油井狀態信息採集與預處理系統的製作方法
2023-10-04 02:29:34
油井狀態信息採集與預處理系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種油井狀態信息採集與預處理系統，它包括油井本體和配電箱，交換機、RTU、攝像裝置、壓力檢測傳感器，電機監測和控制模塊、電參量檢測裝置、液面監測裝置和信號收發器；所述的攝像頭的信號端與交換機的接口相連且鏡頭指向油井本體處，所述的RTU的信號輸出端與交換機的接口相連，所述的壓力檢測傳感器、電機監測和控制模塊，電參量檢測裝置和液面監測裝置的信號端均與RTU的信號輸入端相連接，所述的信號收發器與交換機相連接，所述的壓力檢測傳感器和液面監測裝置安裝在油井本體的側壁上，所述的電參量檢測裝置串接在配電箱的電路中，所述的電機監測和控制模塊與油井的採油電機相連接。
【專利說明】油井狀態信息採集與預處理系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油田信息管理領域，具體是指一種油井狀態信息採集與預處理系統。
【背景技術】
[0002] 近年來，基於井場、站庫等油氣田生產現場的數據採集、過程控制、參數優化、管理 決策等凸現重要，將自動化技術、通信技術、信息技術融合的油氣生產物聯網系統在智能識 另IJ、數據融合、數據應用等方面發揮越來越大的作用，油氣生產物聯網是油氣田信息化建設 發展的必然趨勢。
[0003] 對於油田的油井信號採集，通常需要做到對井口壓力的實時監測、地面管線狀況， 實時監測和分析泵，油井井旁的異常情況，實時監測動液面，降低檢泵頻率，及時電機調參 達到定液面採油效果，實時監控採油設備運行狀況，及時發現及時異常關井，掌握單井電量 消耗狀況，原先的油井井口均沒有安裝各類型傳感器和遠傳自控裝置，目前油田的油井的 油壓信號採集都是人工測量，採集頻率為每天1次，油井的套壓採集頻率水驅5天一次，聚 驅10天一次；油井的油溫目前沒有數據錄取，可通過計量間獲取回油溫度，可通過回油溫 度，推算井口油溫。採集頻率為每天1次；油田的抽油機均沒有安裝用於檢測三相電壓和電 流的儀表，而且人為也無法直接讀取，必須採用電流表人工採集。部分的油井的電泵和螺杆 泵上安裝有儀表可讀取電壓，但也只能是瞬時記錄，無法獲得耗電情況。電工可現場手工測 量電壓和電流，但採集數據時間不連續，且作業有一定危險。功圖每月由人工測試後，需將 採集數據導入配套軟體中讀取數據；正常油井30天測1次；產量方面一般沒有計量方式， 一般是通過人工調整閥門，在計量間採用玻璃管量油方式進行計量；從以上的情況描述可 以看出目前油田的信號採集方面存在的情況是：測試工作量大，功圖、液面等測試周期時間 長，異常情況發現不及時，且測試時存在較大安全隱患。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是：提供一種降低測試工作量，同時提高油井各項參數 測試頻率，異常情況發現不及時，且測試時存在較大安全隱患。
[0005] 本發明的技術解決方案是：一種油井狀態信息採集與預處理系統，它包括油井本 體和配電箱，它包括交換機、RTU、攝像裝置、壓力檢測傳感器，電機監測和控制模塊、電參量 檢測裝置、液面監測裝置和信號收發器；所述的攝像裝置包括固定杆和攝像頭，所述的固定 杆安裝在油井旁，所述的攝像頭安裝在固定杆上且與配電箱電連接，所述的攝像頭的信號 端與交換機的接口相連且鏡頭指向油井本體處，所述的RTU的信號輸出端與交換機的接口 相連，所述的壓力檢測傳感器、電機監測和控制模塊，電參量檢測裝置和液面監測裝置的信 號端均與RTU的信號輸入端相連接，所述的信號收發器與交換機相連接，所述的壓力檢測 傳感器和液面監測裝置安裝在油井本體的側壁上，所述的電參量檢測裝置串接在配電箱的 電路中，所述的電機監測和控制模塊與油井的採油電機相連接。
