一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法技术方案

技术编号:27475421 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-02 17:43
本发明专利技术提供了一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法,至少包括置于井筒内且用于获取井筒压力、温度的井下采集装置,以及安装于井口的地面信号处理装置,和抽油机RTU控制装置;其中井下采集装置将采集的井下参数转换为声音信号传输至地面信号处理装置,地面信号处理装置转换声音信号为电信号,并传输至抽油机RTU控制装置,抽油机RTU控制装置根据接收的井下参数控制抽油机间抽。应用了井下无线压力测量技术,使井下参数转换为声音信号被传输至井口,实现压力、温度的无线传送;基于地层流压间开控制的方法,实现油井间开,具有故障率低、测量精度高、间开制度优的特点。同时该发明专利技术可以实现地层压力的测试。明可以实现地层压力的测试。

【技术实现步骤摘要】
一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法


[0001]本专利技术涉及石油测量领域,具体涉及一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]随着油田进入勘探开发后期,产量逐年递减,无自然产能,全部采用抽油机生产。对于低产低效井,即使调整到最小抽汲参数后仍存在“空抽”现象,造成无功损耗大、抽油设备、管、杆磨损大、油井检泵周期短等问题。
[0003]目前油田主要采用间开方式解决空抽,油田间开主要根据油井产量、示功图、动液面等资料,确定油井定时开机、停机来实现。这种方法对抽油井开抽和停抽时间间隔的确定不科学,不能随油井工况的变化而变化,存在对岗位工人责任心要求高,管理维护难度大等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法,以克服上述技术缺陷。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统,至少包括置于井筒内且用于获取井筒压力、温度的井下采集装置,以及安装于井口的地面信号处理装置,和抽油机RTU控制装置;
[0006]其中井下采集装置将采集的井下参数转换为声音信号传输至地面信号处理装置,地面信号处理装置转换声音信号为电信号,并传输至抽油机RTU控制装置,抽油机RTU控制装置根据接收的井下参数控制抽油机间抽。
[0007]进一步地,井下采集装置包括两端封堵的油管,油管的管内腔封装有用于采集井下压力的压力传感器、用于采集井下温度的温度传感器、热电转换器、电池短节、控制电路、电控开关、电声换能器;
[0008]控制电路获取井下压力值和井下温度值,控制电路通过电控开关控制电声换能器通电或断电,在通电状态下,电声换能器将接收的电信号转换为声音信号,发出的声音脉冲沿着油管的管内腔上行传输至地面信号处理装置;
[0009]井下热能被热电转换器转换为电能,电能存储于电池短节,电池短节为压力传感器、温度传感器、控制电路、电控开关、电声换能器供电。
[0010]优选地,压力传感器和热电转换器均通过螺纹固定安装于油管的管底,温度传感器粘贴于油管的管底,电池短节、控制电路、电控开关、电声换能器均安装于油管的管内壁。
[0011]进一步地,地面信号处理装置包括封装于隔爆柜体内的解码模块、主控模块、电源模块存储模块和显示模块,还包括安装于井口法兰下的接收换能器,接收换能器覆盖井筒内径;
[0012]电声换能器发出的声音脉冲沿着油管的管内腔上行传输至接收换能器,声音信号
被接收换能器转换为电信号,传输至解码模块,解码后信号通过主控模块传输至存储模块和显示模块,井下压力值和井下温度值均就地显示存储;
[0013]其中接收换能器、解码模块、主控模块、存储模块和显示模块均电连接于电源模块,电源模块为其供电。
[0014]进一步地,抽油机RTU控制装置包括封装在柜体内的开关电源、RTU控制器、防浪涌保护器、无线通信模块、电量采集模块、继电器组,还包括安装于柜体外的语音报警模块;
[0015]无线通信模块电连接于RTU控制器,实现数据远传;
[0016]电量采集模块电连接于RTU控制器,采集抽油机的三相电参;
[0017]继电器组电连接于RTU控制器,控制抽油机的启停;
[0018]语音报警模块电连接于RTU控制器,实现抽油机启停控制时的语音提示;
[0019]RTU控制器、无线通信模块、电量采集模块、继电器组和语音报警模块均电连接于防浪涌保护器,保护抽油机RTU控制装置;
[0020]开关电源为RTU控制器、防浪涌保护器、无线通信模块、电量采集模块、继电器组和语音报警模块供电。
[0021]本专利技术还保护了一种采用无线测量的抽油机间抽控制方法,至少包括采用无线测量的抽油机间抽控制系统,具体控制方法如下:
[0022]井下采集装置获取井下压力值和井下温度值,并转换为声音信号;
[0023]地面信号处理装置接收声音信号,并转换为电信号;
[0024]抽油机RTU控制装置接收电信号;
[0025]调取抽油机RTU控制装置内的井下温度值预测结蜡规律;
[0026]调取抽油机RTU控制装置内的井下压力值,标记为P;
