一種智能采油系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能采油系統(tǒng)，它包括采油設備、由控制模塊和處理器構成的控制箱、能實時監(jiān)控液面深度的液面自動監(jiān)測儀；液面自動監(jiān)測儀測試得到的數(shù)據(jù)反饋至處理器，經(jīng)處理器運算后傳輸至控制模塊，控制模塊將動作指令傳輸至采油設備，用以調(diào)整它的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，實現(xiàn)采油作業(yè)的自動控制。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型對液面深度數(shù)據(jù)反饋及時、準確，不僅可以提高油井產(chǎn)量。還可以避免污染井場，減小采油設備負載，從而降低能耗，大幅提高工作效率。同時，采用上述技術后，能有效地克服地層產(chǎn)液量突變等突發(fā)事件的影響，能更好地保護采油設備。
【專利說明】一種智能采油系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種智能采油系統(tǒng)，屬于自動控制【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 在開采油田的過程中，油井的產(chǎn)出能力都是不斷變化的，需要根據(jù)油井產(chǎn)出能力 調(diào)整抽油設備的工作方式和工作參數(shù)。目前，油田采取的控制辦法是根據(jù)抽油機的負載變 化情況改變采油設備的工作參數(shù)。這種辦法的缺點在于測試結果不及時、不準確、反應速度 有限、難以應對突發(fā)事件。另外，電泵式抽油機等新型抽油機缺少有效地負載測試手段。通 常，為了防止液面低于采油泵，導致抽油機空抽，損壞設備，采油泵的位置會比液面平均位 置低很多(通常為幾百米)，這樣會給采油設備增加不必要的負載，并且浪費能源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型解決的技術問題是：提供一種能根據(jù)油井產(chǎn)出能力的變化自動控制采 油設備工作狀態(tài)和工作參數(shù)的智能采油系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0004] 本實用新型是這樣實現(xiàn)的：它包括采油設備1、由控制模塊2和處理器3構成的控 制箱、能實時監(jiān)控液面深度的液面自動監(jiān)測儀4 ;液面自動監(jiān)測儀4測試得到的數(shù)據(jù)反饋至 處理器3,經(jīng)處理器3運算后傳輸至控制模塊2,控制模塊2將動作指令傳輸至采油設備1， 用以調(diào)整它的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，實現(xiàn)采油作業(yè)的自動控制。
[0005] 上述的智能采油系統(tǒng)中，它還包括變頻器5 ;控制箱內(nèi)的控制模塊2經(jīng)變頻器5后 與采油設備1連接，用以控制采油設備1的沖次和輸出功率。
[0006] 前述的智能采油系統(tǒng)中，在處理器3的讀寫端口連接有操控模塊6,用于前期參數(shù) 設定、定期系統(tǒng)檢查和報警。
[0007] 由于采用了上述技術方案，本實用新型通過液面自動監(jiān)測儀直接反饋油井液面深 度數(shù)據(jù)給控制箱，然后控制箱及時發(fā)出控制指令，調(diào)整采油設備的工作狀態(tài)和工作參數(shù)。它 代替了傳統(tǒng)根據(jù)抽油機的負載變化情況改變采油設備的工作參數(shù)的方法。與現(xiàn)有技術相 t匕，本實用新型對液面深度數(shù)據(jù)反饋及時、準確，不僅可對液面過高的油井加快采油，提高 油井產(chǎn)量。還可以避免液面到達井口，測試時污染井場。如果修井時根據(jù)液面平均深度，將 采油泵位置提高(減小液面與采油泵之間距離)，還可減小采油設備負載，從而降低能耗，大 幅提高工作效率。同時，采用上述技術后，能有效地克服地層產(chǎn)液量突變等突發(fā)事件的影 響，能更好地保護采油設備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本實用新型的工作示意圖；
