单井计量系统技术方案

本发明专利技术公开一种单井计量系统，包括测量模块、通信模块和总控模块，所述测量模块包括测量通道系统和测量设备，所述测量通道系统包括测量通道，所述测量设备设置在所述测量通道上，且测量设备的两端分别设有阀门；所述测量设备采集测量通道的液体体积信息和流量信息，将液体体积信息和流量信息传输至通信模块中并发送至总控模块中，所述总控模块根据液体体积信息和流量信息生成调节指令并发送给变频器，变频器根据调节指令调节油井系统电机的转速，进而实现对产出原液的动态调节。本发明专利技术能实时的了解到测量通道系统中的信息，实现恒定动液面控制，通过流量和液体体积的监控，可以通过总控模块改变电机的转速，动态调节产液量，方便快捷。

Single well metering system

The invention discloses a single well metering system, which comprises a measurement module, a communication module and a general control module. The measurement module comprises a measurement channel system and a measurement device. The measurement channel system comprises a measurement channel, the measurement device is arranged on the measurement channel, and the two ends of the measurement device are respectively provided with valves. The measurement device collects liquid volume information of the measurement channel. Information and flow information are transmitted to the communication module and sent to the master control module. The master control module generates the regulation instructions according to the volume information and flow information of the liquid and sends them to the frequency converter. The frequency converter adjusts the speed of the motor of the oil well system according to the regulation instructions, thus realizing the dynamic regulation of the raw liquid. The invention can acquire real-time information in the measurement channel system, realize constant dynamic liquid level control, change the speed of the motor through the master control module through the monitoring of flow and liquid volume, and dynamically adjust the liquid yield, which is convenient and fast.

【技术实现步骤摘要】
单井计量系统
本专利技术属于石油
，尤其涉及一种单井计量系统。
技术介绍
在现有技术中，单井计量是油田生产管理中的一项重要工作，准确的计量对油井掌握油藏状况，制定生产方案，具有重要的指导意义。现有技术中，通过在井口设备上安装压力传感器、流量计等来测量套压和产液量，但必须到现场读取参数值，浪费时间及人力资源；或者每个测量设备各有一个信号发送设备，每口井至少两个发送设备，结构复杂。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的缺点，提供了一种单井计量系统。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种单井计量系统，用于对油井系统的产出原液进行计量，包括测量模块、通信模块和总控模块，所述测量模块包括测量通道系统和测量设备，所述测量通道系统包括进液口、出液口以及测量通道，所述测量设备设置在所述测量通道上，且测量设备的两端分别设有阀门；所述测量设备采集测量通道的液体体积信息和流量信息，将液体体积信息和流量信息传输至通信模块中，所述通信模块将液体体积信息和流量信息发送至总控模块中，所述总控模块根据液体体积信息和流量信息生成调节指令并发送给变频器，变频器根据调节指令调节油井系统电机的转速，进而实现对产出原液的动态调节。作为一种可实施方式，所述测量设备包括压力传感器、体积流量计和质量流量计，所述压力传感器、体积流量计和质量流量计分别设置在所述测量通道上，所述体积流量计两端分别设置第一阀门和第二阀门，所述质量流量计两端的分别设置第三阀门和第四阀门；所述压力传感器、体积流量计和质量流量计的数量分别不少于一个。作为一种可实施方式，所述体积流量计和质量流量计之间设有电磁阀，所述压力传感器采集压力信息，将压力信息通过通信模块传输至总控模块中，总控模块将所述压力信息进行转换并和总控模块设置的阈值时进行比较，大于阈值时，所述电磁阀进行泄压工作。作为一种可实施方式，所述测量通道系统还包括第一管道、直通管道和备用管道，所述第一管道、直通管道、备用管道以及测量通道相互连通，所述第一管道连接油井系统的加热管道，所述进液口设置在所述第一管道的一端，所述出液口设置在所述备用管道的延伸段。作为一种可实施方式，所述备用管道上设有第五阀门，所述直通管道设有第六阀门，所述第一管道和电加热管道之间设有第七阀门，进液口和出液口内部连通第一管道、直通管道、备用管道以及测量通道，并通过第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门进行选通；当第五阀门、第六阀门和第七阀门关闭，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门打开时，原液从进液口进入测量通道。作为一种可实施方式，所述压力传感器输出信号为4-20mA的电流，通过压力传感器的电源线将信号传递给通信模块，所述体积流量计和所述质量流量计输出的信号分别通过RS485信号线传递给通信模块。作为一种可实施方式，所述总控模块包括显示模块和控制模块，所述控制模块连接所述显示模块，所述通信模块和所述控制模块集成为一体。作为一种可实施方式，电磁阀连接所述控制模块，所述控制模块内设置压力阈值，当压力传感器输出的压力信息大于压力阈值时，所述控制模块控制电磁阀进行工作。作为一种可实施方式，所述总控模块将所述压力信息进行转换的计算公式表示为：其中，Uad表示AD采集的电压值，R表示采样电阻，Pmax表示压力量程最大值，Pmin表示压力量程最小值，Imax表示压力传感器输出电流的最大值，Imin表示压力传感器输出电流最小值。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过本专利技术的计量系统，能实时的了解到测量通道系统中的信息，可以及时的做出相应的调节，实现恒定动液面控制，有效的防止干抽或者管道内压力过大，通过流量和液体体积的监控，可以通过总控模块改变电机的转速，动态调节产液量，方便快捷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是测量模块的整体结构示意图；图2是测量模块的主视图；图3是测量模块的侧视图；图4是图3中测量模块的剖视图。附图中的标号说明：1、测量通道；2、压力传感器；3、体积流量计；4、质量流量计；5、第一阀门；6、第二阀门；7、第三阀门；8、第四阀门；9、第五阀门；10、第六阀门；11、第七阀门；12、第一管道；13、直通管道；14、备用管道；15、电磁阀；16、进液口；17、出液口；18、加热管道。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。一种单井计量系统，用于对油井系统的产出原液进行计量，如图1所示，包括测量模块、通信模块和总控模块，所述测量模块包括测量通道1系统和测量设备，所述测量通道1系统包括进液口16、出液口17以及测量通道1，所述测量设备设置在所述测量通道1上，且测量设备的两端分别设有阀门；所述测量设备采集测量通道1的液体体积信息和流量信息，将液体体积信息和流量信息传输至通信模块中，所述通信模块将液体体积信息和流量信息发送至总控模块中，所述总控模块根据液体体积信息和流量信息生成调节指令并发送给变频器，变频器根据调节指令调节油井系统电机的转速，进而实现对产出原液的动态调节。通过本专利技术单井计量系统，可以测量出测量通道1内的压力信息、液体体积信息和流量信息，并且能将这些信息实时发送至通信模块中，通信模块会传输至总控模块，总控模块会对这么信息进行显示以及处理，直观明了的显示给工作人员，让工作人员及时了解油井系统产出原液的状况。更进一步地，在本实施例中，所述测量设备包括压力传感器2、体积流量计3和质量流量计4，所述压力传感器2、体积流量计3和质量流量计4分别设置在所述测量通道1上，所述体积流量计3两端分别设置第一阀门5和第二阀门6，所述质量流量计4两端的分别设置第三阀门7和第四阀门8；如果测量通道1过长，害怕测量通道1内出现原液堵塞情况，可以将压力传感器2、体积流量计3和质量流量计4的数量分别不少于一个，同样，还是给每个压力体积流量计3两端分别设置第一阀门5和第二阀门6，给每个质量流量计4的两端分别设置第三阀门7和第四阀门8，这样，可以均匀的测量出测量通道1的液体体积信息和流量信息。当采集好流量信息之后，整个过程是这样的：体积流量计3和质量流量计4采集好液体体积信息和流量信息，并且经通信模块传输给总控模块中，总控模块会根据液体体积信息和流量信息计算出当前流量，并将当前流量和预设流量阈值进行比较，当当前流量小于预设流量阈值时，则增加电机转速，当当前流量等预设流量阈值时，则维持电机转速；当当前流量大于预设流量阈值时，则减小电机转速，进而实现对产出原液的动态调节。另外，当压力信息过大时，还在体积流量计3和质量流量计4之间设有电磁阀15，当压力传感器2输出的压力信息大于总控模块设置的阈值时，所述电磁阀15进行工作，打开电磁阀15使得测量通道1泄压，维持测量通道1内的压力平衡。整个泄压过程如下：压力传感器2采集压力信息，通过通信模块上传给总控模块中，总控模块进行压力计算，得到的压力大于总控模块预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单井计量系统，用于对油井系统的产出原液进行计量，其特征在于包括测量模块、通信模块和总控模块，所述测量模块包括测量通道系统和测量设备，所述测量通道系统包括进液口、出液口以及测量通道，所述测量设备设置在所述测量通道上，且测量设备的两端分别设有阀门；所述测量设备采集测量通道的液体体积信息和流量信息，将液体体积信息和流量信息传输至通信模块中，所述通信模块将液体体积信息和流量信息发送至总控模块中，所述总控模块根据液体体积信息和流量信息生成调节指令并发送给变频器，变频器根据调节指令调节油井系统电机的转速，进而实现对产出原液的动态调节。

