具有遠程監控功能的抽油機智能控制器的製造方法
2023-05-26 22:26:21 2
具有遠程監控功能的抽油機智能控制器的製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種監控功能的抽油機智能控制器，包括由主控板、485轉換器、智能開關、電泵電機、A/D轉換器、多路信號調理板、第一RS232接口、第一數傳電臺以及直流電源所組成下位機部分，和由第二數傳電臺、第二RS232接口和上位計算機組成的上位機部分。本發明可以根據抽油井壓力、抽油機油杆衝程、抽油杆衝次以及電泵電機的運行工況進行遠程監控，降低了生產成本，適於推廣應用。
【專利說明】具有遠程監控功能的抽油機智能控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有遠程監控功能的抽油機智能控制裝置，是一種可以根據抽油井壓力、抽油機油杆衝程、抽油杆衝次以及電泵電機的運行工況進行遠程監控的抽油機自動監控裝置。
【背景技術】
[0002]油井和地面設施以及地下油藏組成了油田原油開採工程系統。開始時原油是通過油藏自身能量自噴進行生產，隨著油藏壓力的降低，就必須採用人工舉升方法。有杆泵抽油系統為目前人工舉升方法主要的採油工具，隨著開採時間的延續、油井供液不足，抽取能力遠遠大於油井的實際負荷。這種情況造成電能的大量浪費，並且對機械損耗很大，導致設備老化，也增加了維護費用和停機維修時間，更嚴重的情況會導致氣鎖、泵撞擊液等事故，嚴重的液擊甚至導致抽油杆的斷裂，直接影響了有杆泵抽油系統的效率，加大了採油成本。另一方面，隨著石油行業的不斷發展，油井、鑽井平臺、採油廠等設施遍布油田的每一個角落。為了保證安全生產需要人工巡井，不但在管理維護上費時費力、增加工人的勞動強度，而且對每口井的工作狀態也很難掌握，不能及時發現抽油機、電泵出現的故障，不能有效監控、防患和控制。隨著油井數量的增加，這種模式已經不適應生產需要。因此對這些設施提供實時數據採集和監控的系統，對石油行業的安全高效運行是至關重要的。
【發明內容】
[0003]發明目的:
為了解決現有技術所存在的上述問題，本發明提供了一種可根據油井壓力、油杆衝程、油杆衝次以及電泵電機的運行工況進行遠程監控的抽油機自動監控裝置。
[0004]技術方案:
一種具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:所述控制器包括由主控板、485轉換器、智能開關、電泵電機、A/D轉換器、多路信號調理板、第一 RS232接口、第一數傳電臺以及直流電源所組成下位機部分，和由第二數傳電臺、第二 RS232接口和上位計算機組成的上位機部分；上位機部分通過第二數傳電臺與下位機部分的第一數傳電臺無線連接。
[0005]主控板分別與485轉換器、A/D轉換器和第一 RS232接口相連接。
[0006]多路信號調理板一端連接油井壓力傳感器、抽油杆衝程傳感器、抽油杆衝次傳感器，另一端與A/D轉換器相連。
[0007]智能開關與電泵電機和485轉換器相連；
第一 RS232接口分別與主控板和第一數傳電臺連接。
[0008]直流電源分別為下位機的主控板、485轉換器、A/D轉換器、多路信號調理板、第一RS232接口、第一數傳電臺提供直流電源。
[0009]第二 RS232接口一端與第二數傳電臺相連,另一端連接上位計算機。[0010]優點及效果:本發明提出了一種具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，具有如下優點:本發明專利的主要優點如下1、發明本發明通過所設置數傳電臺、多個傳感器以及智能開關，可遠程動態的監測到 抽油機的工作狀態，並可遠程動態的監測井下油藏的綜合情況，以保證抽油機的實際工作 狀況與地下油藏的實際滲透量相匹配，進而實現產量最大化，能耗最小化，有效提高了抽油 機的工作效率；2、由於可採用遠程監控方式，可大節省人工成本，提高了勞動生產率，以前無論何種氣 象條件，巡井人工都必需到現場巡查，勞動條件十分惡劣，採用本裝置後，巡井工人只要在 監控中心，通過監控中心電腦就可以了解油井現場的工作狀態，工作條件改善明顯，勞動生 產率大提高。[0011]【專利附圖】
【附圖說明】:圖1為本發明的結構示意圖。[0012]附圖標記說明:1、第一數傳電臺；2、第一 RS232接口 ；3、主控板；4、485轉換器；5、A/D轉換器；6、智能 開關；7、多路信號調理板；8、電泵電機；9、直流電源；10、第二數傳電臺；11、第二 RS232接 口 ； 12、上位計算機。[0013]【具體實施方式】:下面結合附圖對本發明做進一步的說明:本發明提供了一種具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，如圖1中所示:所述控制 器包括由主控板3、485轉換器4、智能開關6、電泵電機8、A/D轉換器5、多路信號調理板7、 第一 RS232接口 2、第一數傳電臺I以及直流電源9所組成下位機部分，和由第二數傳電臺 10、第二 RS232接口 11和上位計算機12組成的上位機部分；上位機部分通過第二數傳電臺 10與下位機部分的第一數傳電臺I無線連接。