一种抽油机智能间抽控制装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抽油机智能间抽控制装置及其使用方法，该间抽控制装置包括上位机、间抽控制器、数据采集模块以及人机交互模块；上位机与间抽控制器通讯连接设置；间抽控制器的数据输入端与数据采集模块的数据输出端以及人机交互模块的数据输出端通讯连接；间抽控制器与控制抽油机电连接设置。该间抽控制装置设置上位机与间抽控制器通讯连接设置，间抽控制器与据采集模块的数据输出端以及人机交互模块的数据输出端通讯连接，有效实现了数字化系统对接，实现无人值守，有效提高了自动化程度以及人机交互的功能，该装置中间抽控制器与控制抽油机电连接设置，实现联动配合，采用安全电压进行启停控制，实现了抽油机的智能化控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
一种抽油机智能间抽控制装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，涉及一种抽油机智能间抽控制装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]目前油田生产中大量存在低压、低渗、低产油井，一般通过间歇抽油生产方式进行生产，该方式可有效降低生产能耗并提高油井经济效益，是一种有效的方法。目前虽然各油田在低渗透油田的开发中积累了丰富的经验，形成了配套的低渗透油田勘探开发技术。但是，对以间歇方式生产的油井的流压变化规律没有从根本上掌握，低渗透油田间歇试采井的定产仍然是一个难题，需要在生产中根据人工经验进行不断的调整。而且当前油井智能间抽控制系统大多自动化程度不高，不具备良好的人机交互功能和完整的通信系统，进而导致现场操作不便以及维护成本偏高。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种抽油机智能间抽控制装置及其使用方法，从而解决当前油井智能间抽控制系统大多自动化程度不高，不具备良好的人机交互功能的技术问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种抽油机智能间抽控制装置，包括上位机、间抽控制器、数据采集模块以及人机交互模块；
[0006]所述上位机与间抽控制器通讯连接设置；
[0007]所述间抽控制器的数据输入端与数据采集模块的数据输出端以及人机交互模块的数据输出端通讯连接；
[0008]所述间抽控制器与控制抽油机电连接设置。
[0009]优选的，所述间抽控制器与控制抽油机的电机及刹车机的电控单元电连接设置。
[0010]优选的，所述抽油机智能间抽控制装置还包括通信模块；所述通信模块(4)包括RS485通讯芯片、RS232通讯芯片以及ZigBee通讯芯片；
[0011]所述间抽控制器与数据采集模块以及人机交互模块均通过RS485通讯芯片通讯连接；
[0012]所述间抽控制器与上位机之间通过RS232通讯芯片通讯连接；
[0013]所述间抽控制器与间抽控制器的数据监控平台之间通过ZigBee通讯芯片通讯连接。
[0014]优选的，所述数据采集模块包括电压电流传感器、载荷传感器、角位移传感器、电能计量模块以及功图采集器；所述电压电流传感器、载荷传感器、角位移传感器以及电能计量模块的数据输出端与功图采集器的数据输入端连接设置，所述功图采集器的数据输出端与间抽控制器的数据输入端连接。
[0015]优选的，所述电压电流传感器设置在抽油机电机的输入电线上；载荷传感器设置在抽油机的空心抽油管上；角位移传感器设置在抽油机的油梁处；电能计量模块设置在抽油机的电箱内三相火线上。
[0016]优选的，所述人机交互模块包括显示模块和参数输入模块，所述显示模块以及参数输入模块均与间抽控制器通讯连接。
[0017]优选的，所述抽油机智能间抽控制装置还包括声光预警装置，所述声光预警装置与所述间抽控制器连接设置。
[0018]上述的抽油机智能间抽控制装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0019]S1：通过人机交互模块设定抽油机运行的初始阈值参数；所述初始阈值参数包括现场最短停井时间、现场最高停井时间、启井持续时间、停井持续时间以及抽油机的初始运行状态；
[0020]S2：间抽控制器读取设定的初始阈值参数以及抽油机当前运行模式；
[0021]S3：间抽控制器判断当前抽油机实际状态是否为停井状态，如果是，间抽控制器调用停井程序，并计算间歇停井时间，当停井时间大于设定的现场最高停井时间时，输出启动控制信号，抽油机启动运行，并将运行结果输出至人机交互模块；
[0022]S4：重复步骤S3过程，进行抽油机运行阈值参数的优化，得到最优的抽油机运行阈值参数；
[0023]S5：抽油机按照所述最优的抽油机运行阈值参数进行运行，并将运行结果输出至人机交互模块，同时间抽控制器实时接收数据采集模块的数据，所述间抽控制器根据接收到的数据采集模块的数据绘制施工图，当所述抽油机的运行参数不符合所述施工图要求时，所述间抽控制器调整抽油机的初始运行状态，抽油机按照调整后的运行状态继续运行。
[0024]优选的，所述施工图根据所述电压电流传感器、载荷传感器、角位移传感器、电能计量模块以及功图采集器的数据实时绘制。
[0025]优选的，所述步骤S3中，输出启动控制信号的同时启动声光预警装置。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0027]一种抽油机智能间抽控制装置，设置有上位机、间抽控制器、数据采集模块以及人机交互模块，其中上位机与间抽控制器通讯连接设置，间抽控制器与据采集模块的数据输出端以及人机交互模块的数据输出端通讯连接，有效实现了数字化系统对接，实现无人值守，有效提高了自动化程度以及人机交互的功能，该装置中间抽控制器与控制抽油机电连接设置，实现联动配合，采用安全电压进行启停控制，实现了抽油机的智能化控制。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术油井智能间抽信号处理模块及传感器模块示意图；