【技术特征摘要】
1.一种单井计量系统，用于对油井系统的产出原液进行计量，其特征在于包括测量模块、通信模块和总控模块，所述测量模块包括测量通道系统和测量设备，所述测量通道系统包括进液口、出液口以及测量通道，所述测量设备设置在所述测量通道上，且测量设备的两端分别设有阀门；所述测量设备采集测量通道的液体体积信息和流量信息，将液体体积信息和流量信息传输至通信模块中，所述通信模块将液体体积信息和流量信息发送至总控模块中，所述总控模块根据液体体积信息和流量信息生成调节指令并发送给变频器，变频器根据调节指令调节油井系统电机的转速，进而实现对产出原液的动态调节。2.根据权利要求1所述的单井计量系统，其特征在于，所述测量设备包括压力传感器、体积流量计和质量流量计，所述压力传感器、体积流量计和质量流量计分别设置在所述测量通道上，所述体积流量计两端分别设置第一阀门和第二阀门，所述质量流量计两端的分别设置第三阀门和第四阀门；所述压力传感器、体积流量计和质量流量计的数量分别不少于一个。3.根据权利要求2所述的单井计量系统，其特征在于，所述体积流量计和质量流量计之间设有电磁阀，所述压力传感器采集压力信息，将压力信息通过通信模块传输至总控模块中，总控模块将所述压力信息进行转换并和总控模块设置的阈值时进行比较，大于阈值时，所述电磁阀进行泄压工作。4.根据权利要求2所述的单井计量系统，其特征在于，所述测量通道系统还包括第一管道、直通管道和备用管道，所述第一管道、直通管道、备用管道以及测量通道相互连通，所述第一管道连接油井系统的加热管道，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金立川，尹学超，李华晶，陈南干，仵冰冰，
申请(专利权)人：杭州乾景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33