一种油井工况智能监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油井远程智能监控技术领域，尤其涉及一种油井工况智能监控系统。
【背景技术】
[0002]为及时获知油井生产状况，准确掌握油井动态变化，需要对单井抽油状况进行实时计量监测。在现有技术中，通常以计量站为单位，集中周边多口油井，通过流程管线将各井分别连接到计量分离器上，并通过计量分离器(例如:翻斗量油计量分离器、双容积计量分离器等)进行分离分相计量。然而发明人发现:由于地面流程管线分布情况复杂，且控制部分容易损坏，故障率也较高，因而导致计量测试误差较大，而且相关设施的投资以及维护均比较困难，无法实现计量数据的实时监测。
【发明内容】
[0003]本发明提供的一种油井工况智能监控系统，该系统设计合理、计量周期较短且具有实时远程监控的效果。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案:
一种油井工况智能监控系统，包括:
数据监控中心以及与数据监控中心相连接的多个数据汇集站，每个数据汇集站相连接有多个数据采集终端；
所述数据监控中心包括监控中心网络交换机、Web协议解析器、历史数据存储器、应用程序服务器以及显示屏幕；
所述数据汇集站包括通过光缆与监控中心网络交换机连接并通信的汇集站信息控制器，以及与汇集站信息控制器依次连接设置的汇集站协议转换器、汇集站数据处理器、汇集站无线网桥；
所述数据采集终端包括与汇集站无线网桥通过无线通信连接的终端网络交换机，以及与终端网络交换机连接设置的终端串口服务器和终端RTU模块；所述数据采集终端还包括与终端RTU模块通过无线通信连接的温度变送器、压力变送器、位移传感器、载荷传感器。
[0005]较为优选的，汇集站无线网桥与终端网络交换机之间的无线通信方式为GPRS无线网络通信模式。
[0006]较为优选的，温度变送器、压力变送器、位移传感器、载荷传感器与终端RTU模块之间的无线通信方式为zigbee无线网络通信模式。
[0007]优选的，所述载荷传感器为安装于悬绳器上下固定梁之间的无线载荷传感器。
[0008]优选的，所述位移传感器为安装于抽油机油梁上的角位移传感器。
[0009]本发明提供的一种油井工况智能监控系统，该监控系统包括有数据监控中心、多个数据汇集站以及多个数据采集终端，其中数据采集终端采集油井工作过程中温度、压力、位移等多个工况参数，并将上述数据经数据汇集站汇集后集中上传至数据监控中心，最终在数据监控中心以示功图的形式显示，从而达到远程无线监测油井工况的效果。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本发明一种油井工况智能监控系统的结构框图；
图2为本发明一种油井工况智能监控系统其数据采集终端布局示意图。
【具体实施方式】
[0012]本发明提供的一种油井工况智能监控系统，该系统设计合理、计量周期较短且具有实时远程监控的效果。
[0013]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0014]一种油井工况智能监控系统，如图1所示，该监控系统中包括数据监控中心1、与数据监控中心I相连接的多个数据汇集站2，以及与数据汇集站2相连接的多个数据采集终端3 (I个数据汇集站连接控制至少40个数据采集终端)。其中，数据监控中心I进一步包括有监控中心网络交换机11、Web协议解析器12、历史数据存储器13、应用程序服务器14以及显示屏幕15 ;数据汇集站2进一步包括有汇集站信息控制器21、汇集站协议转换器22、汇集站数据处理器23、汇集站无线网桥24 ;数据采集终端3进一步包括终端网络交换机31、终端串口服务器32、终端RTU模块33 ;此外，数据采集终端3还包括有若干采集设备例如:温度变送器34、压力变送器35、位移传感器36、载荷传感器37等。
[0015]而该监控系统的数据传输则采用无线传输为主，有线传输为辅的原则进行设计。具体的，数据监控中心I的监控中心网络交换机11与数据汇集站2的汇集站信息控制器21通过光缆(例如:采用架空光缆或埋地光缆等形式)连接通信；数据汇集站2的汇集站无线网桥24与数据采集终端3的终端网络交换机31通过无线传输网络进行通信连接，其中优选使用GPRS无线网络通信模式；而数据采集终端3中所包括的温度变送器34、压力变送器35、位移传感器36、载荷传感器37等采集设备与终端RTU模块33亦通过无线传输网络进行通信连接，其优选使用2.4G或5.SG频段免申请无线执照的zigbee无线网络通信模式。