[0030]图2为本专利技术油井智能间抽控制装置控制面板外观图；
[0031]图3为本专利技术油井智能间抽控制装置结构示意图。
[0032]其中：1、间抽控制器，2、数据采集模块，3、人机交互模块，4、通信模块，5、声光预警装置，2
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1、电压电流传感器，2
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2、载荷传感器，2
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3、角位移传感器，2
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4、电能计量互感器，功图采集器2
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5，3、人机交互模块，3
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1、显示模块，3
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2、参数输入模块。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0034]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0036]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽油机智能间抽控制装置，其特征在于，包括上位机、间抽控制器(1)、数据采集模块(2)以及人机交互模块(3)；所述上位机与间抽控制器(1)通讯连接设置；所述间抽控制器(1)的数据输入端与数据采集模块(2)的数据输出端以及人机交互模块(3)的数据输出端通讯连接；所述间抽控制器(1)与控制抽油机电连接设置。2.根据权利要求1所述的一种抽油机智能间抽控制装置，其特征在于，所述间抽控制器(1)与控制抽油机的电机及刹车机的电控单元电连接设置。3.根据权利要求1所述的一种抽油机智能间抽控制装置，其特征在于，所述抽油机智能间抽控制装置还包括通信模块(4)；所述通信模块(4)包括RS485通讯芯片、RS232通讯芯片以及ZigBee通讯芯片；所述间抽控制器(1)与数据采集模块(2)以及人机交互模块(3)均通过RS485通讯芯片通讯连接；所述间抽控制器(1)与上位机之间通过RS232通讯芯片通讯连接；所述间抽控制器(1)与间抽控制器(1)的数据监控平台之间通过ZigBee通讯芯片通讯连接。4.根据权利要求1所述的一种抽油机智能间抽控制装置，其特征在于，所述数据采集模块(2)包括电压电流传感器(2
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1)、载荷传感器(2
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2)、角位移传感器(2
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3)、电能计量模块(2
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4)以及功图采集器(2
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5)；所述电压电流传感器(2
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1)、载荷传感器(2
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2)、角位移传感器(2
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3)以及电能计量模块(2
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4)的数据输出端与功图采集器(2
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5)的数据输入端连接设置，所述功图采集器(2
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5)的数据输出端与间抽控制器(1)的数据输入端连接。5.根据权利要求1所述的一种抽油机智能间抽控制装置，其特征在于，所述电压电流传感器(2
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1)设置在抽油机电机的输入电线上；载荷传感器(2
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2)设置在抽油机的空心抽油管上；角位移传感器(2
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3)设置在抽油机的油梁处；电能计量模块(2
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4)设置在抽油机的电箱内三相火线上。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘沛津，黄涛，丁浩健，晏东阳，郭子辰，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：