油井状态信息采集与预处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种油井状态信息采集与预处理系统，它包括油井本体和配电箱，交换机、RTU、摄像装置、压力检测传感器，电机监测和控制模块、电参量检测装置、液面监测装置和信号收发器；所述的摄像头的信号端与交换机的接口相连且镜头指向油井本体处，所述的RTU的信号输出端与交换机的接口相连，所述的压力检测传感器、电机监测和控制模块，电参量检测装置和液面监测装置的信号端均与RTU的信号输入端相连接，所述的信号收发器与交换机相连接，所述的压力检测传感器和液面监测装置安装在油井本体的侧壁上，所述的电参量检测装置串接在配电箱的电路中，所述的电机监测和控制模块与油井的采油电机相连接。
【专利说明】油井状态信息采集与预处理系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田信息管理领域，具体是指一种油井状态信息采集与预处理系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，基于井场、站库等油气田生产现场的数据采集、过程控制、参数优化、管理 决策等凸现重要，将自动化技术、通信技术、信息技术融合的油气生产物联网系统在智能识 另IJ、数据融合、数据应用等方面发挥越来越大的作用，油气生产物联网是油气田信息化建设 发展的必然趋势。
[0003] 对于油田的油井信号采集，通常需要做到对井口压力的实时监测、地面管线状况， 实时监测和分析泵，油井井旁的异常情况，实时监测动液面，降低检泵频率，及时电机调参 达到定液面采油效果，实时监控采油设备运行状况，及时发现及时异常关井，掌握单井电量 消耗状况，原先的油井井口均没有安装各类型传感器和远传自控装置，目前油田的油井的 油压信号采集都是人工测量，采集频率为每天1次，油井的套压采集频率水驱5天一次，聚 驱10天一次；油井的油温目前没有数据录取，可通过计量间获取回油温度，可通过回油温 度，推算井口油温。采集频率为每天1次；油田的抽油机均没有安装用于检测三相电压和电 流的仪表，而且人为也无法直接读取，必须采用电流表人工采集。部分的油井的电泵和螺杆 泵上安装有仪表可读取电压，但也只能是瞬时记录，无法获得耗电情况。电工可现场手工测 量电压和电流，但采集数据时间不连续，且作业有一定危险。功图每月由人工测试后，需将 采集数据导入配套软件中读取数据；正常油井30天测1次；产量方面一般没有计量方式， 一般是通过人工调整阀门，在计量间采用玻璃管量油方式进行计量；从以上的情况描述可 以看出目前油田的信号采集方面存在的情况是：测试工作量大，功图、液面等测试周期时间 长，异常情况发现不及时，且测试时存在较大安全隐患。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是：提供一种降低测试工作量，同时提高油井各项参数 测试频率，异常情况发现不及时，且测试时存在较大安全隐患。
[0005] 本发明的技术解决方案是：一种油井状态信息采集与预处理系统，它包括油井本 体和配电箱，它包括交换机、RTU、摄像装置、压力检测传感器，电机监测和控制模块、电参量 检测装置、液面监测装置和信号收发器；所述的摄像装置包括固定杆和摄像头，所述的固定 杆安装在油井旁，所述的摄像头安装在固定杆上且与配电箱电连接，所述的摄像头的信号 端与交换机的接口相连且镜头指向油井本体处，所述的RTU的信号输出端与交换机的接口 相连，所述的压力检测传感器、电机监测和控制模块，电参量检测装置和液面监测装置的信 号端均与RTU的信号输入端相连接，所述的信号收发器与交换机相连接，所述的压力检测 传感器和液面监测装置安装在油井本体的侧壁上，所述的电参量检测装置串接在配电箱的 电路中，所述的电机监测和控制模块与油井的采油电机相连接。