[0027]根据IPR曲线获取合理流压范围[P
wf1
,P
wf2
];
[0028]若P<P
wf1
,则停止抽油机;
[0029]若P>P
wf2
,则启动抽油机。
[0030]本专利技术的有益效果如下:
[0031]本专利技术提供了一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法,巧妙应用了井下无线压力测量技术,使井下参数转换为声音信号被传输至井口,实现压力、温度的无线传送;基于地层流压间开控制的方法,实现油井间开,具有故障率低、测量精度高、间开制度优的特点。同时该专利技术可以实现地层压力的测试。
[0032]为让本专利技术的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并结合附图,作详细说明如下。
附图说明
[0033]图1是采用无线测量的抽油机间抽控制系统的示意图。
[0034]图2是井下采集装置的结构示意图。
[0035]图3是井下采集装置的连接示意图。
[0036]图4是地面信号处理装置的结构示意图。
[0037]图5是抽油机RTU控制装置的结构示意图。
[0038]附图标记说明:
[0039]A1.油管;A2.压力传感器;A3.温度传感器;A4.热电转换器;A5.电池短节;A6.控制电路;A7.电控开关;A8.电声换能器;
[0040]B1.隔爆柜体;B2.接收换能器;B3.解码模块;B4.主控模块;B5.电源模块;B6.存储模块;B7.显示模块;
[0041]C1.柜体;C2.开关电源;C3.RTU控制器;C4.防浪涌保护器;C5.无线通信模块;C6.电量采集模块;C7.继电器组;C8.语音报警模块。
具体实施方式
[0042]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0043]需说明的是,在本专利技术中,图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统的上、下、左、右。
[0044]现参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式,然而,本专利技术可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术,并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0045]除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统,其特征在于,至少包括置于井筒内且用于获取井筒压力、温度的井下采集装置,以及安装于井口的地面信号处理装置,和抽油机RTU控制装置;其中井下采集装置将采集的井下参数转换为声音信号传输至地面信号处理装置,地面信号处理装置转换声音信号为电信号,并传输至抽油机RTU控制装置,抽油机RTU控制装置根据接收的井下参数控制抽油机间抽。2.如权利要求1所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统,其特征在于,所述井下采集装置包括两端封堵的油管(A1),油管(A1)的管内腔封装有用于采集井下压力的压力传感器(A2)、用于采集井下温度的温度传感器(A3)、热电转换器(A4)、电池短节(A5)、控制电路(A6)、电控开关(A7)、电声换能器(A8);控制电路(A6)获取井下压力值和井下温度值,控制电路(A6)通过电控开关(A7)控制电声换能器(A8)通电或断电,在通电状态下,电声换能器(A8)将接收的电信号转换为声音信号,发出的声音脉冲沿着油管(A1)的管内腔上行传输至地面信号处理装置;井下热能被热电转换器(A4)转换为电能,电能存储于电池短节(A5),电池短节(A5)为压力传感器(A2)、温度传感器(A3)、控制电路(A6)、电控开关(A7)、电声换能器(A8)供电。3.如权利要求2所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统,其特征在于,所述压力传感器(A2)和热电转换器(A4)均通过螺纹固定安装于油管(A1)的管底,温度传感器(A3)粘贴于油管(A1)的管底,电池短节(A5)、控制电路(A6)、电控开关(A7)、电声换能器(A8)均安装于油管(A1)的管内壁。4.如权利要求2所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统,其特征在于,所述地面信号处理装置包括封装于隔爆柜体(B1)内的解码模块(B3)、主控模块(B4)、电源模块(B5)存储模块(B6)和显示模块(B7),还包括安装于井口法兰下的接收换能器(B2),接收换能器(B2)覆盖井筒内径;电声换能器(A8)发出的声音脉冲沿着油管(A1)的管内腔上行传输至接收换能器(B2),声音信号被接收换能器(B2)转换为电信号,传...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾信康健于洋魏小林闫娟樊晨吴利利田殿龙李明江白晓红
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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