專利名稱：開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外石油開采系統(tǒng)基本上都是使用抽油機(jī)開采方式。由于每臺(tái)抽油機(jī)的各種工作狀況不盡相同，如沖程、沖次、載荷等，而且油井的本身狀況也在實(shí)時(shí)變化，如油壓、套壓、原油溫度等。而水井由于地層情況的不同，注水壓力和注入量都會(huì)不一樣，而且隨著注水時(shí)間的增加，注入壓力等參數(shù)都會(huì)發(fā)生變化。因此，為了提早預(yù)防生產(chǎn)事故，及時(shí)準(zhǔn)確的獲取油、水井生產(chǎn)狀況就非常必要了。對(duì)于抽油機(jī)井和水井的各種參數(shù)錄取，目前還停留在人工定期巡查和手動(dòng)控制等手段，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，管理難度大，工作效率低。隨著無線通訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，也有一些油、水井參數(shù)自動(dòng)采集技術(shù)得到應(yīng)用，但大多 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子線路干擾嚴(yán)重，而且大多數(shù)都停留在井場(chǎng)的范圍內(nèi)采集，沒有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線采集，尤其是遠(yuǎn)程在線自動(dòng)控制技術(shù)，在國內(nèi)油田基本還沒有成熟的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于由多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分和遠(yuǎn)程控制部分組成；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分設(shè)置在各個(gè)開發(fā)井現(xiàn)場(chǎng)獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集在所述遠(yuǎn)程控制部分；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集端和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端組成；所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集端包括數(shù)據(jù)采集單元和無線數(shù)據(jù)傳輸單元；所述數(shù)據(jù)采集單元，用于采集開發(fā)井的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至無線數(shù)據(jù)傳輸單元；所述無線數(shù)據(jù)傳輸單元，用于將所收集的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端；所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端包括監(jiān)測(cè)端通訊模塊、多功能控制模塊、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端、變頻器和電參量采集模塊；所述監(jiān)測(cè)端通訊模塊，用于接收所述采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端；與所述遠(yuǎn)程控制部分進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程控制部分，接收遠(yuǎn)程控制部分發(fā)送來的調(diào)整命令，并轉(zhuǎn)發(fā)至多功能控制模塊；所述電參量采集模塊，用于采集電動(dòng)機(jī)的電參量數(shù)據(jù)，并將該電參量數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端；所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端，用于對(duì)所述采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至監(jiān)測(cè)端通訊模塊和多功能控制模塊；[0014]所述多功能控制模塊，用于接收用戶的調(diào)整命令，根據(jù)該調(diào)整命令輸出電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)至變頻器；所述變頻器，用于根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)變頻調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)；所述遠(yuǎn)程控制部分包括控制端通訊模塊、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊和顯不輸出模塊；所述控制端通訊模塊，用于與監(jiān)測(cè)端通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將所接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊；所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊，用于進(jìn)行編解碼處理，并將解碼獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)；所述數(shù)據(jù)庫，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊，用于調(diào)用數(shù)據(jù)庫所存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息，并發(fā)送至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)；所述顯示輸出模塊，用于調(diào)用數(shù)據(jù)庫所存儲(chǔ)的采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息進(jìn)行輸出顯示。所述開發(fā)井為抽油機(jī)井；所述數(shù)據(jù)采集單元包括示功圖測(cè)試儀、油套壓變送器、溫度傳感器；所述示功圖測(cè)試儀，安裝在抽油機(jī)的懸繩器上，用于采集抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷和位移數(shù)據(jù)；所述油套壓變送器，安裝在采油樹上，用于采集油壓和套壓數(shù)據(jù)；所述溫度傳感器，安裝在采油樹上，用于采集原油溫度。所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊包括示功圖算產(chǎn)模塊和動(dòng)液面計(jì)算模塊；所述示功圖算產(chǎn)模塊，用于根據(jù)示功圖測(cè)試儀所采集的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷和位移數(shù)據(jù)，以及單井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算該抽油機(jī)井的產(chǎn)量；所述動(dòng)液面計(jì)算模塊，用于根據(jù)示功圖測(cè)試儀所采集的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷、位移數(shù)據(jù)、油壓數(shù)據(jù)、套壓數(shù)據(jù)以及單井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算該抽油機(jī)井的動(dòng)液面深度。所述開發(fā)井為水井；所述數(shù)據(jù)采集單元包括流量計(jì)、油套壓變送器、溫度傳感器；所述流量計(jì)，安裝在采油樹上，用于采集水井排量；所述油套壓變送器，安裝在采油樹上，用于采集油壓和套壓數(shù)據(jù)；所述溫度傳感器，安裝在采油樹上，用于采集原油溫度。在所述無線數(shù)據(jù)傳輸單元外側(cè)設(shè)有金屬屏蔽層。在所述遠(yuǎn)程控制部分中還設(shè)置有自動(dòng)控制模塊；所述自動(dòng)控制模塊，用于接收所述顯示輸出模塊所輸出的采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的自動(dòng)控制參數(shù)對(duì)該采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息進(jìn)行分析，自動(dòng)生成調(diào)整命令，并將所生成的調(diào)整命令發(fā)送至所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊。