[發(fā)明專利]地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110149625.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112761600A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 王志堅;崔志豪;于錫澤
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20;E21B47/00;E21B47/06;E21B47/07;E21B44/00;E21B21/08;E21B21/10
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

1.地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)，其特征是：該實驗系統(tǒng)包括井口參數(shù)信息采集模塊、井口流量調(diào)節(jié)模塊、井口自動控制模塊、井口供電模塊、井口數(shù)據(jù)傳輸模塊以及遠程監(jiān)控模塊；所述井口供電模塊為井口參數(shù)信息采集模塊、井口流量調(diào)節(jié)模塊、井口自動控制模塊以及井口數(shù)據(jù)傳輸模塊供電；

所述井口參數(shù)信息采集模塊分別采集三路水管的壓力、溫度以及注水量信息，并將信息轉(zhuǎn)換成電流信號傳送至井口自動控制模塊；

所述井口流量調(diào)節(jié)模塊根據(jù)流量設定值以及當前采集的實際流量值，經(jīng)過反饋比較計算，獲得電動調(diào)節(jié)球閥轉(zhuǎn)角，通過所述井口自動控制模塊控制所述電動調(diào)節(jié)球閥轉(zhuǎn)角開度，使實際流量達到設定值；

所述井口自動控制模塊用于接收井口參數(shù)信息采集模塊傳送的采集輸入信息，并對采集輸入信息進行處理后向井口流量調(diào)節(jié)模塊輸出控制信息；同時將接收的采集輸入信息傳送至井口數(shù)據(jù)傳輸模塊；

所述井口數(shù)據(jù)傳輸模塊，將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡傳送至遠程監(jiān)控模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述井口流量調(diào)節(jié)模塊為電動水流量比例調(diào)節(jié)球閥，所述電動水流量比例調(diào)節(jié)球閥的電動執(zhí)行器包括4-20mA輸入和4-20mA輸出，分別用于控制調(diào)節(jié)球閥開度和反饋實現(xiàn)球閥開度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)，其特征在于：球閥開度范圍是0-90°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述井口參數(shù)信息采集模塊包括壓力傳感變送器、流量傳感變送器和溫度傳感變送器；三種變送器均將采集的物理信息轉(zhuǎn)成對應量程范圍的4-20mA電流信號，實現(xiàn)井口壓力、流量和溫度實時采集。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)，其特征在于：潛水泵從水箱抽水為三路供水，三路水管入水口安裝溫度傳感變送器和流量傳感變送器，在電動水流量比例調(diào)節(jié)球閥的前后都分別裝有壓力傳感變送器，以便測量入水口和出水口的壓力，三路水管的出水口都裝有手動閥門，通過手動閥門的開關模擬地層的變化。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地面分層注水井口智能控制實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述井口供電模塊由太陽能單晶光伏板、太陽能控制器和蓄電池組成，所述井口供電模塊分別為井口參數(shù)信息采集模塊、井口流量調(diào)節(jié)模塊、井口自動控制模塊以及井口數(shù)據(jù)傳輸模塊提供不間斷24V直流供電。