[發明專利]一種油田井下壓裂施工的遠程指揮控制系統

在審

• 申請號: 201611197365.3
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106790540A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 姚金杰;李美蘭;孫曉陽;焦麗;孟喬波;張丕狀;蘇新彥;韓焱
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04B7/155;G08C17/02;H04N7/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及油田生產施工領域，特別是涉及一種油田井下壓裂施工的遠程指揮控制系統。

背景技術

隨著我國科技水平的不斷進步，無線傳輸及全方位監控定位得到迅速發展。但是，目前應用于高寒地區油田作業的遠程監控與指揮系統處于尚未完善階段。目前應用于高寒地區，尤其是移動信號不能覆蓋的區域，油田壓裂施工的遠程監控與指揮系統尚沒有成熟產品。由于高寒地區分散，移動信號不能全覆蓋，且氣候惡劣，人口稀少，需要一套極為完善的遠程指揮控制系統來實時監測現場狀況，并將基礎數據回傳到指揮控制平臺，提請專家系統進行評估和決策。對于油田相關工作人員來說，該系統的建立使專家能跨越遠距離和惡劣天氣的障礙，通過遠程操控來實現現場指揮的效果，是提高油田開采的開采效率和降低成本的關鍵，因此進行高寒地區油田壓裂施工遠程指揮控制系統設計具有十分重要的現實意義。

在油田壓裂施工生產中，儀表車、混砂車、井口等監測區域特點都不太相同，油田開發單位迫切需要開發一種針對井下壓裂施工的專用的遠程指揮控制系統，完成遠程監測、遠程指揮，杜絕安全隱患。目前，在高寒地區油田遠程指揮控制系統設計方面，主要有基于衛星通信的遠程指揮控制系統，雖然能夠解決高寒地區、移動信號不能覆蓋區域的油田施工監控，但由于實施成本較高，無法大面積推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種油田井下壓裂施工的遠程指揮控制系統，該遠程指揮控制系統實施成本低，利于大面積推廣應用。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種油田井下壓裂施工的遠程指揮控制系統，所述遠程指揮控制系統包括：多個監測裝置、智能監控終端和遠程控制中心，其中，

各所述監測裝置分別設置在所述油田壓裂施工中不同的監測點處，用于采集各所述監測點的現場信號；

所述智能監控終端與各所述監測裝置連接，用于接收并顯示所述現場信號，并將所述現場信號發送給所述遠程控制中心；

所述遠程控制中心與所述智能監控終端連接，用于實時顯示所述現場信號，并發送控制信號給所述智能監控終端；所述智能監控終端還用于接收和顯示所述遠程控制中心的控制信號，并根據所述控制信號控制各所述監測裝置執行相應的動作。

可選的，所述遠程指揮控制系統還包括：移動信號增強站，設置在所述智能監控終端與所述遠程控制中心之間，用于增強所述現場信號，并通過移動公共網絡發送至所述遠程控制中心；以及增強所述控制信號，并通過移動公共網絡發送至所述智能監控終端。

可選的，所述移動信號增強站具體包括：移動信號增強主機、室外接收天線及室內分布天線，其中，

所述室外接收天線，用于接收所述智能監控終端發送的現場信號，或接收所述遠程控制中心通過移動公共網絡發送的控制信號，并將所述現場信號或所述控制信號發送給所述移動信號增強主機；

所述移動信號增強主機，用于放大所述現場信號或所述控制信號的功率，形成對應的增強現場信號或增強控制信號，并將所述增強現場信號或增強控制信號發送給室內分布天線；

所述室內分布天線，用于將所述增強現場信號通過移動公共網絡發送給所述遠程控制中心，或者將所述增強控制信號發送給所述智能監控終端。

可選的，所述智能監控終端包括擴頻傳輸自組網模塊，用于劃分各所述監測裝置的優先級，按照優先級由高到低的順序接收對應所述監測裝置的現場信號。

可選的，所述現場信號包括圖像信息、數據信息和聲音信息中至少一者。

可選的，所述油田壓裂施工中各監測點包括井口、泵車、混砂車和混配車中至少一者。

可選的，所述監測裝置包括：防爆直線圖像探頭、防爆廣角視覺探頭、魚眼全景探測器和無線配液測距傳感器中至少一者。

可選的，所述遠程指揮控制系統還包括：故障定位模塊，用于根據所述監測裝置的所述現場信號定位故障位置，并將對應的報警信息依次發送給所述智能監控終端、所述遠程控制中心。

可選的，所述遠程指揮控制系統還包括：

移動終端，與所述遠程控制中心連接，用于使所述移動終端與所述遠程控制中心進行信息交互。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：

本發明利用多個監測裝置采集油田壓裂施工中各監測點的現場信號，智能監控終端與遠程控制中心通過移動公共網絡即可實現交互式通信，形成專家系統。上述遠程指揮控制系統實施成本低，利于大面積推廣應用。

附圖說明