智能加药系统的制作方法

本申请涉及加药控制技术领域，尤其涉及一种智能加药系统。

背景技术：

在油气田开发过程中，需要通过从油井井口注入缓蚀剂、破乳剂、絮凝剂、阻垢剂等各种药剂，传统的加药主要通过机械调节就地控制实现加药目的，不仅使加药量不精确，加药时间也不固定，从而造成加药量过多或过少等不良后果，影响油气开采。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服加药量不精确，加药时间也不固定，从而造成加药量过多或过少等不良后果，影响油气开采的问题，本申请提供一种智能加药系统，包括：

药物溶液箱；

设置在所述药物溶液箱内部的液位传感器；

设置在所述药物溶液箱侧壁上的温度传感器；

与所述药物溶液箱相连的工艺管路，所述工艺管路内部设置压力传感器；

与所述工艺管路连接的加药泵；

与所述加药泵连接的PLC控制器；

与所述PLC控制器连接的时控器；

所述PLC控制器还分别与所述液位传感器、温度传感器、压力传感器和加药泵连接，根据所述液位传感器、温度传感器、压力传感器采集的数据信息，控制加药泵启动或停止；

所述PLC控制器根据所述时控器接收的外部定时设置数据控制所述加药泵定时启动或停止。

进一步的，所述系统还包括电控箱，所述PLC控制器和所述时控器安装在所述电控箱中。

进一步的，所述系统还包括排污阀，所述排污阀设置在所述药物溶液箱底部，用于定期清理药物溶液箱中的杂质。

进一步的，所述系统还包括止回阀，所述止回阀设置在所述加药泵的出口位置，用于防止加药泵的出口压力升高回流损坏所述加药泵。

进一步的，所述系统还包括缓冲器，所述缓冲器设置在所述工艺管路中，用于缓解所述工艺管路中的压力突然升高。

进一步的，所述系统还包括安全阀接口，安全阀接口设置在所述工艺管路上，用于连接安全阀后在所述工艺管路中的压力持续升高时进行泄压。

进一步的，所述系统还包括过滤器，所述过滤器设置在所述药物溶液箱与加药泵的进口之间，用于防止所述药物溶液箱内杂质吸入所述加药泵里。

进一步的，所述系统还包括上位机，所述上位机与所述PLC控制器连接。

进一步的，所述系统还包括远程控制终端，所述远程控制终端与所述上位机连接。

进一步的，所述远程控制终端与所述上位机连接，包括：所述远程控制终端与所述上位机通过通讯线路连接，或者，所述远程控制终端与所述上位机无线连接。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请中PLC控制器还分别与所述液位传感器、温度传感器、压力传感器和加药泵连接，根据所述液位传感器、温度传感器、压力传感器采集的数据信息，控制加药泵启动或停止，可以有效控制加药量，避免加药量过多或过少影响油气开采；PLC控制器根据所述时控器接收的外部定时设置数据控制所述加药泵定时启动或停止，可以达到定时启动或者停止加药泵的目的，无需人工看守，自动完成加药任务。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的一种智能加药系统的结构示意图。

图2是本申请另一个实施例提供的一种智能加药系统的结构示意图。

图3是本申请另一个实施例提供的一种智能加药系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

图1是本申请一个实施例提供的一种智能加药系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例的智能加药系统，包括：

药物溶液箱1；

设置在药物溶液箱1内部的液位传感器2；

设置在药物溶液箱1侧壁上的温度传感器3；

与药物溶液箱1相连的工艺管路5，工艺管路5内部设置压力传感器4；

与工艺管路5连接的加药泵6；

与加药泵6连接的PLC控制器7；

与PLC控制器7连接的时控器8；

PLC控制器7还分别与液位传感器2、温度传感器3、压力传感器4和加药泵6连接，根据液位传感器2、温度传感器3、压力传感器4采集的数据信息，控制加药泵6启动或停止；

药物溶液箱1用于盛放药物溶液，可存放至少一周用量的药物溶液，药物溶液如缓蚀剂、破乳剂、絮凝剂、阻垢剂等药剂，通过获取药物溶液在药物溶液箱1中的液面高度和液体温度，可以判断是否可以正常启动加药泵6，例如，在药物溶液的温度过低时，药物溶液会存在冰冻的风险，如果药物溶液已经结冰，加药泵无法吸入液体而造成空转，已损坏，因此不宜启动加药泵6，实现对加药泵6的保护；在药物溶液的液面高度过低时，加药泵6开启后可能不能有效泵入药物溶液，因此，不宜启动加药泵6，实现对加药泵6的保护。