[0006] 採用以上方法與現有技術相比具有如下優點：本發明徹底解決了原先的油井的各 項信號採集都是人工測量，且由於不同的油井數據的採集頻率不同而造成的工作繁瑣且工 作效率低下的問題；由壓力檢測傳感器，電機監測和控制模塊、電參量檢測裝置、液面監測 裝置等檢測裝置構成的油井參數檢測系統可以實時檢測各項油井的參數以及電機的運行 狀況，同時又由於交換機、RTU和信號收發器構成的信息交互可以將油井與控制平臺、油井 與油井之間形成物聯網絡，進而實施採集各個油井的狀態信息，不僅大大降低了人工的參 與，提高了生產效率，而且可以及時發現異常狀況派遣操作人員前去處理，提高了油井的安 全性。
[0007] 作為改進，所述的油井狀態信息採集與預處理系統還包括功圖測量傳感器，所述 的功圖測量傳感器串接在採油機的油管的管路上；功圖傳感器可以有效採集採油機的做功 圖像，這類參數可以用作油井採油效率等情況的主要參考。
[0008] 作為優選，所述的壓力檢測傳感器、電機監測和控制模塊，電參量檢測裝置和液面 監測裝置的信號端均與RTU的信號輸入端相連接是指壓力傳感器、電機監測和控制模塊， 電參量檢測裝置和液面監測裝置均通過無線信號與RTU進行連接；採用無線信號連接的方 式可以有效的提高信號傳輸的安全性且可以有效的降低線材成本，並且不容易出現故障。
[0009] 作為改進，所述的無線信號是指紫蜂無線信號；紫蜂無線信號是一種短距離、低速 率低功耗的無線網絡傳輸技術，採用DSSS技術調製發射，用於多個無線傳感器組成網狀網 絡，這類信號的優點是省電、可靠且比較安全。
[0010] 作為改進，所述的壓力檢測傳感器和液面監測裝置安裝在油井本體的側壁上是指 所述的油井本體上設有至少一個管路，所述的至少一個管路與油井本體聯通，所述的壓力 檢測傳感器和液面監測裝置分別安裝在管路上；採用管路的形式測量油井本體內的油壓和 液面的主要好處是提高了測量參數的穩定性。
[0011] 作為改進，所述的交換機採用四口交換機；成本低廉且穩定性好。
[0012] 作為改進，攝像裝置還包括紅外感應裝置、LED照明裝置和控制器，所述的控制器 安裝在固定杆上，且所述的紅外感應裝置與控制器相連接，所述的控制器與LED照明裝置 相連接；這樣設置可以避免採用紅外攝像頭，從而降低系統成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明的油井狀態信息採集與預處理系統的示意框圖。
[0014] 圖2為本發明的油井狀態信息採集與預處理系統的結構示意圖。
[0015] 圖中所示：1、油井本體，2、配電箱，3、交換機，4、RTU，5、攝像裝置，5. 1、固定杆， 5. 2、攝像頭，5. 3、紅外感應裝置，5. 4、LED照明裝置，5. 5、控制器，6、壓力檢測傳感器，7、電 機監測和控制模塊，8、電參量檢測裝置，9、液面監測裝置，10、信號收發器，11、功圖測量傳 感器。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖1和2對本發明作進一步的詳細說明。
[0017] 一種油井狀態信息採集與預處理系統，它包括油井本體1和配電箱2,所述的配電 箱2它包括交換機3、RTU4、這裡的RTU具體是指型號為DATA-6311，攝像裝置5、壓力檢測 傳感器6,電機監測和控制模塊7、電參量檢測裝置8、液面監測裝置9和信號收發器10 ;所 述的攝像裝置5包括固定杆5. 1和攝像頭5. 2,所述的固定杆5. 1安裝在油井旁，所述的攝 像頭5. 2安裝在固定杆5. 1上且與配電箱2電連接，所述的攝像頭5. 2的信號端與交換機3 的接口相連且鏡頭指向油井本體1處，所述的RTU4的信號輸出端與交換機3的接口相連， 所述的壓力檢測傳感器6、電機監測和控制模塊8,電參量檢測裝置9和液面監測裝置10的 信號端均與RTU4的信號輸入端相連接，所述的信號收發器10與交換機3相連接，所述的壓 力檢測傳感器6和液面監測裝置9安裝在油井本體1的側壁上，所述的電參量檢測裝置8串 接在配電箱2的電路中，所述的電機監測和控制模塊7與油井的採油電機相連接；所述的油 井狀態信息採集與預處理系統還包括功圖測量傳感器11，所述的功圖測量傳感器11串接 在採油機的油管的管路上；所述的壓力檢測傳感器6、電機監測和控制模塊8,電參量檢測 裝置9和液面監測裝置10的信號端均與RTU4的信號輸入端相連接是指壓力傳感器6、電機 監測和控制模塊8,電參量檢測裝置9和液面監測裝置10均通過無線信號與RTU進行連接； 所述的無線信號是指紫蜂無線信號；所述的壓力檢測傳感器6和液面監測裝置9安裝在油 井本體1的側壁上是指所述的油井本體1上設有至少一個管路12,所述的至少一個管路12 與油井本體1聯通，所述的壓力檢測傳感器6和液面監測裝置9分別安裝在管路12上；所 述的交換機3採用四口交換機；攝像裝置5還包括紅外感應裝置5. 3、LED照明裝置5. 4和 控制器5. 5,所述的控制器5. 5安裝在固定杆5. 1上，且所述的紅外感應裝置5. 3與控制器 5. 5相連接，所述的控制器5. 5與LED照明裝置5. 4相連接。
