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1、(10)授权公告号 CN 204113273 U(45)授权公告日 2015.01.21CN204113273U(21)申请号 201420407287.5(22)申请日 2014.07.22E21B 47/009(2012.01)(73)专利权人中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司地址 100095 北京市海淀区地锦路5号4幢专利权人沈阳新石科技有限公司中石油煤层气有限责任公司(72)发明人王一兵 岳强 王凤林 黄红星赵增平 陈松鹤 翟雨阳(74)专利代理机构北京市隆安律师事务所 11323代理人权鲜枝(54) 实用新型名称一种便携式煤层气井工况诊断系统(57) 摘要本实用新型公开了一种便。
2、携式煤层气井工况诊断系统。该工况诊断系统包括：智能终端和现场数据采集装置；所述现场数据采集装置，用于采集相应的现场数据并传输给所述智能终端；所述智能终端包括：存储单元和诊断单元；所述存储单元，用于储存工况对比数据；所述诊断单元，用于接收现场数据采集装置传输的现场数据，根据现场数据和工况对比数据得出工况诊断结果。本实用新型的工况诊断系统能够解决现有技术中煤层气井工况诊断系统存在的没有针对性、不够方便快捷、对从业人员要求过高及成本较高的问题。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书4页 附图2页(10)。
3、授权公告号 CN 204113273 UCN 204113273 U1/1页21.一种便携式煤层气井工况诊断系统，其特征在于，所述工况诊断系统包括：智能终端和现场数据采集装置；所述现场数据采集装置，用于采集相应的现场数据并传输给所述智能终端；所述智能终端包括：存储单元和诊断单元；所述存储单元，用于储存工况对比数据；所述诊断单元，用于接收现场数据采集装置传输的现场数据，根据现场数据和工况对比数据得出工况诊断结果。2.根据权利要求1所述的工况诊断系统，其特征在于，该系统还包括：远程服务器；所述智能终端还包括：远程传输单元，用于将得出的工况诊断结果传输给所述远程服务器。3.根据权利要求2所述的工况诊。
4、断系统，其特征在于，所述远程传输单元，进一步用于从远程服务器获取操作指令。4.根据权利要求1所述的工况诊断系统，其特征在于，所述现场数据采集装置包括：数据控制柜和一个或多个数据采集部；不同的数据采集部采集不同类型的现场数据。5.如权利要求4所述的工况诊断系统，其特征在于，所述数据采集部通过Wi-Fi将现场数据传输给数据控制柜；所述智能终端通过Wi-Fi从数据控制柜读取现场数据。6.如权利要求4所述的工况诊断系统，其特征在于，所述一个或多个数据采集部至少包括功图传感器，且为以下装置中的一种或多种：功图传感器、液面测试仪、产水量测试仪、产气量测试仪、套管内气体压力计、电压表、电流表。7.根据权利要。
5、求1-6中任意一项所述的工况诊断系统，其特征在于，所述智能终端为工业用便携式平板电脑、掌上电脑或智能手机。权 利 要 求 书CN 204113273 U1/4页3一种便携式煤层气井工况诊断系统技术领域0001 本实用新型涉及煤层气开发中的采气技术领域，特别涉及一种在煤层气井排采过程中对煤层气井抽油机有杆泵进行现场工况诊断的系统，主要应用于煤层气井的日常管理。背景技术0002 煤层气作为一种优质高效清洁的新能源，开发利用的市场前景十分广阔。0003 目前煤层气井工况诊断的测试仪器与诊断分析大都采用油田油井的测试仪器和诊断方法，尽管二者的有杆泵系统机械特征一致，但煤层气井是通过排水降压，油管抽水套。
6、管产气，与油井的油管抽油相比，煤层气井与油井的管理对象和要求有着本质的区别，沿用油田油井的管理方法势必存在诸多问题。0004 在油田，油井的工况诊断通过多年的发展完善，已经基本成型。它的基本流程是：测试工人到井上测试功图、液面等数据，然后将数据通讯回放到测试队的电脑中，再通过内部网络上传到中心服务器的数据库中，中心服务器的分析诊断软件对功图、液面等现场数据进行分析，得出工况结果。0005 目前国内各煤层气区块的井史数据库还没有完全建立起来，各种数据还不规范，没有形成类似油田管理的一系列标准。煤层气井大多地处偏远，交通不便，测试比油井频繁，发现问题需要及时甚至马上解决，如何高效完成测试并迅速得出。
7、准确的工况诊断结果，是当下煤层气井管理领域的一个难题。0006 另外，煤层气井的部分从业人员年纪较轻、工作经验比较欠缺，这些因素给煤层气井的管理和井况分析带来许多不便。0007 综上所述，采用现有技术中的工况诊断技术来对煤层气井进行工况诊断存在着没有针对性、不够方便快捷、对从业人员要求过高及成本较高等问题。实用新型内容0008 本实用新型提供一种便携式煤层气井工况诊断系统，以解决现有技术中煤层气井工况诊断系统存在的没有针对性、不够方便快捷、对从业人员要求过高及成本较高的问题。0009 为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：0010 本实用新型提供了一种便携式煤层气井工况诊断系统，所。
