摘要：针对目前油井示功图赢接测量方法存在传感器易损坏和工序复杂等不足，建立了年}基于电参数间接测量示功图的模型。从交流电机的数学模型人手，推导了静止二相直角坐标系下转矩与电压、电流的关系式，进而实现了只需检测电机的定子线电压、线电流即可准确辨识出交流电机的瞬时转矩。由电机的瞬时转矩计算出悬点载荷，提出了通过曲柄旋转角信号来获取抽油机悬点载荷与悬点位移对关系的新方法。给出了油井现场的试验结果，并将间接测量的示功图与直接测量的示功图进行对比，证明了转矩检测方法和间接模型的正确性和有效性，可以用于分析抽油机井的工作状况。

    关键词：抽油机；示功图；转矩检测

  油井示功图是油井工作状态的重要表征，可以全面反映抽油机的运行状况及原油的开采情况。在考察油井单位时间的产量、跟踪地下油藏区块的动态情况、评价和预测油井区块的开发潜力、总体分析和把握油田的全局产能情况等方面，油井示功图是一个不可缺少的现场数据。常用的实测示功图方法通过安装载荷和位移传感器直接测量，该方法受到传感器价格昂贵、受冲击后易损坏、使用寿命短及人为破坏严重的限制，并且安装传感器要求抽油机停机，这将会影响抽油机的采油工作。因此间接测量油井示功图的方法逐渐引起人们的重视。

    针对目前油井示功图测量方法所存在的问题，文献[7]提出了通过测取油管受力图来获取示功图，但油管上反映的液柱载荷很难正确反映悬点载荷的变化。文献[8]提出了根据电机实测输入功率曲线预测抽油机悬点载荷来绘制示功图的方法，但该方法需要人工判断下死点位置，影响计算的准确性。文献[9]采用在抽油机游梁和支架链接处附近安装两个微动开关来检测光杆的死点位置，进而获取电机功率与光杆位移的对应关系，但由于微动开关和游粱之间存在机械摩擦，使用寿命有限，并且在间接测量前需要一组已知示功图作为修正曲线。文献[io]提出了通过转速法与抽油机的机械特性曲线相结合来实现抽油机示功图间接测量，但其计算电磁扭矩时使用修正的工程公式，影响计算准确性，且需要先安装载荷传感器来计算抽油机的机械特性曲线。

    通过对游梁式抽油机的结构及工作原理进行分析可知，抽油机工作时，由悬点载荷及平衡重在曲柄轴上造成的扭矩与电动机输给曲柄的扭矩相平衡。因此，可以通过曲柄轴扭矩及平衡来计算悬点载荷。由此，本文提出了通过测量电机的线电压和线电流参数，由电机的数学模型人手在二相直角坐标系下辨识电动机轴转矩，然后计算曲柄轴扭矩和悬点载荷，并同时采集曲柄旋转角信号来得到悬点载荷与悬点位移的关系，从而实现抽油机示动

    游梁式抽油机主要由游梁一连杆一曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置等四部分组成。抽油机多以电动机为原动力，通过皮带和减速箱带动曲橱作低速旋转。曲柄通过连杆经横粱带动游梁作上下摆动，挂在驴头上的悬绳器带动抽油杆柱作上下往复运动。

    (1)抽油机电机运行状态分析。游梁式抽油机是一种特殊的交变载荷，因此电机负载转矩呈正负波动变化。在抽油机的一个冲程周期中，上冲程时，平衡块下落释放能量，抽油杆提升吸收能量。抽油机所需功率为：

当p悬上> p曲放时，p上为正值，电机从电网吸收能量，运行在电动状态；

当p悬上<p曲放时，p±为负值，电机加速进入发电状态。

    下冲程时，平衡块上举吸收能量，抽油杆下落释放能量。抽油机所需功率为：

 

    当p曲储&