[0006] 采用以上方法与现有技术相比具有如下优点：本发明彻底解决了原先的油井的各 项信号采集都是人工测量，且由于不同的油井数据的采集频率不同而造成的工作繁琐且工 作效率低下的问题；由压力检测传感器，电机监测和控制模块、电参量检测装置、液面监测 装置等检测装置构成的油井参数检测系统可以实时检测各项油井的参数以及电机的运行 状况，同时又由于交换机、RTU和信号收发器构成的信息交互可以将油井与控制平台、油井 与油井之间形成物联网络，进而实施采集各个油井的状态信息，不仅大大降低了人工的参 与，提高了生产效率，而且可以及时发现异常状况派遣操作人员前去处理，提高了油井的安 全性。
[0007] 作为改进，所述的油井状态信息采集与预处理系统还包括功图测量传感器，所述 的功图测量传感器串接在采油机的油管的管路上；功图传感器可以有效采集采油机的做功 图像，这类参数可以用作油井采油效率等情况的主要参考。
[0008] 作为优选，所述的压力检测传感器、电机监测和控制模块，电参量检测装置和液面 监测装置的信号端均与RTU的信号输入端相连接是指压力传感器、电机监测和控制模块， 电参量检测装置和液面监测装置均通过无线信号与RTU进行连接；采用无线信号连接的方 式可以有效的提高信号传输的安全性且可以有效的降低线材成本，并且不容易出现故障。
[0009] 作为改进，所述的无线信号是指紫蜂无线信号；紫蜂无线信号是一种短距离、低速 率低功耗的无线网络传输技术，采用DSSS技术调制发射，用于多个无线传感器组成网状网 络，这类信号的优点是省电、可靠且比较安全。
[0010] 作为改进，所述的压力检测传感器和液面监测装置安装在油井本体的侧壁上是指 所述的油井本体上设有至少一个管路，所述的至少一个管路与油井本体联通，所述的压力 检测传感器和液面监测装置分别安装在管路上；采用管路的形式测量油井本体内的油压和 液面的主要好处是提高了测量参数的稳定性。
[0011] 作为改进，所述的交换机采用四口交换机；成本低廉且稳定性好。
[0012] 作为改进，摄像装置还包括红外感应装置、LED照明装置和控制器，所述的控制器 安装在固定杆上，且所述的红外感应装置与控制器相连接，所述的控制器与LED照明装置 相连接；这样设置可以避免采用红外摄像头，从而降低系统成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的油井状态信息采集与预处理系统的示意框图。
[0014] 图2为本发明的油井状态信息采集与预处理系统的结构示意图。
[0015] 图中所示：1、油井本体，2、配电箱，3、交换机，4、RTU，5、摄像装置，5. 1、固定杆， 5. 2、摄像头，5. 3、红外感应装置，5. 4、LED照明装置，5. 5、控制器，6、压力检测传感器，7、电 机监测和控制模块，8、电参量检测装置，9、液面监测装置，10、信号收发器，11、功图测量传 感器。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图1和2对本发明作进一步的详细说明。
[0017] 一种油井状态信息采集与预处理系统，它包括油井本体1和配电箱2,所述的配电 箱2它包括交换机3、RTU4、这里的RTU具体是指型号为DATA-6311，摄像装置5、压力检测 传感器6,电机监测和控制模块7、电参量检测装置8、液面监测装置9和信号收发器10 ;所 述的摄像装置5包括固定杆5. 1和摄像头5. 2,所述的固定杆5. 1安装在油井旁，所述的摄 像头5. 2安装在固定杆5. 1上且与配电箱2电连接，所述的摄像头5. 2的信号端与交换机3 的接口相连且镜头指向油井本体1处，所述的RTU4的信号输出端与交换机3的接口相连， 所述的压力检测传感器6、电机监测和控制模块8,电参量检测装置9和液面监测装置10的 信号端均与RTU4的信号输入端相连接，所述的信号收发器10与交换机3相连接，所述的压 力检测传感器6和液面监测装置9安装在油井本体1的侧壁上，所述的电参量检测装置8串 接在配电箱2的电路中，所述的电机监测和控制模块7与油井的采油电机相连接；所述的油 井状态信息采集与预处理系统还包括功图测量传感器11，所述的功图测量传感器11串接 在采油机的油管的管路上；所述的压力检测传感器6、电机监测和控制模块8,电参量检测 装置9和液面监测装置10的信号端均与RTU4的信号输入端相连接是指压力传感器6、电机 监测和控制模块8,电参量检测装置9和液面监测装置10均通过无线信号与RTU进行连接； 所述的无线信号是指紫蜂无线信号；所述的压力检测传感器6和液面监测装置9安装在油 井本体1的侧壁上是指所述的油井本体1上设有至少一个管路12,所述的至少一个管路12 与油井本体1联通，所述的压力检测传感器6和液面监测装置9分别安装在管路12上；所 述的交换机3采用四口交换机；摄像装置5还包括红外感应装置5. 3、LED照明装置5. 4和 控制器5. 5,所述的控制器5. 5安装在固定杆5. 1上，且所述的红外感应装置5. 3与控制器 5. 5相连接，所述的控制器5. 5与LED照明装置5. 4相连接。
