具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，包括由主控板、485轉(zhuǎn)換器、智能開關(guān)、電泵電機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、多路信號調(diào)理板、第一RS232接口、第一數(shù)傳電臺以及直流電源所組成下位機(jī)部分，和由第二數(shù)傳電臺、第二RS232接口和上位計算機(jī)組成的上位機(jī)部分。本實(shí)用新型可以根據(jù)抽油井壓力、抽油機(jī)油桿沖程、抽油桿沖次以及電泵電機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，降低了生產(chǎn)成本，適于推廣應(yīng)用。
【專利說明】具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制裝置，是一種可以根據(jù)抽油井壓力、抽油機(jī)油桿沖程、抽油桿沖次以及電泵電機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的抽油機(jī)自動監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油井和地面設(shè)施以及地下油藏組成了油田原油開采工程系統(tǒng)。開始時原油是通過油藏自身能量自噴進(jìn)行生產(chǎn)，隨著油藏壓力的降低，就必須采用人工舉升方法。有桿泵抽油系統(tǒng)為目前人工舉升方法主要的采油工具，隨著開采時間的延續(xù)、油井供液不足，抽取能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油井的實(shí)際負(fù)荷。這種情況造成電能的大量浪費(fèi)，并且對機(jī)械損耗很大，導(dǎo)致設(shè)備老化，也增加了維護(hù)費(fèi)用和停機(jī)維修時間，更嚴(yán)重的情況會導(dǎo)致氣鎖、泵撞擊液等事故，嚴(yán)重的液擊甚至導(dǎo)致抽油桿的斷裂，直接影響了有桿泵抽油系統(tǒng)的效率，加大了采油成本。另一方面，隨著石油行業(yè)的不斷發(fā)展，油井、鉆井平臺、采油廠等設(shè)施遍布油田的每一個角落。為了保證安全生產(chǎn)需要人工巡井，不但在管理維護(hù)上費(fèi)時費(fèi)力、增加工人的勞動強(qiáng)度，而且對每口井的工作狀態(tài)也很難掌握，不能及時發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)、電泵出現(xiàn)的故障，不能有效監(jiān)控、防患和控制。隨著油井?dāng)?shù)量的增加，這種模式已經(jīng)不適應(yīng)生產(chǎn)需要。因此對這些設(shè)施提供實(shí)時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的系統(tǒng)，對石油行業(yè)的安全高效運(yùn)行是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種可根據(jù)油井壓力、油桿沖程、油桿沖次以及電泵電機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的抽油機(jī)自動監(jiān)控裝置。
[0005]技術(shù)方案:
[0006]一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:所述控制器包括由主控板、485轉(zhuǎn)換器、智能開關(guān)、電泵電機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、多路信號調(diào)理板、第一 RS232接口、第一數(shù)傳電臺以及直流電源所組成下位機(jī)部分，和由第二數(shù)傳電臺、第二 RS232接口和上位計算機(jī)組成的上位機(jī)部分；上位機(jī)部分通過第二數(shù)傳電臺與下位機(jī)部分的第一數(shù)傳電臺無線連接。
[0007]主控板分別與485轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器和第一 RS232接口相連接。
[0008]多路信號調(diào)理板一端連接油井壓力傳感器、抽油桿沖程傳感器、抽油桿沖次傳感器，另一端與A/D轉(zhuǎn)換器相連。
[0009]智能開關(guān)與電泵電機(jī)和485轉(zhuǎn)換器相連；
[0010]第一 RS232接口分別與主控板和第一數(shù)傳電臺連接。
[0011]直流電源分別為下位機(jī)的主控板、485轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、多路信號調(diào)理板、第一RS232接口、第一數(shù)傳電臺提供直流電源。
[0012]第二 RS232接口一端與第二數(shù)傳電臺相連,另一端連接上位計算機(jī)。[0013]優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0014]本實(shí)用新型提出了一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本實(shí)用新型專利的主要優(yōu)點(diǎn)如下
[0016]1、實(shí)用新型本發(fā)明通過所設(shè)置數(shù)傳電臺、多個傳感器以及智能開關(guān)，可遠(yuǎn)程動態(tài)的監(jiān)測到抽油機(jī)的工作狀態(tài)，并可遠(yuǎn)程動態(tài)的監(jiān)測井下油藏的綜合情況，以保證抽油機(jī)的實(shí)際工作狀況與地下油藏的實(shí)際滲透量相匹配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化，能耗最小化，有效提高了抽油機(jī)的工作效率；
[0017]2、由于可采用遠(yuǎn)程監(jiān)控方式，可大節(jié)省人工成本，提高了勞動生產(chǎn)率，以前無論何種氣象條件，巡井人工都必需到現(xiàn)場巡查，勞動條件十分惡劣，采用本裝置后，巡井工人只要在監(jiān)控中心，通過監(jiān)控中心電腦就可以了解油井現(xiàn)場的工作狀態(tài)，工作條件改善明顯，勞動生產(chǎn)率大提高。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
[0021]1、第一數(shù)傳電臺；2、第一 RS232接口 ;3、主控板；4、485轉(zhuǎn)換器；5、A/D轉(zhuǎn)換器;
6、智能開關(guān)；7、多路信號調(diào)理板；8、電泵電機(jī)；9、直流電源；10、第二數(shù)傳電臺；11、第二RS232接口 ； 12、上位計算機(jī)。
[0022]【具體實(shí)施方式】:
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0024]本實(shí)用新型提供了一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，如圖1中所示:所述控制器包括由主控板3、485轉(zhuǎn)換器4、智能開關(guān)6、電泵電機(jī)8、A/D轉(zhuǎn)換器5、多路信號調(diào)理板7、第一 RS232接口 2、第一數(shù)傳電臺I以及直流電源9所組成下位機(jī)部分，和由第二數(shù)傳電臺10、第二 RS232接口 11和上位計算機(jī)12組成的上位機(jī)部分；上位機(jī)部分通過第二數(shù)傳電臺10與下位機(jī)部分的第一數(shù)傳電臺I無線連接。
[0025]主控板3分別與485轉(zhuǎn)換器4、A/D轉(zhuǎn)換器5和第一 RS232接口 2相連接。
[0026]多路信號調(diào)理板7 —端連接油井壓力傳感器、抽油桿沖程傳感器、抽油桿沖次傳感器，接收各傳感器的輸出信號，另一端與A/D轉(zhuǎn)換器5相連。
[0027]智能開關(guān)6與電泵電機(jī)8和485轉(zhuǎn)換器4相連；
[0028]第一 RS232接口 2分別與主控板3和第一數(shù)傳電臺I連接。
[0029]直流電源9分別為下位機(jī)的主控板3、485轉(zhuǎn)換器4、A/D轉(zhuǎn)換器5、多路信號調(diào)理板7、第一 RS232接口 2、第一數(shù)傳電臺I提供直流電源。
[0030]第二 RS232接口 11 一端與第二數(shù)傳電臺10相連，另一端連接上位計算機(jī)12。
[0031]上位計算機(jī)12可以接收、存儲、分析、處理，以及查詢各個油井有關(guān)生產(chǎn)運(yùn)行的動態(tài)信息，查看油井現(xiàn)場的油井壓力、抽油桿沖程沖次和電泵電機(jī)的運(yùn)行工況等，并進(jìn)行自動記錄。
[0032]本實(shí)用新型工作原理如下:
[0033]智能開關(guān)6由L1、L2、L3輸入交流電源并控制電泵電機(jī)8運(yùn)行。其電泵電機(jī)的工況通過智能開關(guān)6的采集并通過485總線輸出，多路信號調(diào)理板7接收油井壓力傳感器、抽油桿沖程傳感器、抽油桿沖次傳感器輸出信號，進(jìn)行信號調(diào)理，使之適應(yīng)A/D轉(zhuǎn)換器5的要求，A/D轉(zhuǎn)換器5將壓力、沖程、沖次等信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入主控板3進(jìn)行信號處理，主控板3將處理后的信號通過第一 RS232接口 2發(fā)送給第一數(shù)傳電臺1，第一數(shù)傳電臺I再將該信號利用無線電波發(fā)送出去。第二數(shù)傳電臺10收到第一數(shù)傳電臺I發(fā)送的無線信號后，傳送給第二 RS232接口 11，并通過第二 RS232接口 11發(fā)送給上位計算機(jī)。
[0034]而上位計算機(jī)發(fā)送的控制指令則通過第二 RS232接口 11發(fā)送給第二數(shù)傳電臺10并轉(zhuǎn)換為無線電信號發(fā)送出去。第一數(shù)傳電臺I收到上位機(jī)發(fā)送的控制指令后，通過主控板3并進(jìn)行間單的處理后再通過485轉(zhuǎn)換器4發(fā)送給智能開關(guān)6，由智能開關(guān)6控制電泵電機(jī)8的運(yùn)行。
[0035]上位計算機(jī)系統(tǒng)由上位計算機(jī)12、第二 RS232接口 11及第二數(shù)傳電臺10組成。可以接收、存儲、分析、處理，以及查詢各個油井有關(guān)生產(chǎn)運(yùn)行的動態(tài)信息，查看油井現(xiàn)場的油井壓力、抽油桿沖程沖次和電泵電機(jī)的運(yùn)行工況等，并進(jìn)行自動記錄。為各級管理部門提供開放的數(shù)據(jù)平臺，使生產(chǎn)和管理人員及時控制和掌握生產(chǎn)動態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動化；并可以對取得的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析、優(yōu)化，從而為保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、降低生產(chǎn)成本提供重要依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:所述控制器包括由主控板(3)、485轉(zhuǎn)換器(4)、智能開關(guān)(6)、電泵電機(jī)(8)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)、多路信號調(diào)理板(7)、第一 RS232接口(2)、第一數(shù)傳電臺(I)以及直流電源(9)所組成下位機(jī)部分，和由第二數(shù)傳電臺(10)、第二 RS232接口(11)和上位計算機(jī)(12)組成的上位機(jī)部分；上位機(jī)部分通過第二數(shù)傳電臺(10 )與下位機(jī)部分的第一數(shù)傳電臺(I)無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:主控板(3)分別與485轉(zhuǎn)換器(4)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)和第一 RS232接口(2)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:多路信號調(diào)理板(7)—端連接油井壓力傳感器、抽油桿沖程傳感器、抽油桿沖次傳感器，另一端與A/D轉(zhuǎn)換器(5)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:智能開關(guān)(6)與電泵電機(jī)(8)和485轉(zhuǎn)換器(4)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:第一RS232接口(2)分別與主控板(3)和第一數(shù)傳電臺(I)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:直流電源(9)分別為下位機(jī)的主控板(3)、485轉(zhuǎn)換器(4)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)、多路信號調(diào)理板(7)、第一 RS232接口(2)、第一數(shù)傳電臺(I)提供直流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的抽油機(jī)智能控制器，其特征在于:第二RS232接口( 11) 一端與第二數(shù)傳電臺(10)相連，另一端連接上位計算機(jī)(12)。
【文檔編號】E21B43/00GK203729953SQ201320655338
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】宮昶, 趙剛, 曾一凡, 華晉偉, 邵帥, 宣士奇, 邵中 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)