一种油气井试采阶段数据采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种油气井试采阶段数据采集系统。该系统包括：传感器组，用于采集试采阶段现场的设备参数；PLC，与传感器组连接，用于对设备参数进行预处理，并判断设备参数是否超过阈值；操作终端，与PLC连接，用于根据预处理后设备参数计算当前累计产量，并根据当前累计产量进行短期和长期的累计产量预测；操作终端还用于接收PLC的判断结果，并根据判断结果发出指令；声光报警器，与操作终端连接，用于接收指令进行声光报警。该系统将运行设备分为下位机与上位机，有效的避免了单机长期承担整个运行流程从而导致设备不稳定、数据丢包等问题。数据丢包等问题。数据丢包等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种油气井试采阶段数据采集系统


[0001]本专利技术涉及油气井试采
，特别涉及一种油气井试采阶段数据采集系统。

技术介绍

[0002]在油气井试采阶段，数据采集工艺是重要的一个环节，该技术将贯穿整个过程中。对油压、井口温度、环空压力、油嘴下游压力、油嘴下游温度、分离器下游压力、分离器气体温度、孔板压差、缓冲罐压力、密闭罐压力、缓冲罐温度、密闭罐温度进行实时信息读取，液量、水流量、油流量进行实时的计算比对，监测与管理贯彻于整个生产测试阶段。
[0003]试采，即油田小规模或短时间的生产，一般是评价井或详探井(包括预探井)的生产，试采都是在完井之后进行的。试采的主要目的是了解油井的生产动态和产量压力的递减情况。试采过程要进行一系列的试井测试。石油生产需要通过试采，分析地层压力降低规律，掌握该井口产量与油藏压降之间的联系；通过试采定位油藏类型确定含油边界及储层参数，用动态法检验油藏储量；通过试油试采时期的产量变化规律，预测出该规律与稳定产量之间的关系，合理安排生产周期与管理调度工作；将油气水的性质与地层压力变化规律相结合，确定合适的生产速度，有效提高生产效率。
[0004]正在服役的石油数据采集设备基于Windows底层对系统进行开发，操作系统复杂且不易更新维修，针对长期的石油工程数据采集工作，无法维持长期的稳定性。没有直接提供产量的短期和长期预测给工作人员分析。现场经常出现误报警数据丢包的现象，不仅增加了用户的工作量，还存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种油气井试采阶段数据采集系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种油气井试采阶段数据采集系统，包括：
[0008]传感器组，用于采集试采阶段现场的设备参数；
[0009]PLC，与所述传感器组连接，用于对所述设备参数进行预处理，并判断所述设备参数是否超过阈值；
[0010]操作终端，与所述PLC连接，用于根据预处理后设备参数计算当前累计产量，并根据所述当前累计产量进行短期和长期的累计产量预测；所述操作终端还用于接收所述PLC的判断结果，并根据所述判断结果发出指令；
[0011]声光报警器，与所述操作终端连接，用于接收指令进行声光报警。
[0012]可选地，所述传感器组包括：热电偶、压力变送器、压差传感器和流量计。
[0013]可选地，所述操作终端还用于显示和存储所述设备参数、累计产量以及预测累计产量。
[0014]可选地，所述操作终端还用于根据预测累计产量生成报表和曲线图。
[0015]可选地，当前油累计产量Q
油
的计算公式如下：
[0016]Q
油
＝96V(1
‑
BS&W)
·
(1
‑
Shr)
·
K
·
K1[0017]其中，V表示每15分钟油流量计读数之差，BS&W表示原油中含水砂泥浆等杂质百分数，Shr表示原油收缩率，K表示体积变化系数，K1表示油流量计校正系数。
[0018]可选地，当前天然气累计产量的计算公式如下：
[0019][0020]其中表示天然气在标准参比条件下的体积流量，表示体积流量计量系数，C表示流出系数，E表示渐进速度系数，d表示孔板开孔直径，F
G
表示相对密度系数，ε表示可膨胀性系数，F
Z
表示超压缩系数，F
T
表示流动温度系数，P
Y
表示孔板上游侧取压孔气流绝对静压，Δp表示气流流经孔板时产生的差压。
[0021]可选地，当前水累计产量计算公式如下：