[0018] 該描述沒有限制性，圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構並不 局限於此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情 況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本發明的保 護範圍。
【權利要求】
1. 一種油井狀態信息採集與預處理系統，它包括油井本體（1)和配電箱（2)，其特徵 在於：它包括交換機（3)、RTU (4)、攝像裝置（5)、壓力檢測傳感器（6)，電機監測和控制模塊 (7)、電參量檢測裝置（8)、液面監測裝置（9)和信號收發器（10);所述的攝像裝置（5)包括 固定杆（5. 1)和攝像頭（5. 2)，所述的固定杆（5. 1)安裝在油井旁，所述的攝像頭（5. 2)安 裝在固定杆（5. 1)上且與配電箱（2)電連接，所述的攝像頭（5.2)的信號端與交換機（3) 的接口相連且鏡頭指向油井本體（1)處，所述的RTU(4)的信號輸出端與交換機（3)的接口 相連，所述的壓力檢測傳感器（6)、電機監測和控制模塊（8)，電參量檢測裝置（9)和液面監 測裝置（10)的信號端均與RTU(4)的信號輸入端相連接，所述的信號收發器（10)與交換 機（3)相連接，所述的壓力檢測傳感器（6)和液面監測裝置（9)安裝在油井本體（1)的側 壁上，所述的電參量檢測裝置（8)串接在配電箱（2)的電路中，所述的電機監測和控制模塊 (7)與油井的採油電機相連接。
2. 根據權利要求1所述的一種油井狀態信息採集與預處理系統，其特徵在於：所述 的油井狀態信息採集與預處理系統還包括功圖測量傳感器（11)，所述的功圖測量傳感器 (11)串接在採油機的油管的管路上。
3. 根據權利要求1所述的一種油井狀態信息採集與預處理系統，其特徵在於：所述的 壓力檢測傳感器（6)、電機監測和控制模塊（8)，電參量檢測裝置（9)和液面監測裝置（10) 的信號端均與RTU (4)的信號輸入端相連接是指壓力傳感器￠)、電機監測和控制模塊（8)， 電參量檢測裝置（9)和液面監測裝置（10)均通過無線信號與RTU進行連接。
4. 根據權利要求3所述的一種油井狀態信息採集與預處理系統，其特徵在於：所述的 無線信號是指紫蜂無線信號。
5. 根據權利要求1所述的一種油井狀態信息採集與預處理系統，其特徵在於：所述的 壓力檢測傳感器（6)和液面監測裝置（9)安裝在油井本體（1)的側壁上是指所述的油井本 體（1)上設有至少一個管路（12)，所述的至少一個管路（12)與油井本體（1)聯通，所述的 壓力檢測傳感器（6)和液面監測裝置（9)分別安裝在管路（12)上。
6. 根據權利要求1所述的一種油井狀態信息採集與預處理系統，其特徵在於：所述的 交換機（3)採用四口交換機。
7. 根據權利要求1所述的一種油井狀態信息採集與預處理系統，其特徵在於：攝像 裝置（5)還包括紅外感應裝置（5. 3)、LED照明裝置（5. 4)和控制器（5. 5)，所述的控制器 (5. 5)安裝在固定杆（5. 1)上，且所述的紅外感應裝置（5. 3)與控制器（5. 5)相連接，所述 的控制器（5. 5)與LED照明裝置（5. 4)相連接。
【文檔編號】E21B47/00GK104110249SQ201410331241
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】龔明, 楊徵, 周彬 申請人:因為科技無錫有限公司