[0016]此外，为保证从数据采集终端采集到的数据在数据监控中心能够得到充分的解析，在数据监控中心的应用程序服务器上可事先安装有工况监测计量软件(例如可使用北京威尔泰克公司所开发的监控软件)。利用工况监测计量软件解析现场抽油机井其载荷、位移、电流、电压、压力、温度等实时工况参数，从而达到远程监测和计量抽油井单井产液量的目的。
[0017]除此之外，根据图2对数据采集终端的布局设计进行一下解释。如图2所示，其中，终端RTU模块33通常可集成设计到一体化多功能控制柜中301中，该一体化多功能控制柜中301还设置有电参数采集器302以及电源控制开关(图2中未示出)等；温度变送器34、压力变送器35可设置在输送管线上，用以采集温度以及压力数据；位移传感器36优选为安装于抽油机油梁303上的角位移传感器，用于通过测量游梁绕支架304的轴承转动角度间接测量悬绳器305位移；载荷传感器37优选为安装于悬绳器305上下固定梁之间的无线载荷传感器，用于测量光杆306的受力情况。更进一步的，本领域技术人员还可以根据实际需要进一步增加其他监测设备，例如:如图2所示，在抽油机油梁303下部可增加设置用于测算上下形成死点时间周期的死点位置发送器307等。因篇幅限制，在此不做赘述。
[0018]本发明提供的一种油井工况智能监控系统，该监控系统包括有数据监控中心、多个数据汇集站以及多个数据采集终端，其中数据采集终端采集油井工作过程中温度、压力、位移等多个工况参数，并将上述数据经数据汇集站汇集后集中上传至数据监控中心，最终在数据监控中心以示功图的形式显示，从而达到远程无线监测油井工况的效果。
[0019]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种油井工况智能监控系统，其特征在于，包括: 数据监控中心以及与数据监控中心相连接的多个数据汇集站，每个数据汇集站相连接有多个数据采集终端； 所述数据监控中心包括监控中心网络交换机、Web协议解析器、历史数据存储器、应用程序服务器以及显示屏幕； 所述数据汇集站包括通过光缆与监控中心网络交换机连接并通信的汇集站信息控制器，以及与汇集站信息控制器依次连接设置的汇集站协议转换器、汇集站数据处理器、汇集站无线网桥； 所述数据采集终端包括与汇集站无线网桥通过无线通信连接的终端网络交换机，以及与终端网络交换机连接设置的终端串口服务器和终端RTU模块；所述数据采集终端还包括与终端RTU模块通过无线通信连接的温度变送器、压力变送器、位移传感器、载荷传感器。2.根据权利要求1所述的油井工况智能监控系统，其特征在于，汇集站无线网桥与终端网络交换机之间的无线通信方式为GPRS无线网络通信模式。3.根据权利要求1所述的油井工况智能监控系统，其特征在于，温度变送器、压力变送器、位移传感器、载荷传感器与终端RTU模块之间的无线通信方式为zigbee无线网络通信模式。4.根据权利要求1所述的油井工况智能监控系统，其特征在于，所述载荷传感器为安装于悬绳器上下固定梁之间的无线载荷传感器。5.根据权利要求1所述的油井工况智能监控系统，其特征在于，所述位移传感器为安装于抽油机油梁上的角位移传感器。
【专利摘要】本发明提供了一种油井工况智能监控系统，涉及油井远程智能监控技术领域，该系统设计合理、计量周期较短且具有实时远程监控的效果。一种油井工况智能监控系统，包括：数据监控中心、多个数据汇集站、多个数据采集终端；数据监控中心包括监控中心网络交换机、Web协议解析器、历史数据存储器、应用程序服务器以及显示屏幕；数据汇集站包括汇集站信息控制器、汇集站协议转换器、汇集站数据处理器、汇集站无线网桥；数据采集终端包括终端网络交换机、终端串口服务器和终端RTU模块；数据采集终端还包括与终端RTU模块通过无线通信连接的温度变送器、压力变送器、位移传感器、载荷传感器。
【IPC分类】E21B47/07, E21B47/06, E21B47/00
【公开号】CN104989373
【申请号】CN201510358612
【发明人】马代鑫, 薛胜东, 谢文献, 刘雨文, 周正友, 迟洪利, 付涛, 丁子峰, 孟德嘉
【申请人】中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月26日