8、述工况诊断系统包括：智能终端和现场数据采集装置；0011 所述现场数据采集装置，用于采集相应的现场数据并传输给所述智能终端；0012 所述智能终端包括：存储单元和诊断单元；0013 所述存储单元，用于储存工况对比数据；0014 所述诊断单元，用于接收现场数据采集装置传输的现场数据，根据现场数据和工况对比数据得出工况诊断结果。0015 可选地，该系统还包括：远程服务器；说 明 书CN 204113273 U2/4页40016 所述智能终端还包括：远程传输单元，用于将得出的工况诊断结果传输给所述远程服务器。0017 可选地，所述远程传输单元，进一步用于从远程服务器获取操作指令。0018 可选地，所。
9、述现场数据采集装置包括：数据控制柜和一个或多个数据采集部；不同的数据采集部采集不同类型的现场数据。0019 可选地，所述数据采集部通过Wi-Fi将现场数据传输给数据控制柜；0020 所述智能终端通过Wi-Fi从数据控制柜读取现场数据。0021 可选地，所述一个或多个数据采集部至少包括功图传感器，且为以下装置中的一种或多种：功图传感器、液面测试仪、产水量测试仪、产气量测试仪、套管内气体压力计、电压表、电流表。0022 可选地，所述智能终端为工业用便携式平板电脑、掌上电脑或智能手机。0023 由上述可见，本实用新型的这种包括智能终端和现场数据采集装置；所述现场数据采集装置，用于采集相应的现场数据并。
10、传输给所述智能终端；所述智能终端包括：存储单元和诊断单元；所述存储单元，用于储存工况对比数据；所述诊断单元，用于接收现场数据采集装置传输的现场数据，根据现场数据和工况对比数据得出工况诊断结果的一种便携式煤层气井工况诊断系统，能够针对煤层气井管理现状，方便快捷地诊断出煤层气井的工况、降低对从业人员要求，并且显著降低煤层气井工况诊断成本。附图说明0024 图1为本实用新型便携式煤层气井工况诊断系统的一个实施例的结构示意图；0025 图2为本实用新型便携式煤层气井工况诊断系统的另一个实施例的结构示意图；0026 图3为本实用新型便携式煤层气井工况诊断系统现场数据采集装置一个实施例的结构示意图。具体实。
11、施方式0027 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。0028 本实用新型的核心思想是，针对现有技术中煤层气井抽油机有杆泵工况诊断中存在的没有针对性、不够方便快捷、对从业人员要求过高及成本较高的问题，将存储单元和诊断单元集成到智能终端中，使得只需要携带智能终端到现场，结合现场数据采集装置采集的现场数据和存储单元中储存的工况对比数据即可给出工况诊断结果。0029 本实用新型的便携式煤层气井工况诊断系统包括：智能终端和现场数据采集装置；所述现场数据采集装置，用于采集相应的现场数据并传输给所述智能终端；所述智能终端包括：存储单元和诊断单元；所述存。
12、储单元，用于储存工况对比数据；所述诊断单元，用于接收现场数据采集装置传输的现场数据，根据现场数据和工况对比数据得出工况诊断结果。0030 本实用新型的便携式煤层气井工况诊断系统的实施例1的机构参见图1，图1为本实用新型便携式煤层气井工况诊断系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，本实用新型的便携式煤层气井工况诊断系统包括智能终端101和现场数据采集装置102。说 明 书CN 204113273 U3/4页50031 其中，现场数据采集装置102用于采集相应的现场数据并传输给所述智能终端101，本实施例中的现场数据采集装置102的结构参见图3，图3为本实用新型便携式煤层气井工况诊断系统现场数据。
13、采集装置一个实施例的结构示意图。如图3所示，本实施例中的现场数据采集装置包括数据控制柜301和数据采集部302。其中，数据采集部302用于采集现场数据并将现场数据传输给数据控制柜301。数据控制柜301用于存储数据采集部302传输来的现场数据。在本实施例中，数据采集部302可以为一个或者多个，不同的数据采集部采集不同类型的现场数据，所述一个或多个数据采集部至少包括功图传感器，且为以下装置中的一种或多种：功图传感器、液面测试仪、产水量测试仪、产气量测试仪、套管内气体压力计、电压表、电流表等，其中，功图传感器用于获得抽油机有杆泵的功图；液面测试仪用于获得井底的液面深度；产水量测试仪用于获得该井产水。
