[發明專利]叢式井電熱桿調頻循環加熱遠程控制裝置

有效

• 申請號: 201310571864.4
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN104635809A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 鄒祥城;王增強;王雷;郭慶榮;韓民強;胡松陽;劉建鵬;王潤玲;王紹軍;朱宏偉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;渤海石油裝備（天津）中成機械制造有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 唐維寧

所屬技術領域

本發明涉及油田的遠程控制領域，尤其是以一臺中頻電源帶動多口油井對抽油桿進行自動/手動循環電加熱，并具備遠程監控功能的叢式井電熱桿調頻循環加熱遠程控制裝置，適用于叢式井稠油開采。

背景技術

針對“三高”原油開采過程中的諸多難題，如：原油舉升困難；抽油桿負荷過重，下行困難；抽油機載荷加大，原油進泵困難等，目前通常采用單井空心抽油桿電加熱裝置，利用電加熱產生的熱能，對油管內的原油進行全程加熱，降低原油粘度，防止油管內結蠟，提高原油流動性，達到采油增產、增效的目的。

現有針對稠油井開采難題所采用的電加熱抽油桿技術，是由一臺電加熱裝置對一口井的電熱桿進行加熱，但對于叢式井，每個平臺上集中分布有若干口抽油機井，且每口井的電加熱抽油桿加熱深度不同時，所需要的加熱電壓及加熱電流不同，采用一對一加熱勢必造成采油成本的增加。

發明內容

為了滿足叢式井稠油開采，降低生產成本，提高設備的自動化水平的需要，本發明提供一種叢式井電熱桿調頻循環加熱遠程控制裝置。

本發明所采用的技術方案是：叢式井電熱桿調頻循環加熱遠程控制裝置，至少包括一套主裝置，主裝置包括依次連接的變頻控制單元、升壓控制單元、以及油井動作響應接觸器單元；其中變頻控制單元對外接電源進行變頻控制，該單元同時還負責加熱時間T1、加熱間隔時間T2的設定。升壓控制單元對變頻后的電流進行升壓并選擇電壓輸出的檔位；接著油井動作響應接觸器單元選擇連接需要加熱的油井電熱桿，如此根據加熱時間T1、加熱間隔時間T2的設定值對N口油井進行循環加熱。

其中變頻控制單元包括依次連接的空氣斷路器、第一電量變送器、以及變頻控制器。空氣斷路器為主電源開關；第一電量變送器采集電源輸入端的三相電壓、電流；變頻控制器調整電源的頻率。

其中升壓控制單元包括一個變壓器、以及一個與變壓器輸出端相連接的第二電量變送器。第二電量變送器采集變頻、升壓后的電壓、電流，并將信號反饋給變頻控制器。

其中油井動作響應接觸器單元包括N個動作響應接觸器，其中N為油井電熱桿的數量，每個動作響應接觸器對應一個油井電熱桿。

本發明的遠程控制裝置還包括一套在主裝置發生故障時開始工作的備用裝置。

在優選方案一中，升壓控制單元還包括與變壓器二次側線圈相連接的2個以上用于選擇輸出電壓的電壓檔位接觸器，每個電壓檔位接觸器對應一個電壓選擇檔位；備用裝置與主裝置內部部件完全相同且呈對稱布局。

在優選方案二中，備用裝置僅包括與主裝置內部部件完全相同且呈對稱布局的變頻控制單元和升壓控制單元，備用裝置與主裝置共用一個油井動作響應接觸器單元。備用裝置與主裝置的升壓控制單元分別固定一檔電壓輸出，電壓輸出為1000V。

在優選方案三中，備用裝置僅包括與主裝置內部部件完全相同且呈對稱布局的變頻控制單元，備用裝置與主裝置共用一個升壓控制單元和一個油井動作響應接觸器單元。

本發明的有益效果是：控制裝置結構合理、簡單、可靠，一套電加熱抽油桿中頻電源可自動循環加熱多口井，中頻電源一用一備，具備現場手動控制和遠程自動控制功能，以及故障診斷及報警功能，降低了油井生產成本，減少現場工作強度，提高原油產量。

附圖說明

圖1是本發明叢式井電熱桿調頻循環加熱遠程控制裝置的功能方框圖；

圖2是本發明一個實施例的調頻循環加熱遠程控制裝置電路原理圖。

圖3是本發明一個實施例的調頻循環加熱遠程控制裝置操作流程圖。

圖4是本發明另一個實施例的調頻循環加熱遠程控制裝置。

圖5是本發明又一個實施例的調頻循環加熱遠程控制裝置。

圖中：11.空氣斷路器，12.電量變送器，13.變頻控制器，24.變壓器，25.電量變送器，28.接觸器，29.接觸器，36.接觸器，37.接觸器，39.接觸器，210.接觸器，211.接觸器，301.接觸器，302.接觸器，303.接觸器，304.接觸器，305.接觸器，312.接觸器，313.接觸器，314.接觸器，B15.接觸器，B16.接觸器，B17.接觸器，B18.接觸器，B19.接觸器，B20.接觸器，B21.接觸器，B22.接觸器，B23.接觸器，B24.空氣斷路器，B25.電量變送器，B26.變頻控制器，B27.變壓器，B28.電量變送器，B29.接觸器，B211.接觸器。

具體實施方式