一種智能采油系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能采油系統(tǒng)，屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在開(kāi)采油田的過(guò)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(shè)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(jī)的負(fù)載變化情況改變采油設(shè)備的工作參數(shù)。這種辦法的缺點(diǎn)在于測(cè)試結(jié)果不及時(shí)、不準(zhǔn)確、反應(yīng)速度有限、難以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。另外，電泵式抽油機(jī)等新型抽油機(jī)缺少有效地負(fù)載測(cè)試手段。通常，為了防止液面低于采油泵，導(dǎo)致抽油機(jī)空抽，損壞設(shè)備，采油泵的位置會(huì)比液面平均位置低很多(通常為幾百米)，這樣會(huì)給采油設(shè)備增加不必要的負(fù)載，并且浪費(fèi)能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能根據(jù)油井產(chǎn)出能力的變化自動(dòng)控制采油設(shè)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(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括采油設(shè)備1、由控制模塊2和處理器3構(gòu)成的控制箱、能實(shí)時(shí)監(jiān)控液面深度的液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4 ;液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4測(cè)試得到的數(shù)據(jù)反饋至處理器3，經(jīng)處理器3運(yùn)算后傳輸至控制模塊2，控制模塊2將動(dòng)作指令傳輸至采油設(shè)備1，用以調(diào)整它的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)采油作業(yè)的自動(dòng)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(shè)備I連接，用以控制采油設(shè)備I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(xiě)端口連接有操控模塊6，用于前期參數(shù)設(shè)定、定期系統(tǒng)檢查和報(bào)警。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過(guò)液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(shí)發(fā)出控制指令，調(diào)整采油設(shè)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(jī)的負(fù)載變化情況改變采油設(shè)備的工作參數(shù)的方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對(duì)液面深度數(shù)據(jù)反饋及時(shí)、準(zhǔn)確，不僅可對(duì)液面過(guò)高的油井加快采油，提高油井產(chǎn)量。還可以避免液面到達(dá)井口，測(cè)試時(shí)污染井場(chǎng)。如果修井時(shí)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(shè)備負(fù)載，從而降低能耗，大幅提高工作效率。同時(shí)，采用上述技術(shù)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(hù)采油設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工作示意圖；
圖2為本發(fā)明裝配變頻器和操控模塊的工作示意圖；
附圖的標(biāo)記為:1-采油設(shè)備，2-控制模塊，3-處理器，4-液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，5-變頻器，6-操控模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例:如圖1所示，采用現(xiàn)有市售的采油設(shè)備I (例如通用的游梁式抽油機(jī)、螺桿泵式抽油機(jī)、電泵式抽油機(jī)、皮帶式抽油機(jī))、采用控制模塊2和處理器3構(gòu)成的控制箱(控制模塊2或處理器3可用常規(guī)的運(yùn)算設(shè)備代替)、能實(shí)時(shí)監(jiān)控液面深度的常規(guī)液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4 (例如ZJY-5型永置式液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀)。將采油設(shè)備1、控制箱和液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4通過(guò)電纜連接，并從控制箱接入電源再分配給其他設(shè)備。
[0010]實(shí)際工作時(shí)，預(yù)先設(shè)定液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4的測(cè)試時(shí)間間隔。啟動(dòng)后，液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4會(huì)按預(yù)定時(shí)間自動(dòng)測(cè)試油井內(nèi)的液面深度，并自動(dòng)將測(cè)試結(jié)果反饋給控制箱內(nèi)的處理器3。處理器3將實(shí)測(cè)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(shè)備I在井下的位置以及液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4的測(cè)試精度確定)進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)實(shí)測(cè)液面深度低于允許抽油深度時(shí)，控制采油設(shè)備，停止采油動(dòng)作。液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀4繼續(xù)測(cè)試液面位置。待液面恢復(fù)到設(shè)定位置后，處理器3再控制采油設(shè)備I重新開(kāi)始采油動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)采油作業(yè)的自動(dòng)控制。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)化方案，如圖2所示，可加入與采油設(shè)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(shè)備I連接，用以控制采油設(shè)備I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(dòng)控制加快采油速度，增加采油設(shè)備I輸出功率；發(fā)現(xiàn)液面持續(xù)下降，則自動(dòng)控制降低采油速度，降低采油設(shè)備I輸出功率。
[0012]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)化方案，如圖2所示，可在處理器3的讀寫(xiě)端口連接操控模塊6 (操控模塊6采用通用的輸入設(shè)備、顯示設(shè)備、報(bào)警設(shè)備)，以便于前期參數(shù)設(shè)定、定期系統(tǒng)檢查、報(bào)警。
[0013]本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)以下功能:設(shè)定液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的采樣間隔；設(shè)定油井的允許采油深度；接收液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的測(cè)試數(shù)據(jù)；將液面測(cè)試數(shù)據(jù)與允許采油深度進(jìn)行對(duì)比；控制采油設(shè)備啟動(dòng)和停止采油；控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)而調(diào)整采油速度；對(duì)液面深度的宏觀變化規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警。
[0014]本發(fā)明的實(shí)施方式不限于上述實(shí)施例，在不脫離發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能采油系統(tǒng)，其特征在于:包括采油設(shè)備(I)、由控制模塊(2)和處理器(3)構(gòu)成的控制箱、能實(shí)時(shí)監(jiān)控液面深度的液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀(4);液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀(4)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)反饋至處理器(3 )，經(jīng)處理器(3 )運(yùn)算后傳輸至控制模塊(2 )，控制模塊(2 )將動(dòng)作指令傳輸至采油設(shè)備(1)，用以調(diào)整它的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)采油作業(yè)的自動(dòng)控制。
2.根據(jù)權(quán)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(shè)備(I)連接，用以控制采油設(shè)備(I)的沖次和輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)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(xiě)端口連接有操控模塊(6 )，用于前期參數(shù)設(shè)定、定期系統(tǒng)檢查和報(bào)警。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能采油系統(tǒng)，它包括采油設(shè)備、由控制模塊和處理器構(gòu)成的控制箱、能實(shí)時(shí)監(jiān)控液面深度的液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀；液面自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀測(cè)試得到的數(shù)據(jù)反饋至處理器，經(jīng)處理器運(yùn)算后傳輸至控制模塊，控制模塊將動(dòng)作指令傳輸至采油設(shè)備，用以調(diào)整它的工作狀態(tài)和工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)采油作業(yè)的自動(dòng)控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對(duì)液面深度數(shù)據(jù)反饋及時(shí)、準(zhǔn)確，不僅可以提高油井產(chǎn)量。還可以避免污染井場(chǎng)，減小采油設(shè)備負(fù)載，從而降低能耗，大幅提高工作效率。同時(shí)，采用上述技術(shù)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(hù)采油設(shè)備。
【IPC分類(lèi)】E21B47-047, E21B43-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104747128
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310749623
【發(fā)明人】龐云偉, 龍先明
【申請(qǐng)人】貴州航天凱山石油儀器有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月31日