[發明專利]一種油井優化控制管理系統、方法及抽油機變頻控制方法

在審

• 申請號: 201811340785.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109681154A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 崔棟剛;田黎
• 申請（專利權）人: 西安艾貝爾科技發展有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B47/00
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

本發明公開一種油井優化控制管理系統、方法及抽油機變頻控制方法，管理系統的數據采集模塊進行數據采集，智能管理模塊對控制抽油機的運行情況、監測油井實時數據，并針對各油井運行情況智能分析做出相關控制指令及預警，抽油機變頻控制模塊控制抽油機的工作頻率或啟停狀態，應用平臺為實時展現油井優化控制管理系統的窗口，采用無線通訊方式，實現油井生產運行狀態的實時監控，電子巡檢代簽人工巡檢，降低人工成本，減少環境因素、人為破壞影響；采用大數據技術，滿足油田海量數據智能分析需求，確保測量數據實時性、準確性、全面性均達到100％。

技術領域

本發明涉及大數據技術以及物聯網技術領域，尤其涉及一種油井優化控制管理系統、方法及抽油機變頻控制方法。

背景技術

我國油田地下原油分布不均，油井分布比較分散，部分油井之間存在幾公里甚至十幾公里的路程，人工巡檢及維護工作量大，受環境因素、人為破壞等因素影響，油井生產數據缺乏實時性、準確性、全面性，部分數據需要現場測量、人工記錄，容易出現錯誤，不利于數據管理，油井需要在線監測裝置。

國內大多數油田已進入開采中后期階段，油田供油存在間歇性，抽油機的啟停及沖次需要根據油井供油情況及時調節，確保抽油機處于最優化工況運行。

目前，針對油井設備的在線測量儀表及其抽油機的啟停與變頻控制裝置存在以下缺陷：在線監測設備種類多，數量大，成本高，不利于推廣使用；油井需要測量的測點多，測量數據彼此孤立，沒有實現數據間的聯系，海量的在線測量數據需要統一的管理系統。國內部分油田已開始數字化建設，由于管理系統存在缺乏智能化，需要大量的人工操作，不便于應用，比如新油井及新測量設備接入需要對管理系統編程更改，操作復雜；油井部分故障發生時只能顯示報警信號，具體到某一設備故障則需要人工排查；抽油機啟停及變頻控制缺乏智能，通常采用設定啟停時間用于控制抽油機啟停，根據經驗設定變頻器調節方式，原油得不到充分的開采利用。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種油井優化控制管理系統、方法及抽油機變頻控制方法，通過對油井設備的在線監測、抽油機智能調節啟停及沖次、系統智能管理，對油井優化控制管理，實現抽油機節能降耗、提高油井開采率、降低原油開采成本的目的。

為實現上述目的本發明采用如下方案：

一種油井優化控制管理系統，包括數據采集模塊、抽油機變頻控制模塊、通訊模塊、智能管理模塊和應用平臺；

所述的數據采集模塊用于對油井、井場、管理區、采油廠、數據中心的測量儀表進行數據采集；

所述的通訊模塊將數據采集模塊采集的數據通過油井、井場、管理區、采油廠逐層快速傳遞到數據中心；

所述的智能管理模塊采用嵌入式系統，用于控制抽油機的運行情況、監測油井實時數據，并針對各油井運行情況智能分析做出相關控制指令及預警，實現油井優化控制與智能管理；

所述的抽油機變頻控制模塊用于根據智能管理模塊發出的控制指令控制抽油機的工作頻率或啟停狀態；

所述的應用平臺為實時展現油井優化控制管理系統的窗口，用戶通過登錄應用平臺，能夠查閱所需油井在線測量信息與歷史數據，根據需求對運行的相關參數調整或者控制抽油機啟停及調整抽油機沖次。

進一步，所述的數據采集模塊采集的數據包括油井的溫度、壓力、動液面、示功圖、功率、電流、視頻、報警信息數據。

進一步，所述的通訊模塊具有工業物聯網通訊功能、數據通訊近距離有線通信及遠距離無線通信功能，傳感器至RTU之間通過近距離有線通信方式，遠距離通信通過物聯網網卡實現，無線通訊為采用RF433/315M或Zigbee無線通訊。

進一步，所述的應用平臺能夠通過電腦、手機、車載設備登錄IP地址或下載APP安裝登錄。