[0022]q
v
＝f/K
[0023]q
m
＝q
v
ρ
[0024]其中q
v
表示体积流量，q
m
表示质量流量，f表示流量计输出信号的频率，K表示流量计的仪表系数。
[0025]可选地，对于短期的累计产量预测，所述操作终端利用动态灰色预测模型进行累计产量预测；对于长期的累计产量预测，所述操作终端利用时间序列方法，并利用神经网络拟合残差的方式进行累计产量预测。
[0026]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0027]本专利技术通过上位操作终端与下位PLC形成的独立采集系统相互配合，即各模块分工完成各自的功能模块，避免了单一系统发生故障导致整个系统无法运行。且该系统将运行设备分为下位机与上位机，有效的避免了单机长期承担整个运行流程从而导致设备不稳定、数据丢包等问题，同时避免因设备发生故障导致系统误报警而引发的安全事故，提高了数据采集系统对现场安全监测的稳定性，并为现场工作人员提供即时数据分析。
附图说明
[0028]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。
[0029]图1为本专利技术提供的油气井试采阶段数据采集系统的结构框图；
[0030]图2为本专利技术实例的系统拓扑图；
[0031]图3为本专利技术实例的机柜控制回路简图；
[0032]图4为本专利技术实例的下位机控制回路简图；
[0033]图5为本专利技术实例的机柜控制回路简图；
[0034]图6为本专利技术实例的扩展模块1回路图；
[0035]图7为本专利技术实例的信号模块2回路图；
[0036]图8为本专利技术实例的扩展模块3回路图；
[0037]图9为本专利技术实例的下位机箱设备布局图。
具体实施方式
[0038]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0039]本专利技术的目的是提供一种油气井试采阶段数据采集系统，已解决现有技术中易出现数据丢包，设备运行不稳定的问题。
[0040]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0041]如图1所示，本专利技术提供的油气井试采阶段数据采集系统，包括：传感器组1、PLC2、操作终端3和声光报警器4。
[0042]进一步地，传感器组用于采集试采阶段现场的设备参数传感器组包括：测量温度的热电偶、测量压力的压力变送器以及测量分离器孔板压差的压差传感器。主要测量点包括：液量、水流量、油流量、分离器压力、分离器温度、孔板压差、缓冲罐压力、密闭罐压力、缓冲罐温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气井试采阶段数据采集系统，其特征在于，包括：传感器组，用于采集试采阶段现场的设备参数；PLC，与所述传感器组连接，用于对所述设备参数进行预处理，并判断所述设备参数是否超过阈值；操作终端，与所述PLC连接，用于根据预处理后设备参数计算当前累计产量，并根据所述当前累计产量进行短期和长期的累计产量预测；所述操作终端还用于接收所述PLC的判断结果，并根据所述判断结果发出指令；当前累计产量包括当前油累计产量、当前水累计产量以及当前天然气累计产量；声光报警器，与所述操作终端连接，用于接收指令进行声光报警。2.根据权利要求1所述的油气井试采阶段数据采集系统，其特征在于，所述传感器组包括：热电偶、压力变送器和压差传感器。3.根据权利要求1所述的油气井试采阶段数据采集系统，其特征在于，所述操作终端还用于显示和存储所述设备参数、累计产量以及预测累计产量。4.根据权利要求1所述的油气井试采阶段数据采集系统，其特征在于，所述操作终端还用于根据预测累计产量生成报表和曲线图。5.根据权利要求1所述的油气井试采阶段数据采集系统，其特征在于，当前油累计产量Q
油
的计算公式如下：Q
油
＝96V(1
‑
BS&W)
·
(1
‑
Shr)
·
K
·
K1其中，V...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政林，靳子豫，王健，时斌杰，马媛，黄心妍，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：