所述自動(dòng)控制參數(shù)為沉沒度參數(shù)和/或示功圖飽滿度參數(shù)等。通過本實(shí)用新型實(shí)施例，設(shè)計(jì)了一種開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，采用了傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)、GPRS通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，并與油田生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了開采機(jī)井遠(yuǎn)程在線工況監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，大大減少了油田工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提升了油、水井管理效率，實(shí)現(xiàn)了大面積油、水井集中管理，提高了油、水井系統(tǒng)效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。在附圖中圖I為開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖；圖2為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為遠(yuǎn)程控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。本實(shí)用新型所稱開發(fā)井包括在石油開采過程中各種類型的井，如抽油機(jī)井、水井等。各種井均可采用本專利所設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控管理。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)主要由多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分和遠(yuǎn)程控制部分兩大部分組成。如圖I所示，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分安裝在各個(gè)開發(fā)井現(xiàn)場(chǎng)獲取開發(fā)井的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分將所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集在所述遠(yuǎn)程控制部分，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。圖2為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集端和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端組成。所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集端包括數(shù)據(jù)采集單元4和無線數(shù)據(jù)傳輸單元6。所述數(shù)據(jù)采集單元4，用于采集開發(fā)井的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至無線數(shù)據(jù)傳輸單元6。所述無線數(shù)據(jù)傳輸單元6，用于每隔一段時(shí)間將所收集的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端。由于，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分所處的井下工作環(huán)境復(fù)雜，因此對(duì)該無線數(shù)據(jù)傳輸單元6的抗干擾設(shè)計(jì)尤為重要。本專利中，在該無線數(shù)據(jù)傳輸單元6外側(cè)設(shè)有金屬屏蔽層，以增強(qiáng)無線數(shù)據(jù)傳輸單元6的抗干擾能力。所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端包括監(jiān)測(cè)端通訊模塊8、多功能控制模塊9、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端10(RTU，Remote Terminal Unit)、變頻器11和電參量采集模塊12。所述監(jiān)測(cè)端通訊模塊8，用于接收無線數(shù)據(jù)傳輸單元6所上傳的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端10 ;與所述遠(yuǎn)程控制部分進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端10發(fā)送來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程控制部分，接收遠(yuǎn)程控制部分發(fā)送來的用戶的調(diào)整命令，并轉(zhuǎn)發(fā)至多功能控制模塊9。所述電參量采集模塊12，用于采集電動(dòng)機(jī)13的電參量數(shù)據(jù)，將該電參量數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端10。所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端10，用于對(duì)所述采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至監(jiān)測(cè)端通訊模塊8和多功能控制模塊9。所述多功能控制模塊9，用于接收用戶的調(diào)整命令，根據(jù)該調(diào)整命令輸出電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)至變頻器11。這里應(yīng)當(dāng)指出，該用戶的調(diào)整命令既可以是工作人員在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所顯示的采井及電動(dòng)機(jī)當(dāng)前的工況信息，直接對(duì)該多功能控制模塊9做出的調(diào)整命令，也可以是由遠(yuǎn)程控制部分遠(yuǎn)程發(fā)出的調(diào)整命令。所述變頻器11，用于根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)變頻調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)13。圖3為遠(yuǎn)程控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該遠(yuǎn)程控制部分包括控制端通訊模塊2、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊20 (DDE，Dynamic Data Exchange)、數(shù)據(jù)庫15、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊16和顯不輸出模塊18。所述控制端通訊模塊2，用于與監(jiān)測(cè)端通訊模塊8進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將所接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊20。由于，該監(jiān)控系統(tǒng)需要保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，因此需要采用具有較強(qiáng)通訊能力的技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分于遠(yuǎn)程控制部分之間的數(shù)據(jù)通訊。在本實(shí)施例中，具體采用的是GPRS技術(shù)來實(shí)現(xiàn)兩者間的數(shù)據(jù)通訊的。所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊20，用于進(jìn)行編解碼處理，將通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)或?qū)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為通訊信號(hào)，并將解碼獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫15進(jìn)行存儲(chǔ)。