油井井筒电加热远程测控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种油井井筒电加热远程测控装置，该油井井筒电加热远程测控装置包括主控模块、电参采集模块和电路控制模块，该电参采集模块连接于该主控模块，采集电加热系统的参数，并将电加热参数传输给该主控模块，该主控模块连接于该电路控制模块，接收电加热参数，并传输控制指令给该电路控制模块，该电路控制模块连接于电加热系统，根据该主控模块传输过来的控制指令，控制电加热系统的启停。该油井井筒电加热远程测控装置可以通过网络远程启停电加热控制柜，测量电加热电参并监视其运行状态，装置数据上传管理区生产指挥中心数据管理平台，由生产指挥中心完成单井口电加热控制柜的监控、管理。

【技术实现步骤摘要】
油井井筒电加热远程测控装置
本技术涉及油井装置测控
，特别是涉及到一种油井井筒电加热远程测控装置。
技术介绍
特超稠油油藏,80℃地面脱气原油粘度20～80×104mPa·s,需要通过蒸汽吞吐的方式进行开发。在开发过程中，原油粘度高造成抽油杆运动摩阻大，95.7％的油井依靠中频电加热方式进行井筒降粘，井筒电加热是最常用的井筒举升降粘的措施之一，将电加热专用电缆从空心抽油杆下入形成回路，当空心抽油杆上通过交流电时,趋肤效应产生涡流损耗和磁滞损耗,从而产生大量的热量,加热原油实现井筒降粘。整个电加热控制系统，通过中频控制柜实现工频到中频的转变，通过调整电流输出调节电加热的输出功率，现有的控制方式是本地控制,具备工作状态参数显示、启停、电流调节、控制保护等功能。在申请号：201110004271.0的中国专利申请中，涉及到一种抽油井电加热系统的自动控制系统及方法，该系统包括：抽油机悬点载荷信号采集装置，用于测量抽油井中由抽油杆柱的下行阻力生成的抽油机悬点载荷值，根据抽油机悬点载荷值生成载荷信号；控制装置，用于根据预先设定的电加热系统的抽油机悬点载荷信号阈值和载荷信号采集装置生成的载荷信号控制所述的抽油井电加热系统。该专利申请存在以下问题：(1)单机闭环控制，无数据上传功能，远端无法监测其运行状态；(2)本机调节阈值，无大数据支持，升级潜力小；(3)一机一阈值，出现问题需要维修更换无替代设备，需要重新设置参数。(4)只接收抽油机悬点载荷做出反应，对于其他例如：回压、温度、电机电流等油井参数，无法判断其开关电加热是否合适。在申请号：201420788346.8的中国专利申请中，涉及到一种油井电加热智能控制仪，以解决现有技术中对油井电加热设备的启停控制不够精确的技术问题，该油井电加热智能控制仪包括：电流互感器，连接于抽油机的工作电源，用于检测获得抽油机的工作电流；智能电流仪表，连接于电流互感器，用于接收工作电流并基于工作电流产生对油井电加热设备进行控制的开关信号，开关信号用于控制油井电加热设备进入开启状态或关闭状态；时间继电器，连接于智能电流仪表，用于接收开关信号并确定控制时间；控制继电器，连接于时间继电器，用于通过开关信号和控制时间对油井电加热设备进行控制。该专利申请存在以下问题：(1)单机操作，不能联网，数据无法上传，远端无法监测其运行状态；(2)单机调整算法由智能电流仪表控制，需要在不同工作环境中上现场做不同阈值调整。(3)智能电流仪表只接收抽油机电流信号做出反应，对于其他例如：回压、温度、悬点载荷等油井参数，无法判断其开关电加热是否合适。(4)时间继电器控制权限高，关闭油井电加热智能控制仪，智能电流仪表不能对抽油机电流变化做出判断。(5)无升级潜力。为此我们专利技术了一种新的油井井筒电加热远程测控装置，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用油井信息化设备，对特超稠油井筒电加热远程测量电参和启停控制的油井井筒电加热远程测控装置。本技术的目的可通过如下技术措施来实现：油井井筒电加热远程测控装置，该油井井筒电加热远程测控装置包括主控模块、电参采集模块和电路控制模块，该电参采集模块连接于该主控模块，采集电加热系统的参数，并将电加热参数传输给该主控模块，该主控模块连接于该电路控制模块，接收电加热参数，并传输控制指令给该电路控制模块，该电路控制模块连接于电加热系统，根据该主控模块传输过来的控制指令，控制电加热系统的启停。本技术的目的还可通过如下技术措施来实现：该油井井筒电加热远程测控装置还包括数据传输模块，该数据传输模块连接于该主控模块和数据存储服务器，该数据传输模块将该主控模块传输过来的电加热参数传输给数据存储服务器，并将数据存储服务器传输过来的控制指令传输给该主控模块。该数据传输模块采用超6类屏蔽双绞线。