本實用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油田智能管控裝置。
背景技術(shù):
目前,隨著油田開發(fā)的逐步深入,控制生產(chǎn)能耗的難度越來越大,如何減少設(shè)備投資、提高智能化水平、減員增效已經(jīng)成為油田的主要工作任務(wù)。油田計量站和油井抽油設(shè)備是油田的重要組成部分,然而,各計量站操控模式不統(tǒng)一,油井抽油設(shè)備配置的是井口控制柜,現(xiàn)有的各計量站信息相對獨立、油井抽油設(shè)備工況信息缺失,現(xiàn)在各計量站點和抽油設(shè)備的管控需大量的值班維護(hù)人員,其操控的界面為計算機或觸摸屏,缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)進(jìn)行集中管控。因此,亟需一種能夠針對計量站或油井抽油設(shè)備集中管理操控的模式實現(xiàn)無人值守、有人巡檢、減少人力資源投入,降低成本的管控系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油田智能管控裝置,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的油田設(shè)備管控需要耗費大量人力物力的問題。
本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的油田智能管控裝置,包括物聯(lián)網(wǎng)終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器和物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備,所述物聯(lián)網(wǎng)終端包括至少一臺計量站控制器或至少一臺井口控制器,所述服務(wù)器包括采集計量站數(shù)據(jù)或井口設(shè)備數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器和能夠訪問數(shù)據(jù)采集服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)處理平臺的移動端服務(wù)器,所述計量站控制器或井口控制器均與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)雙向通信連接,所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)雙向通信連接,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與移動端服務(wù)器雙向通信連接,移動端服務(wù)器與物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備雙向通信連接。
下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述還可設(shè)有PC客戶端,所述PC客戶端與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器雙向通信連接。
上述還可設(shè)有報警模塊,所述計量站控制器或井口控制器均與報警模塊電連接。
上述報警模塊可為聲光報警器。
上述所述計量站控制器或井口控制器與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的通信方式均可為無線網(wǎng)橋通信或數(shù)傳電臺通信或4G網(wǎng)絡(luò)通信。
本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,通過物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備以無線方式與單座計量站點或抽油設(shè)備的控制器建立數(shù)據(jù)鏈接,值班巡檢人員通過物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備可設(shè)置當(dāng)前計量站點的生產(chǎn)參數(shù)并下達(dá)控制指令,或查看某一油井抽油設(shè)備的工況信息,進(jìn)行調(diào)參,計量站點或油井抽油設(shè)備的信息實時傳輸至中央集控平臺。此種管控模式適應(yīng)油田人員逐年減少的現(xiàn)狀,有效減少設(shè)備投資、提高智能化物聯(lián)網(wǎng)水平;設(shè)備調(diào)試維護(hù)方便,有效提高油田生產(chǎn)效率。
附圖說明
附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制,可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述:
如附圖1所示,該基于物聯(lián)網(wǎng)的油田智能管控裝置包括物聯(lián)網(wǎng)終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器和物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備,所述物聯(lián)網(wǎng)終端包括至少一臺計量站控制器或至少一臺井口控制器,所述服務(wù)器包括采集計量站數(shù)據(jù)或井口設(shè)備數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器和能夠訪問數(shù)據(jù)采集服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)處理平臺的移動端服務(wù)器,所述計量站控制器或井口控制器均與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)雙向通信連接,所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)雙向通信連接,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與移動端服務(wù)器雙向通信連接,移動端服務(wù)器與物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備雙向通信連接。這里的物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備為現(xiàn)有公知技術(shù),可以是平板電腦或者手機等可移動通信設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備用于值班巡檢人員對計量站進(jìn)行操控、對油井抽油設(shè)備調(diào)參,物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備根據(jù)實際情況可配置多臺。這里的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接收各計量站控制器或各井口控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)并將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,供后續(xù)數(shù)據(jù)處理使用。
