一种双容积式翻斗计量控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于油田测量技术领域，提供了一种双容积式翻斗计量控制系统及控制方法包括原油计量模块、气体计量模块、控制模块、显示模块和通讯模块，所述原油计量模块用于计量单井液相产量信息；所述气体计量模块用于计量单井天然气产量信息；所述控制模块用于对原油计量模块和气体计量模块的信息采集、信息处理并将采集到的信息、处理后的信息发送至显示模块；所述显示模块用于人员远程读取采集后的信息、处理后的信息；通讯模块用于控制模块与显示模块间的数据传输以及显示模块与数字信息化油田间的数据传输。本发明专利技术通过远程数据传输，对油井计量中的各种参数进行观测、分析、汇总及时发现故障，提高维护效率、降低损失，保障正常计量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种双容积式翻斗计量控制系统及控制方法


[0001]本专利技术属于油田测量
，具体涉及一种双容积式翻斗计量控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前随着全球信息化水平的提高，我国的数字信息化油田的建设应成为未来油田开展的首要任务，数字信息化油田能够提高的工作效率，采用数字信息化的油田能够自动采集、分析以及处理相关的数据信息，可节省大量的劳动力、提高工作效率。并通过查看实时监测动态数据，能够及时的做出正确的决策。油井生产数据是对分析油井生产运行动态分析的重要依据，以此依据制定科学的开采方案，对各油田增产措施效果进行检验，实现对油田生产经营管理绩效的量化考核都具有重要意义。
[0003]国内外油田油井计量通常采用的方法有五种：(1)水平高架罐量油；(2)玻璃管量油；(3)翻斗量油；(4)液面恢复法；(5)功图法。水平高架罐量油法和玻璃管流量计及翻斗量油计量法，由于计量方法比较原始，工人劳动强度大，准确度低，可靠性差，尤其是超稠油油井产量的计量，速度非常慢，含气不易排出，需要沉降4小时以上，无法实现实时在线计量；有些称重法，还是通过一个计量罐，通过手工打开阀门，手工记录采出液的流入时间，再手工记录重量数据，手工操作太多，人为误差太大；而且，因为手工打开阀门，还有计量罐内原有的气压等未知，只知道阀门打开的这一段时间流入的液体重量，因为计时不准确，导致质量流量的数据不准确，从而推算工作时间的整个液量不准确，而且需要大量人工，不能实现自动检测，也不能在线检测。
[0004]现有的油井计量系统还存在，功能单一，参数设置太复杂，操作不方便，特别是计量设备参数部分需要计算后才能能进行修改，否则可能影响计量结果，所以需要通过培训后的技术人员才能进行操作；缺少开放性备用通讯接口，无法自动上传历史数据与数字信息化油田系统对接，数据不能网络传输等弊端。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：旨在提供一种双容积式翻斗计量控制系统及控制方法，用来解决现有技术中油井计量系统功能单一，参数设置太复杂，操作不方便等技术问题。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种双容积式翻斗计量装置控制系统，包括原油计量模块、气体计量模块、控制模块、显示模块和通讯模块：
[0008]所述原油计量模块用于计量单井液相产量信息；
[0009]所述气体计量模块用于计量单井天然气产量信息；
[0010]所述控制模块用于对原油计量模块和气体计量模块的信息采集、信息处理并将采集到的信息、处理后的信息发送至显示模块；
[0011]所述显示模块用于人员远程读取采集后的信息、处理后的信息；
[0012]通讯模块用于控制模块与显示模块间的数据传输以及显示模块与数字信息化油田间的数据传输；
[0013]所述原油计量模块、气体计量模块均与控制模块电连接；所述显示模块与控制模块通过通讯模块无线连接。
[0014]进一步，所述原油计量模块包括底座、支架、壳体、接线箱、位置传感器、盲板、双容积式翻斗、支座、称重传感器和磁块；所述双容积式翻斗内设有一块隔板将其分割成两个相等的容器；
[0015]所述称重传感器安装于双容积式翻斗底部，用于实时测量双容积斗翻斗的质量；
[0016]所述位置传感器设有两个检测头，两个所述检测头分别与双容积式翻斗内两个相等的容器对应安装，用来检测双容积式翻斗所处的位置。
[0017]进一步，所述气体计量模块包括高效分离器、压力表变送器、气体管线和气体流量计；所述高效分离器一端与气体管线连接；所述气体流量计设置在靠近气体管线末端的位置；所述压力表变送器设置在气体管线上且位于高效分离器和气体流量计之间。
[0018]进一步，所述控制模块包括防爆控制箱、就地显示屏、电源指示灯、伴热指示灯、伴热旋钮开关、电源旋钮开关、启动按钮、停止按钮、空开、第一直流电源、电伴热系统和逻辑控制器；防爆控制箱表面设置有控制面板；所述电源指示灯、伴热指示灯、伴热旋钮开关、电源旋钮开关、启动按钮、停止按钮设置在控制面板上；
[0019]所述电伴热系统为原油计量模块和气体计量模块提供热量，防止原油凝固而堵塞系统管线导致系统无法运行；
[0020]所述逻辑控制器提供多路模拟量采集通道、多路通讯接口、多路数字信号输入和多路数字信号输出，所述逻辑控制器分别与称重传感器、压力变送器、气体流量计、位置传感器、就地显示屏、显示模块连接。
[0021]进一步，所述显示模块包括显示箱体、按钮开关、第二直流电源、触摸屏和电源指示灯；