14、量；产气量测试仪用于获得该井产气量；套管内气体压力计用于获得该井套管内的气体压力；电压表用于获得驱动抽油机有杆泵的电机的电压；电流表用于获得驱动抽油机有杆泵的电机的电流。数据采集部是煤层气井的常规组成部分，一般是长期安装在煤层气井上的。其中，图3所示为数据采集部302包括功图传感器3021和液面测试仪3022时的结构，数据采集部302包括功图传感器3021和液面测试仪3022时，可以同时获得功图数据和井底液面数据。其中，液面测试仪3022利用次声波测量煤层气井的井下液面深度。现场数据采集装置102还可以采用其他的结构，例如根据需要，工况诊断时临时在煤层气井上安装测试仪器，获得现场测试数据。采用。
15、本实施例的现场数据采集装置的有益效果是可以持续的获得现场数据并对数据进行储存，煤层气井管理人员可以方便地获得最近一段时间的现场数据，及时了解煤层气井的现状。0032 在本实施例中，数据采集部302通过Wi-Fi将现场数据传输给数据控制柜301，智能终端101通过Wi-Fi从数据控制柜301读取现场数据。通过Wi-Fi方式传输现场数据具有传输效果好、链接过程简单、节省传输时间和降低传输成本的有益效果。0033 在本实施例中，智能终端101包括存储单元1101和诊断单元1102；存储单元1101用于储存工况对比数据，工况对比数据是依据抽油机有杆泵不同故障类型的功图的几何特征的差异，归纳出8个点、2。
16、条线和3个面积，选择出18个几何特征参数而得来，属于现有技术的内容；诊断单元1102用于接收现场数据采集装置传输的现场数据，根据现场数据和工况对比数据得出工况诊断结果。诊断单元1102的具体诊断方案是现有技术的内容。例如采用现有的有杆泵工况诊断方案，该方案是以S.Glbbs波动方程为基础理论，完善阻尼系数求解过程及计算方法，将现场数据存储并分类处理，结合工况对比数据并采用几何特征综合评判法及模糊数学综合评判法对抽油机有杆泵的工况进行诊断。本实用新型的创新之处在于将存储单元1101和诊断单元1102增加到智能终端101中，从而只要携带智能终端101就可以方便快捷地根据现场数据进行工况诊断。本实用。
17、新型的便携式煤层气井工况诊断系统可以诊断出抽油机有杆泵的17种工况类型，如：杆断脱、漏失、碰泵、煤粉影响等。0034 在本实施例中，智能终端101为工业用便携式平板电脑、掌上电脑或智能手机。本实用新型的工业用便携式平板电脑、掌上电脑或智能手机，在抗震、防砂、防高温、性能配置等方面进行了特殊设计，能够适应施工现场对智能终端的特殊要求。而便携式平板电脑、掌上电脑或智能手机较为常见，便于携带，其操作亦简单易懂。0035 本实用新型的便携式煤层气井工况诊断系统的实施例2的结构参见图2，图2为本实用新型便携式煤层气井工况诊断系统的另一个实施例的结构示意图，如图2所示，本实说 明 书CN 20411327。
18、3 U4/4页6用新型实施例2的便携式煤层气井工况诊断系统除包括实施例1的所有组成部分外，还包括远程服务器201，同时，在本实施例中，智能终端101还包括远程传输单元202。0036 其中，远程传输单元202用于将得出的工况诊断结果传输给所述远程服务器201。这样，就可以将每一个被诊断工况的煤层气井的工况实时共享，实现单井测试的物联网化。更进一步，后方的工程技术人员在通过远程服务器201获得煤层气井的工况诊断结果后，可以对下一步可采取的工程措施作出决策，并将这些决策以操作指令的形式放在远程服务器201上，这时远程传输单元202就可以从远程服务器201获取这些操作指令，从而及时根据这些操作指令采。
19、取下一步的工程措施。远程服务器201与远程传输单元202之间的通信可以利用现有的GPRS网络资源来进行。这样就实现了及时共享信息、及时决策、及时接收操作指令并采取措施，极大地节省了时间成本和往返的交通成本。0037 同时，用户还可以通过远程服务器201与远程传输单元202之间的通信来对工况对比数据和诊断单元1102采用的诊断方案进行实时更新升级。0038 综上所述，本实用新型提供了一种便携式煤层气井工况诊断系统，本实用新型的诊断系统硬件功能高度集成，携带方便，适合野外现场使用。本实用新型的诊断系统能够在煤层气井的现场就得出工况诊断结果，并且通过与远程服务器的通信提供相应的操作指令，可马上采取下。
20、一步工程措施，对煤层气井的管理现状更有针对性。同时本实用新型的诊断系统相对现有技术的硬件设备采购价格大幅降低，通用性更好。实现了现场工况诊断无线化、自动化、智能化、降低了对测试人员要求。实现了单井工况诊断的物联网化，及时共享和获得信息。本实用新型提供的设备可以将现场测试、工况诊断分析、采取下一步工程措施一次性完成，使煤层气井故障得到及时处理，节省大量的人工时间与车辆的往返，极大地降低煤层气井的维护成本。0039 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。说 明 书CN 204113273 U1/2页7图1图2说 明 书 附 图CN 204113273 U2/2页8图3说 明 书 附 图CN 204113273 U。