本實用新型結(jié)構(gòu)通過使用物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備,值班巡檢人員可以通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對管轄范圍內(nèi)的多座計量站點或抽油設(shè)備進(jìn)行集中統(tǒng)一管控。通過物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備以無線方式與單座計量站點或抽油設(shè)備的控制器建立數(shù)據(jù)鏈接,值班巡檢人員通過物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備可設(shè)置當(dāng)前計量站點的生產(chǎn)參數(shù)并下達(dá)控制指令,或查看某一油井抽油設(shè)備的工況信息,進(jìn)行調(diào)參,計量站點或油井抽油設(shè)備的信息實時傳輸至中央集控平臺。此種管控模式適應(yīng)油田人員逐年減少的現(xiàn)狀,有效減少設(shè)備投資、提高智能化物聯(lián)網(wǎng)水平;設(shè)備調(diào)試維護(hù)方便,有效提高油田生產(chǎn)效率。
可根據(jù)實際需要,對上述基于物聯(lián)網(wǎng)的油田智能管控裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1所示,還設(shè)有PC客戶端,所述PC客戶端與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器雙向通信連接。這里的PC客戶端為中央集控平臺,中央集控平臺位于控制中心機房內(nèi),其可以實現(xiàn)對管轄區(qū)域內(nèi)的所有計量站點或油井抽油設(shè)備進(jìn)行管理;物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備由值班巡檢人員隨身攜帶,可以對工作責(zé)任區(qū)域內(nèi)的計量站點進(jìn)行操控、對油井抽油設(shè)備進(jìn)行調(diào)參。值班巡檢人員通過物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備,可獲取某一座計量站點設(shè)備實時采集的數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行工藝生產(chǎn)參數(shù)設(shè)置并下達(dá)控制指令,或可查看某一油井抽油設(shè)備的工況信息,進(jìn)行調(diào)參。各計量站點或油井抽油設(shè)備的信息實時傳輸至中央集控平臺,供管理人員進(jìn)行決策管理。
如附圖1所示,還設(shè)有報警模塊,所述計量站控制器或井口控制器均與報警模塊電連接。計量站控制器主要接收溫度傳感器、壓力傳感器、磁翻板液位計、多通閥和油泵采集的計量站內(nèi)的溫度、壓力、液位、閥運行狀態(tài)和泵運行狀態(tài);井口控制器主要采集抽油設(shè)備變量參數(shù)包括三相電壓、三相電流、載荷、角位移、油管壓力、套管壓力、井口出液溫度、泵運行頻率,井口控制器通過采集的抽油設(shè)備變量參數(shù),調(diào)整變頻器的輸出頻率,控制抽油設(shè)備上行和下行過程中的速度,實現(xiàn)柔性自適應(yīng)控制(根據(jù)井下液面變化使系統(tǒng)達(dá)到最佳工作狀態(tài))和故障連鎖保護(hù)。計量站控制器或井口控制器采集的變量參數(shù)如果出現(xiàn)異常,報警模塊發(fā)出報警,提示工作人員及時處理,避免發(fā)生事故。
如附圖1所示,所述報警模塊為聲光報警器。
如附圖1所示,所述計量站控制器或井口控制器與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的通信方式均為無線網(wǎng)橋通信或數(shù)傳電臺通信或4G網(wǎng)絡(luò)通信。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施例,其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果,可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征,來滿足不同情況的需求。
本實用新型的工作過程是:值班巡檢人員檢查當(dāng)前計量站工藝管線上各閥門是否處于流程導(dǎo)通狀態(tài),打開物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備電源;通過互聯(lián)網(wǎng)訪問移動端服務(wù)器,再通過數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與當(dāng)前計量站建立數(shù)據(jù)通信鏈路;值班巡檢人員可以查看獲取到的當(dāng)前計量站信息,再根據(jù)實際情況設(shè)置相關(guān)工藝生產(chǎn)參數(shù),檢查確認(rèn)后下達(dá)控制指令;計量過程中當(dāng)前計量站點的數(shù)據(jù)可實時傳送至機房PC端,計量過程中若發(fā)生故障,物聯(lián)網(wǎng)手持操控設(shè)備自身可以發(fā)出故障報警,提示巡檢人員及時處理;當(dāng)完成一座計量站操作控制后,巡檢值班人員可以轉(zhuǎn)移至下一座計量站,直至完成工作范圍內(nèi)的多計量站的操控。油井井口抽油設(shè)備的工作過程同上。