[發明專利]油井狀態信息采集與預處理系統

在審

• 申請號: 201410331241.4
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104110249A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 龔明;楊征;周彬
• 申請（專利權）人: 因為科技無錫有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

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采集與預處理系統。

背景技術

近年來，基于井場、站庫等油氣田生產現場的數據采集、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別、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。

對于油田的油井信號采集，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采油效果，實時監控采油設備運行狀況，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采集都是人工測量，采集頻率為每天1次，油井的套壓采集頻率水驅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。采集頻率為每天1次；油田的抽油機均沒有安裝用于檢測三相電壓和電流的儀表，而且人為也無法直接讀取，必須采用電流表人工采集。部分的油井的電泵和螺桿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，但采集數據時間不連續，且作業有一定危險。功圖每月由人工測試后，需將采集數據導入配套軟件中讀取數據；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，在計量間采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采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

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。

本發明的技術解決方案是：一種油井狀態信息采集與預處理系統，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桿和攝像頭，所述的固定桿安裝在油井旁，所述的攝像頭安裝在固定桿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采油電機相連接。

采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采集都是人工測量，且由于不同的油井數據的采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，同時又由于交換機、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，進而實施采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。

作為改進，所述的油井狀態信息采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采油機的油管的管路上；功圖傳感器可以有效采集采油機的做功圖像，這類參數可以用作油井采油效率等情況的主要參考。

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；采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，并且不容易出現故障。

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，采用DSSS技術調制發射，用于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。

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；采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。