[0014]主控板3分別與485轉換器4、A/D轉換器5和第一 RS232接口 2相連接。[0015]多路信號調理板7 —端連接油井壓力傳感器、抽油杆衝程傳感器、抽油杆衝次傳 感器，接收各傳感器的輸出信號，另一端與A/D轉換器5相連。[0016]智能開關6與電泵電機8和485轉換器4相連；第一 RS232接口 2分別與主控板3和第一數傳電臺I連接。[0017]直流電源9分別為下位機的主控板3、485轉換器4、A/D轉換器5、多路信號調理 板7、第一 RS232接口 2、第一數傳電臺I提供直流電源。[0018]第二 RS232接口 11 一端與第二數傳電臺10相連，另一端連接上位計算機12。[0019]上位計算機12可以接收、存儲、分析、處理，以及查詢各個油井有關生產運行的動 態信息，查看油井現場的油井壓力、抽油杆衝程衝次和電泵電機的運行工況等，並進行自動記錄。[0020]本發明工作原理如下:智能開關6由L1、L2、L3輸入交流電源並控制電泵電機8運行。其電泵電機的工況通 過智能開關6的採集並通過485總線輸出，多路信號調理板7接收油井壓力傳感器、抽油杆 衝程傳感器、抽油杆衝次傳感器輸出信號，進行信號調理，使之適應A/D轉換器5的要求，A/D轉換器5將壓力、衝程、衝次等信號轉換為數位訊號送入主控板3進行信號處理，主控板3將處理後的信號通過第一 RS232接口 2發送給第一數傳電臺1，第一數傳電臺I再將該信號利用無線電波發送出去。第二數傳電臺10收到第一數傳電臺I發送的無線信號後，傳送給第二 RS232接口 11，並通過第二 RS232接口 11發送給上位計算機。
[0021]而上位計算機發送的控制指令則通過第二 RS232接口 11發送給第二數傳電臺10並轉換為無線電信號發送出去。第一數傳電臺I收到上位機發送的控制指令後，通過主控板3並進行間單的處理後再通過485轉換器4發送給智能開關6，由智能開關6控制電泵電機8的運行。
[0022]上位計算機系統由上位計算機12、第二 RS232接口 11及第二數傳電臺10組成。可以接收、存儲、分析、處理，以及查詢各個油井有關生產運行的動態信息，查看油井現場的油井壓力、抽油杆衝程衝次和電泵電機的運行工況等，並進行自動記錄。為各級管理部門提供開放的數據平臺，使生產和管理人員及時控制和掌握生產動態，從而實現整個生產過程的自動化；並可以對取得的實時數據進行統計、分析、優化，從而為保證生產設備正常運轉、降低生產成本提供重要依據。
【權利要求】
1.一種具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:所述控制器包括由主控 板(3)、485轉換器(4)、智能開關(6)、電泵電機(8)、A/D轉換器(5)、多路信號調理板(7)、 第一 RS232接口(2)、第一數傳電臺(I)以及直流電源(9)所組成下位機部分，和由第二數 傳電臺(10)、第二 RS232接口(11)和上位計算機(12)組成的上位機部分；上位機部分通過 第二數傳電臺(10 )與下位機部分的第一數傳電臺(I)無線連接。
2.根據權利要求1所述的具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:主控 板(3)分別與485轉換器(4)、A/D轉換器(5)和第一 RS232接口(2)相連接。
3.根據權利要求1所述的具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:多路 信號調理板(7)—端連接油井壓力傳感器、抽油杆衝程傳感器、抽油杆衝次傳感器，另一端 與A/D轉換器(5)相連。
4.根據權利要求1所述的具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:智能 開關(6)與電泵電機(8)和485轉換器(4)相連。
5.根據權利要求1所述的具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:第一 RS232接口(2)分別與主控板(3)和第一數傳電臺(I)連接。
6.根據權利要求1所述的具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:直流 電源(9)分別為下位機的主控板(3)、485轉換器(4)、A/D轉換器(5)、多路信號調理板(7)、 第一 RS232接口(2)、第一數傳電臺(I)提供直流電源。
7.根據權利要求1所述的具有遠程監控功能的抽油機智能控制器，其特徵在於:第二 RS232接口( 11) 一端與第二數傳電臺(10)相連，另一端連接上位計算機(12)。
【文檔編號】E21B43/00GK103556973SQ201310501380
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】宮昶, 趙剛, 曾一凡, 華晉偉, 邵帥, 宣士奇, 邵中 申請人:瀋陽工業大學