[0022]所述按钮开关用于控制显示模块的电源通断。
[0023]所述通讯模块包括下位机数据传输模块、上位机数据传输模块和数据通讯模块；
[0024]所述控制模块中的下位机数据传输模块与显示模块中的上位机数据传输模块间进行数据通讯；
[0025]所述数据通讯模块提供用与数字信息化油田系统通讯接口。
[0026]进一步，所述数据通讯模块包括多种通讯接口和支持Modbus通讯协议。
[0027]第二方面，本专利技术还提供一种双容积式翻斗计量装置控制方法，采取上述计量装置控制系统，所述方法包括：
[0028]设备通电开机，自检计量装置是否满足预先设置的安全计量条件；
[0029]当自检满足计量条件后系统等待触发计量条件；所述计量条件包括手动触发计量和时间触发计量；
[0030]计量条件触发后，清除上一次计量所产生的计量数据；
[0031]计量数据清除后等待位置传感器更新，且双容积式翻斗的质量信息采集时间是以位置传感器导通、断开信号进行触发；
[0032]开始计量后第一次位置传感器信号由导通转为断开时，读取气体流量计总流量数
据，以此数据为本次计量天然气初始流量及暂存流量；
[0033]在等待位置传感器更新过程中，循环判断是否继续计量和是否已达到计量时间，如果判断设备不再继续计量或已达到计量时间，保存计量数据至报表中方便人员查询；
[0034]计量数据保存后判断是否循环计量，如果继续循环计量，设备将在指定时间继续开始计量，否则将结束计量至下一次手动开启计量。
[0035]进一步，所述安全计量条件包括安全运行压力、安全运行温度和安全运行流量；
[0036]所述安全计量条件可以修改、设置。
[0037]进一步，对所述双容积式翻斗质量信息的采集时间是以位置传感器导通、断开信号进行触发的方法包括：
[0038]当位置传感器信号由断开转为导通时，获取的称重传感器信息为双容积式翻斗最小质量；当位置传感器信号由导通转为断开时，读取的称重传感器信息为双容积式翻斗最大质量；位置传感器断开一次触发逻辑控制器运算一次。
[0039]采用上述技术方案的专利技术，具有如下优点：
[0040]该控制系统针对数字信息化油田建设需求，通过可靠的结构设计及合理的控制逻辑设，提供实现远程测量、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双容积式翻斗计量装置控制系统，包括原油计量模块(1)、气体计量模块(2)、控制模块(3)、显示模块(4)和通讯模块(5)，其特征在于：所述原油计量模块(1)用于计量单井液相产量信息；所述气体计量模块(2)用于计量单井天然气产量信息；所述控制模块(3)用于对原油计量模块(1)和气体计量模块(2)的信息采集、信息处理并将采集到的信息、处理后的信息发送至显示模块(4)；所述显示模块(4)用于人员远程读取采集后的信息、处理后的信息；通讯模块(5)用于控制模块(3)与显示模块(4)间的数据传输以及显示模块(4)与数字信息化油田间的数据传输；所述原油计量模块(1)、气体计量模块(2)均与控制模块(3)电连接；所述显示模块(4)与控制模块(3)通过通讯模块(5)无线连接。2.根据权利要求1所述的一种双容积式翻斗计量装置控制系统，其特征在于：所述原油计量模块(1)包括底座(101)、支架(102)、壳体(103)、接线箱(104)、位置传感器(105)、盲板(106)、双容积式翻斗(107)、支座(108)、称重传感器(109)和磁块(110)；所述双容积式翻斗(107)内设有一块隔板将其分割成两个相等的容器；所述称重传感器(109)安装于双容积式翻斗(107)底部，用于实时测量双容积斗翻斗(107)的质量；所述位置传感器(105)设有两个检测头，两个所述检测头分别与双容积式翻斗(107)内两个相等的容器对应安装，用来检测双容积式翻斗(107)所处的位置。3.根据权利要求2所述的一种双容积式翻斗计量装置控制系统，其特征在于：所述气体计量模块(2)包括高效分离器(201)、压力表变送器(202)、气体管线(203)和气体流量计(204)；所述高效分离器(201)一端与气体管线(203)连接；所述气体流量计(204)设置在靠近气体管线(203)末端的位置；所述压力表变送器(202)设置在气体管线(203)上且位于高效分离器(201)和气体流量计(204)之间。4.根据权利要求3所述的一种双容积式翻斗计量装置控制系统，其特征在于：所述控制模块(3)包括防爆控制箱(301)、就地显示屏(302)、电源指示灯(303)、伴热指示灯(304)、伴热旋钮开关(305)、电源旋钮开关(306)、启动按钮(307)、停止按钮(308)、空开(309)、第一直流电源(310)、电伴热系统(311)和逻辑控制器(312)；所述防爆控制箱(301)表面设置有控制面板；所述电源指示灯(303)、伴热指示灯(304)、伴热旋钮开关(305)、电源旋钮开关(306)、启动按钮(307)、停止按钮(308)设置在控制面板上；所述电伴热系统(311)为原油计量模块(1)和气体计量模块(2)提供热量，防止原油凝固而堵塞系统管线导致系统无法运行；所述逻辑控制器(312)提供多路模拟量采集通道、多路通讯接口、多路数字信号输入和多路数字信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永才，周建，陈令清，颜珂，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：