所述數(shù)據(jù)庫15，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊16，用于每隔一段時(shí)間調(diào)用數(shù)據(jù)庫15所存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息，并發(fā)送至數(shù)據(jù)庫15進(jìn)行存儲(chǔ)。這里所謂的采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息是指根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(包括采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和電參量數(shù)據(jù))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，最終形成能夠表現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工作狀況的信息數(shù)據(jù)。例如，工況參數(shù)、示功圖、產(chǎn)量數(shù)據(jù)和動(dòng)液面深度等。所述顯示輸出模塊18，用于每隔一段時(shí)間調(diào)用數(shù)據(jù)庫15所存儲(chǔ)的采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息進(jìn)行輸出顯示。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)中，采用了傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)、GPRS通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，并與油田生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)開采機(jī)井遠(yuǎn)程在線工況監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，大大減少了油田工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提升了油、水井管理效率，實(shí)現(xiàn)了大面積油、水井集中管理，提高了油、水井系統(tǒng)效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。該監(jiān)控系統(tǒng)適合在各種類型的抽油機(jī)井和水井上使用。而根據(jù)監(jiān)控對(duì)象的不同，工作人員所關(guān)心的工況信息也不相同，進(jìn)而所述數(shù)據(jù)采集單元4中所設(shè)置的相應(yīng)傳感器也隨之而不同。下面我們就具體根據(jù)抽油機(jī)井和水井的不同，提供針對(duì)該兩種開發(fā)井?dāng)?shù)據(jù)采集單元4的不同實(shí)施方案。對(duì)于抽油機(jī)井，工作人員一般比較關(guān)心抽油機(jī)井示功數(shù)據(jù)、油壓、套壓以及原油溫度等數(shù)據(jù)。因此，本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集單元4包括示功圖測(cè)試儀、油套壓變送器、溫度傳感器。所述示功圖測(cè)試儀，安裝在抽油機(jī)的懸繩器上，用于采集抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷和位移數(shù)據(jù)。該示功圖測(cè)試儀通過無線傳輸技術(shù)將所采集數(shù)據(jù)上傳至無線數(shù)據(jù)傳輸單元6。所述油套壓變送器，安裝在采油樹上，用于采集油壓和套壓數(shù)據(jù)。所述溫度傳感器，安裝在采油樹上，用于采集原油溫度。通過上述數(shù)據(jù)采集單元可以針對(duì)抽油機(jī)井獲得工作人員所關(guān)心的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)于上述針對(duì)抽油機(jī)井所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集單元4，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊16中也需要設(shè)置相應(yīng)的處理模塊。因此，對(duì)本實(shí)施例，所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊16包括示功圖算產(chǎn)模塊和動(dòng)液面計(jì)算模塊。所述示功圖算產(chǎn)模塊，用于根據(jù)示功圖測(cè)試儀所采集的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷和位移數(shù)據(jù)，以及單井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算該抽油機(jī)井的產(chǎn)量；所謂單井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括套管內(nèi)外徑數(shù)據(jù)、油管內(nèi)外徑數(shù)據(jù)、泵長(zhǎng)、泵徑等參數(shù)。這些單井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫15中。所述動(dòng)液面計(jì)算模塊，用于根據(jù)示功圖測(cè)試儀所采集的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷、位移數(shù)據(jù)、油壓數(shù)據(jù)、套壓數(shù)據(jù)以及單井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算該抽油機(jī)井的動(dòng)液面深度。對(duì)于水井，工作人員一般比較關(guān)心水井排量、油壓、套壓以及原油溫度等數(shù)據(jù)。因此，本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集單元4包括流量計(jì)、油套壓變送器、溫度傳感器。所述流量計(jì)，安裝在采油樹上，用于采集水井排量。 所述油套壓變送器，安裝在采油樹上，用于采集油壓和套壓數(shù)據(jù)。所述溫度傳感器，安裝在采油樹上，用于采集原油溫度。通過上述數(shù)據(jù)采集單元可以針對(duì)水井獲得工作人員所關(guān)心的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。另外，本監(jiān)控系統(tǒng)除了提供用戶通過遠(yuǎn)程控制部分對(duì)各個(gè)開發(fā)井實(shí)施監(jiān)控并手動(dòng)輸入調(diào)整命令對(duì)開發(fā)井進(jìn)行調(diào)整外，還提供對(duì)開發(fā)井的自動(dòng)控制功能。參見圖3所示，在該遠(yuǎn)程控制部分中還設(shè)置有自動(dòng)控制模塊19。所述自動(dòng)控制模塊19，用于接收所述顯示輸出模塊18所輸出的采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的自動(dòng)控制參數(shù)對(duì)該采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息進(jìn)行分析，自動(dòng)生成調(diào)整命令，并將所生成的調(diào)整命令發(fā)送至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊20。所述自動(dòng)控制參數(shù)為工作人員預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，其中可以包括沉沒度參數(shù)和/或示功圖飽滿度參數(shù)等。發(fā)送至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊20的調(diào)整命令被編碼為通訊信號(hào)，由控制端通訊模塊2發(fā)送至相應(yīng)開發(fā)井的監(jiān)測(cè)端通訊模塊8，以進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整控制。