压力传感器4用于测量工艺管路5中的压力，在压力最大值达到4MPa时，PLC控制器7控制加药泵6停止加药；温度传感器3用于获取药物溶液的温度，在温度小于-10℃时，PLC控制器7控制加药泵6停止加药；液位传感器2用于获取药物溶液箱1内药物溶液的液面高度，在液面高度小于100毫米时，PLC控制器7控制加药泵6停止加药。

PLC控制器7根据时控器8接收的外部定时设置数据控制加药泵6定时启动或停止。

时控器8与PLC控制器7连接，接收外部定时设置数据并将定时设置数据发送至PLC控制器7，以使加药泵6定时启动或停止。

PLC(Programmable Logic Controller)控制器7为可编程逻辑控制器，具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。

可以理解的是，PLC控制器7的控制过程可以由比较器、加法器、计时器等器件的组合电路实现。

操作人员通过时控器8设置加药泵定时加药，例如，设置加药泵每周定时开启三次，每次开启时间为30分钟，定时设置数据例如为：星期一的上午9点加药，9点半停止加药，星期三的下午3点加药，3点半停止加药，星期六的中午12点开始加药，12点半停止加药，PLC控制器7从时控器8获取定时设置数据并根据定时设置数据控制加药泵4定时启动或停止。

本实施例中，PLC控制器还分别与液位传感器、温度传感器、压力传感器和加药泵连接，根据液位传感器、温度传感器、压力传感器采集的数据信息，控制加药泵启动或停止，可以有效控制加药量，避免加药量过多或过少影响油气开采；时控器与PLC控制器连接，接收外部定时设置数据并将定时设置数据发送至PLC控制器，以使加药泵定时启动或停止，可以达到定时启动或者停止加药泵的目的，无需人工看守，自动完成加药任务。

图2是本申请另一个实施例提供的一种智能加药系统的结构示意图。

如图2所示，本实施例的智能加药系统，包括：

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括电控箱21，所述PLC控制器7和时控器8安装在电控箱21中。

电控箱21用于封装PLC控制器7和时控器8，避免药物溶液外溅损坏PLC控制器7和时控器8。

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括排污阀22，排污阀22设置在药物溶液箱1的底部，用于定期清理药物溶液箱1中的杂质。

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括止回阀23，止回阀23设置在加药泵6的出口位置，用于防止加药泵6的出口压力升高回流损坏加药泵6。

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括缓冲器24，缓冲器24设置在工艺管路5中，用于缓解工艺管路5中的压力突然升高。

缓冲器24例如为可以伸缩的储液容器，在工艺管路5中的压力正常时，缓冲器24处于缩小状态，内部无液体，在工艺管路5中的压力突然升高时，工艺管路5中的液体进入缓冲器24，缓冲器24扩张变大，从而实现缓解工艺管路5中的压力。

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括安全阀接口，安全阀接口设置在工艺管路5上，用于连接安全阀后在工艺管路5中的压力持续升高时进行泄压。

在系统出现异常时，工艺管路5中的压力持续升高，缓冲器24达到最大扩张状态后不再扩张，需在安全阀接口在连接安全阀对工艺管路5进行泄压操作，以保证设备不受损坏。

在不连接安全阀的情况下，安全阀接口使用堵头堵住，以方便进行加压加药。

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括过滤器25，过滤器25设置在药物溶液箱1与加药泵6的进口之间，用于防止药物溶液箱1内杂质吸入加药泵6里。

过滤器25是输送介质管道上不可缺少的一种装置，过滤器有一定规格滤网的滤筒，其杂质被阻挡，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。使用过滤器25对药物溶液进行过滤，避免造成流入工艺管路5中，从而避免加药泵吸入杂质，对泵造成不必要的损害。

本实施例中，通过增加缓冲器与过滤器，保证加药环境，避免对加药泵不必要的损害及管路流程压力突然增大对管路损害的问题。

图3是本申请另一个实施例提供的一种智能加药系统的结构示意图。

如图3所示，本实施例的智能加药系统，包括：

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括上位机31，上位机31与PLC控制器1连接。

上位机31接收PLC控制器1上传的压力、液面高度、溶液温度等数据。

作为本实用新型可选的一种实现方式，所述系统还包括远程控制终端32，远程控制终端32与上位机31连接。

作为本实用新型可选的一种实现方式，远程控制终端32与上位机31连接，包括：远程控制终端32与上位机31通过通讯线路连接，或者，远程控制终端32与上位机31无线连接。

远程控制终端32从上位机获取压力、液面高度、溶液温度等数据以及加药环境，方便操作者做出是否启动加药泵6的决策。

在压力、液面高度、溶液温度出现异常时，远程控制终端32会出现对应的异常提醒，以方便操作人员正确判断设备问题原因。

本实施例中，通过增加上位机与远程控制终端实现加药的远程控制，不需操作人员现场勘查，节省人力。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。