该油井井筒电加热远程测控装置还包括电源控制模块，该电源控制模块连接于该主控模块、该电参采集模块和该电路控制模块，为该主控模块、该电参采集模块和该电路控制模块提供220V交流电转24V直流电的供给。该电源控制模块采用MW-120-DC24V5A型开关稳压电源。该主控模块采用南大奥拓NA-RTU。该电参采集模块采用DZ81-DZS500型智能多功能电能表。该电路控制模块选用正泰JZX-22F型直流小型电磁继电器。本技术中的油井井筒电加热远程测控装置，利用油井信息化设备，对特超稠油井筒电加热进行远程监测控制，采用带远程测控终端模块(RTU)作为主控元件，通过重新对RTU程序进行编程设计，重新设计RTU点表，针对中频电加热采集和控制需求设计编程，连接智能多功能电能表远程测量电参和电加热控制柜运行状态，利用直流小型电磁继电器远程控制。该装置可以通过网络远程启停电加热控制柜，测量电加热电参并监视其运行状态，装置数据上传管理区生产指挥中心数据管理平台，由生产指挥中心完成单井口电加热控制柜的监控、管理。附图说明图1为本技术的油井电加热远程测控装置的结构图；图2为本技术的一具体实施例中油井电加热远程测控装置RTU点表图；图3为本技术的一具体实施例中油井电加热远程测控装置的电路结构示意图；图4为本技术的油井电加热远程测控装置的工作流程图。具体实施方式为使本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。如图1所示，图1为本技术的油井井筒电加热远程测控装置的流程图。该油井井筒电加热远程测控装置主要包括主控模块10、电参采集模块20、电路控制模块30、电源控制模块40和数据传输模块50。主控模块10主要由RTU组成，1、采集运行状态，有1路DI输入(电加热柜运行状态采集)，1路AI输入(模拟量输入)，1路RS485信号输入(多功能电表数据采集)。运行状态利用电磁继电器和转换开关的辅助触点的断开与闭合传给RTU的AO模块；2、自我诊断故障功能，D28和COM端口接一组常开，用来监测RTU运行状态；3、控制功能，将指令下发至RTU的2路DO输出(继电器控制)，1路AO输出(模拟量输出)，主控模块RTU的K7、KO7端子控制启动，接电磁继电器常合；RTU的K8、KO8端子控制停止，接电磁继电器通电断开；COM端口的DI5和DI6端子，用于控制本装置的本地和远程档位。4、接受数据存储服务器(上位机)的调节指令。电参采集模块20连接于该主控模块10，采集计算中频电加热参数，并将电加热参数传输给该主控模块10。电参采集模块20主要由智能电表及其电流互感器组成，它主要用于采集电加热系统的输入电压和工作电流，然后经由RS-485接口传输到主控模块10，智能电表内部参数可设置过流保护，电流、电压变比，有功、无功等电参的比例换算。电路控制模块30连接于该主控模块10，电路控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油井井筒电加热远程测控装置，其特征在于，该油井井筒电加热远程测控装置包括主控模块、电参采集模块和电路控制模块，该电参采集模块连接于该主控模块，采集电加热系统的参数，并将电加热参数传输给该主控模块，该主控模块连接于该电路控制模块，接收电加热参数，并传输控制指令给该电路控制模块，该电路控制模块连接于电加热系统，根据该主控模块传输过来的控制指令，控制电加热系统的启停。/n

【技术特征摘要】
1.油井井筒电加热远程测控装置，其特征在于，该油井井筒电加热远程测控装置包括主控模块、电参采集模块和电路控制模块，该电参采集模块连接于该主控模块，采集电加热系统的参数，并将电加热参数传输给该主控模块，该主控模块连接于该电路控制模块，接收电加热参数，并传输控制指令给该电路控制模块，该电路控制模块连接于电加热系统，根据该主控模块传输过来的控制指令，控制电加热系统的启停。


2.根据权利要求1所述的油井井筒电加热远程测控装置，其特征在于，该油井井筒电加热远程测控装置还包括数据传输模块，该数据传输模块连接于该主控模块和数据存储服务器，该数据传输模块将该主控模块传输过来的电加热参数传输给数据存储服务器，并将数据存储服务器传输过来的控制指令传输给该主控模块。


3.根据权利要求2所述的油井井筒电加热远程测控装置，其特征在于，该数据传输模块采用超6类屏蔽双绞线。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李泰州，赵霞湖，孙运强，魏钢，王方亮，陈春胜，岳龙，张菊芳，万青，韩玉君，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，胜利油田石油开发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37