[0009] 圖2為本實用新型裝配變頻器和操控模塊的工作示意圖；
[0010] 附圖的標記為：1_采油設備，2-控制模塊，3-處理器，4-液面自動監(jiān)測儀，5-變頻 器，6-操控模塊。

【具體實施方式】 toon] 本實用新型的實施例：如圖1所示，采用現(xiàn)有市售的采油設備1 (例如通用的游梁 式抽油機、螺桿泵式抽油機、電泵式抽油機、皮帶式抽油機)、采用控制模塊2和處理器3構 成的控制箱(控制模塊2或處理器3可用常規(guī)的運算設備代替)、能實時監(jiān)控液面深度的常 規(guī)液面自動監(jiān)測儀4 (例如ZJY-5型永置式液面自動監(jiān)測儀)。將采油設備1、控制箱和液 面自動監(jiān)測儀4通過電纜連接，并從控制箱接入電源再分配給其他設備。
[0012] 實際工作時，預先設定液面自動監(jiān)測儀4的測試時間間隔。啟動后，液面自動監(jiān)測 儀4會按預定時間自動測試油井內(nèi)的液面深度，并自動將測試結果反饋給控制箱內(nèi)的處理 器3。處理器3將實測液面深度與油井的允許采油深度(允許采油深度根據(jù)采油設備1在井 下的位置以及液面自動監(jiān)測儀4的測試精度確定)進行比對，當實測液面深度低于允許抽油 深度時，控制采油設備，停止采油動作。液面自動監(jiān)測儀4繼續(xù)測試液面位置。待液面恢復 到設定位置后，處理器3再控制采油設備1重新開始采油動作，實現(xiàn)采油作業(yè)的自動控制。
[0013] 作為本實用新型進一步的優(yōu)化方案，如圖2所示，可加入與采油設備匹配的常規(guī) 變頻器5。將控制箱內(nèi)的控制模塊2經(jīng)變頻器5后與采油設備1連接，用以控制采油設備1 的沖次和輸出功率，即發(fā)現(xiàn)油井液面持續(xù)上升，則自動控制加快采油速度，增加采油設備1 輸出功率；發(fā)現(xiàn)液面持續(xù)下降，則自動控制降低采油速度，降低采油設備1輸出功率。
[0014] 作為本實用新型更進一步的優(yōu)化方案，如圖2所示，可在處理器3的讀寫端口連接 操控模塊6 (操控模塊6采用通用的輸入設備、顯示設備、報警設備)，以便于前期參數(shù)設定、 定期系統(tǒng)檢查、報警。
[0015] 本實用新型可實現(xiàn)以下功能：設定液面自動監(jiān)測儀的采樣間隔；設定油井的允許 采油深度；接收液面自動監(jiān)測儀的測試數(shù)據(jù)；將液面測試數(shù)據(jù)與允許采油深度進行對比； 控制采油設備啟動和停止采油；控制電機轉速、進而調(diào)整采油速度；對液面深度的宏觀變 化規(guī)律進行統(tǒng)計；對異常情況進行報警。
[0016] 本實用新型的實施方式不限于上述實施例，在不脫離實用新型宗旨的前提下做出 的各種變化均屬于實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種智能采油系統(tǒng)，其特征在于：包括采油設備（1)、由控制模塊（2)和處理器（3)構 成的控制箱、能實時監(jiān)控液面深度的液面自動監(jiān)測儀（4);液面自動監(jiān)測儀（4)測試得到的 數(shù)據(jù)反饋至處理器（3 )，經(jīng)處理器（3 )運算后傳輸至控制模塊（2 )，控制模塊（2 )將動作指令 傳輸至采油設備（1)，用以調(diào)整它的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，實現(xiàn)采油作業(yè)的自動控制。
2. 根據(jù)權利要求1所述的智能采油系統(tǒng)，其特征在于：所述的智能采油系統(tǒng)還包括變 頻器（5);控制箱內(nèi)的控制模塊（2)經(jīng)變頻器（5)后與采油設備（1)連接，用以控制采油設 備（1)的沖次和輸出功率。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的智能采油系統(tǒng)，其特征在于：在處理器（3)的讀寫端口連 接有操控模塊（6 )，用于前期參數(shù)設定、定期系統(tǒng)檢查和報警。
【文檔編號】E21B43/00GK203879461SQ201320888594
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】龐云偉, 龍先明 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司