信號調(diào)理單元，用于對所述電機(jī)電壓信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電壓信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；電功儀多路A/D采集模塊，用于對經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電流信號和經(jīng)過調(diào)理的電機(jī)電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號，并將所述電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號發(fā)送至電功儀主控制器；以及電功儀主控制器，用于對所述電機(jī)電流和電機(jī)電壓的數(shù)字信號進(jìn)行處理得到功率數(shù)據(jù)并緩存。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述示功圖采集單元包括加速度傳感器，用于采集加速度信號并發(fā)送至加速度調(diào)理單元； 載荷傳感器，用于采集載荷信號并發(fā)送至載荷調(diào)理單元；加速度調(diào)理單元，用于對所述加速度信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的加速度信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；載荷調(diào)理單元，用于對所述載荷信號進(jìn)行調(diào)理，并將經(jīng)過調(diào)理的載荷信號發(fā)送至電功儀多路A/D采集模塊；示功儀多路A/D采集模塊，用于對經(jīng)過調(diào)理的載荷信號和經(jīng)過調(diào)理的加速度信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到加速度和載荷的數(shù)字信號，并將所述加速度和載荷的數(shù)字信號發(fā)送至示功儀主控制器；以及示功儀主控制器，用于對所述加速度和載荷的數(shù)字信號進(jìn)行處理得到位移載荷數(shù)據(jù)并緩存。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抽油機(jī)工況綜合分析方法和系統(tǒng)，該方法包括以下步驟手持機(jī)向示功圖采集單元發(fā)送第一同步采集命令；示功圖采集單元接收到第一同步采集命令后向電功圖采集單元發(fā)送第二同步采集命令，以便將示功圖采集單元和電功圖采集單元分別依據(jù)第一和第二同步采集命令得到的位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)同步發(fā)送至手持機(jī)；手持機(jī)接收位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后得到功率位移圖。本發(fā)明通過同步獲取位移載荷數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了載荷位移圖和功率位移圖的同步連續(xù)監(jiān)控，革新了加速度測位移的方法，很好地適應(yīng)了油田惡劣的工作環(huán)境。
文檔編號G01R21/133GK102539043SQ20101057691
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者常罡, 方幸明, 王力偉, 馬永躍 申請人:北京博奧泰克石油技術(shù)有限公司