[0018] 该描述没有限制性，图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不 局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情 况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保 护范围。
【权利要求】
1. 一种油井状态信息采集与预处理系统，它包括油井本体（1)和配电箱（2)，其特征 在于：它包括交换机（3)、RTU (4)、摄像装置（5)、压力检测传感器（6)，电机监测和控制模块 (7)、电参量检测装置（8)、液面监测装置（9)和信号收发器（10);所述的摄像装置（5)包括 固定杆（5. 1)和摄像头（5. 2)，所述的固定杆（5. 1)安装在油井旁，所述的摄像头（5. 2)安 装在固定杆（5. 1)上且与配电箱（2)电连接，所述的摄像头（5.2)的信号端与交换机（3) 的接口相连且镜头指向油井本体（1)处，所述的RTU(4)的信号输出端与交换机（3)的接口 相连，所述的压力检测传感器（6)、电机监测和控制模块（8)，电参量检测装置（9)和液面监 测装置（10)的信号端均与RTU(4)的信号输入端相连接，所述的信号收发器（10)与交换 机（3)相连接，所述的压力检测传感器（6)和液面监测装置（9)安装在油井本体（1)的侧 壁上，所述的电参量检测装置（8)串接在配电箱（2)的电路中，所述的电机监测和控制模块 (7)与油井的采油电机相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种油井状态信息采集与预处理系统，其特征在于：所述 的油井状态信息采集与预处理系统还包括功图测量传感器（11)，所述的功图测量传感器 (11)串接在采油机的油管的管路上。
3. 根据权利要求1所述的一种油井状态信息采集与预处理系统，其特征在于：所述的 压力检测传感器（6)、电机监测和控制模块（8)，电参量检测装置（9)和液面监测装置（10) 的信号端均与RTU (4)的信号输入端相连接是指压力传感器￠)、电机监测和控制模块（8)， 电参量检测装置（9)和液面监测装置（10)均通过无线信号与RTU进行连接。
4. 根据权利要求3所述的一种油井状态信息采集与预处理系统，其特征在于：所述的 无线信号是指紫蜂无线信号。
5. 根据权利要求1所述的一种油井状态信息采集与预处理系统，其特征在于：所述的 压力检测传感器（6)和液面监测装置（9)安装在油井本体（1)的侧壁上是指所述的油井本 体（1)上设有至少一个管路（12)，所述的至少一个管路（12)与油井本体（1)联通，所述的 压力检测传感器（6)和液面监测装置（9)分别安装在管路（12)上。
6. 根据权利要求1所述的一种油井状态信息采集与预处理系统，其特征在于：所述的 交换机（3)采用四口交换机。
7. 根据权利要求1所述的一种油井状态信息采集与预处理系统，其特征在于：摄像 装置（5)还包括红外感应装置（5. 3)、LED照明装置（5. 4)和控制器（5. 5)，所述的控制器 (5. 5)安装在固定杆（5. 1)上，且所述的红外感应装置（5. 3)与控制器（5. 5)相连接，所述 的控制器（5. 5)与LED照明装置（5. 4)相连接。
【文档编号】E21B47/00GK104110249SQ201410331241
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】龚明, 杨征, 周彬 申请人:因为科技无锡有限公司