綜上所述，本實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)、GPRS通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，并與油田生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)開采機(jī)井遠(yuǎn)程在線工況監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，大大減少了油田工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提升了油、水井管理效率，實(shí)現(xiàn)了大面積油、水井集中管理，提高了油、水井系統(tǒng)效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員在此設(shè)計(jì)思想之下所做任何不具有創(chuàng)造性的改造，均應(yīng)視為在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于由多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分和遠(yuǎn)程控制部分組成；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分設(shè)置在各個(gè)開發(fā)井現(xiàn)場(chǎng)獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集在所述遠(yuǎn)程控制部分； 所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集端和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端組成； 所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集端包括數(shù)據(jù)采集單元和無線數(shù)據(jù)傳輸單元； 所述數(shù)據(jù)采集單元，用于采集開發(fā)井的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至無線數(shù)據(jù)傳輸單元； 所述無線數(shù)據(jù)傳輸單元，用于將所收集的采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端；所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制端包括監(jiān)測(cè)端通訊模塊、多功能控制模塊、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端、變頻器和電參量采集模塊； 所述監(jiān)測(cè)端通訊模塊，用于接收所述采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端；與所述遠(yuǎn)程控制部分進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程控制部分，接收遠(yuǎn)程控制部分發(fā)送來的調(diào)整命令，并轉(zhuǎn)發(fā)至多功能控制模塊； 所述電參量采集模塊，用于采集電動(dòng)機(jī)的電參量數(shù)據(jù)，并將該電參量數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端； 所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端，用于對(duì)所述采井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和電參量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理形成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至監(jiān)測(cè)端通訊模塊和多功能控制模塊； 所述多功能控制模塊，用于接收用戶的調(diào)整命令，根據(jù)該調(diào)整命令輸出電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)至變頻器； 所述變頻器，用于根據(jù)所述電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)變頻調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)； 所述遠(yuǎn)程控制部分包括控制端通訊模塊、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊和顯不輸出模塊； 所述控制端通訊模塊，用于與監(jiān)測(cè)端通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將所接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊； 所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換模塊，用于進(jìn)行編解碼處理，并將解碼獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述數(shù)據(jù)庫，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊，用于調(diào)用數(shù)據(jù)庫所存儲(chǔ)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息，并發(fā)送至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述顯示輸出模塊，用于調(diào)用數(shù)據(jù)庫所存儲(chǔ)的采井現(xiàn)場(chǎng)工況信息進(jìn)行輸出顯示。
2.如權(quán)利要求I所述的開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述開發(fā)井為抽油機(jī)井；所述數(shù)據(jù)采集單元包括示功圖測(cè)試儀、油套壓變送器、溫度傳感器； 所述示功圖測(cè)試儀，安裝在抽油機(jī)的懸繩器上，用于采集抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷和位移數(shù)據(jù)； 所述油套壓變送器，安裝在采油樹上，用于采集油壓和套壓數(shù)據(jù)； 所述溫度傳感器，安裝在采油樹上，用于采集原油溫度。
3.如權(quán)利要求I所述的開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述開發(fā)井為水井；所述數(shù)據(jù)采集單元包括流量計(jì)、油套壓變送器、溫度傳感器；所述流量計(jì)，安裝在采油樹上，用于采集水井排量； 所述油套壓變送器，安裝在采油樹上，用于采集油壓和套壓數(shù)據(jù)； 所述溫度傳感器，安裝在采油樹上，用于采集原油溫度。
4.如權(quán)利要求I所述的開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于在所述無線數(shù)據(jù)傳輸單元外側(cè)設(shè)有金屬屏蔽層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種開發(fā)井遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)，由多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分和遠(yuǎn)程控制部分組成；所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)部分設(shè)置在各個(gè)開發(fā)井現(xiàn)場(chǎng)獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集在所述遠(yuǎn)程控制部分。該監(jiān)控系統(tǒng)采用了傳感器技術(shù)、無線通訊技術(shù)、GPRS通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，并與油田生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了開采機(jī)井遠(yuǎn)程在線工況監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制，大大減少了油田工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提升了油、水井管理效率，實(shí)現(xiàn)了大面積油、水井集中管理，提高了油、水井系統(tǒng)效率，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202512416SQ20112055542
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者丁莉, 何建中, 葉淼, 張洪志, 戰(zhàn)云峰, 潘建華, 趙云峰, 高本成 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司