一种回挤盘控制系统的制作方法

本实用新型涉及油井回挤控制技术领域，特别是涉及一种回挤盘控制系统。

背景技术：

在避台风或维修时，海上石油平台需要将柴油回挤到油井中，以平衡油井中井下阀的上下游压力，并防止原油凝固，保证再次开井时油井正常生产。柴油回挤需要设定回挤量，并通过控制管线阀对加注动作进行控制。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的回挤盘控制系统的原理示意图。

如图1所示，现有技术中，柴油回挤控制是用智能仪表1＇实现的，每口油井对应一套智能仪表1＇和手动按钮控制阀2＇，每口油井的流量传感器3＇将流量信号传递给智能仪表1＇，智能仪表1＇对回挤的流量进行累计，手动按钮控制阀2＇用于控制执行机构4＇，进而控制加注动作，这种方式需要在智能仪表1＇处配置人员值守，以便在观察到智能仪表1＇的累计量达到所设定的回挤量时，作用于手动按钮控制阀2＇，停止进行回挤。

可见，上述现有技术中，没有注入完成提示，如果不能及时停泵，容易造成管线憋压；并且，这种回挤控制方式效率较低，由于油井较多，操作不方便，油井回挤时间长，严重影响撤台准备时间。

因此，如何设计一种回挤盘控制系统，以提高效率，减轻工作强度，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种回挤盘控制系统，能够提高回挤的工作效率，降低工作强度，实现回挤的自动控制。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种回挤盘控制系统，包括用于检测回挤时各油井瞬时流量的流量传感器以及控制各油井加注动作的执行机构，还包括控制器和与所述控制器信号连接的操作部，所述流量传感器和所述执行机构通过信号转换件与所述控制器信号连接，所述控制器具有存储单元，用于存储各油井回挤时的累计流量以及所需的设定流量，所述操作部设有用于显示所述瞬时流量、所述累计流量和所述设定流量的显示单元，以及向所述执行机构发送动作信号的操作单元。

本实用新型的回挤盘控制系统，包括控制器和操作部，其中，控制器的存储单元存储有各油井所需加注柴油的设定流量并能够对回挤柴油的加注量进行累计存储，以储存累计流量，流量传感器将各油井加注的瞬时流量传递给控制器，进而通过控制器传递至操作部，由操作部的显示单元对瞬时流量、累计流量和设定流量进行实时显示，操作者可以及时有效地通过操作部查看回挤柴油的加注情况，无需人工监测，降低了人力成本。

同时，操作部设有可以向执行机构发送动作信号的操作单元，该操作单元能够根据累计流量和设定流量的关系对执行机构进行控制，进而启闭回挤程序，使得回挤柴油达到设定流量时及时停止加注，避免因停止加注不及时导致的管线憋压。

并且，操作部的操作单元能够对执行机构统一发送信号，通过该执行机构对各油井的加注动作进行统一控制，有效提高了操作便捷性以及操作效率，降低了油井回挤时间，方便避台时的撤台作业。

可选地，所述控制器还设有与所述存储单元和所述执行机构信号连接的自动控制单元，以便在所述累计流量达到所述设定流量时，控制所述执行机构自动停止加注。

可选地，还包括模拟信号输入模块，作为用于实现所述流量传感器和所述控制器信号连接的所述信号转换件。

可选地，还包括继电器输出模块，作为用于实现所述执行机构和所述控制器信号连接的所述信号转换件。

可选地，所述操作部还包括手动操作件，用于单独启动其中一个或多个所述油井的加注，并在所述累计流量达到所述设定流量时，手动停止相应所述油井的加注。

可选地，所述操作部为触摸屏和/或上位机。

可选地，所述触摸屏和/或所述上位机具有断线报警器。

可选地，所述触摸屏和/或所述上位机具有用于提示加注完成的警示器。

可选地，所述执行机构为具有启闭工作位的开关阀。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的回挤盘控制系统的原理示意图；

图2为本实用新型所提供回挤盘控制系统在一种实施方式中原理示意图；

图3为图2所示回挤盘控制系统中模拟信号输入模块和执行机构的作用原理示意图。

图1中：

智能仪表1＇、手动按钮控制阀2＇、流量传感器3＇、执行机构4＇；

图2-3中：

流量传感器1、执行机构2、控制器3、模拟信号输入模块4、继电器输出模块5、触摸屏6、上位机7。

具体实施方式

本实用新型提供了一种回挤盘控制系统，能够提高回挤的工作效率，降低工作强度，实现回挤的自动控制。

以下结合附图，对本实用新型进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

本文中所述的信号连接是指，以有线或者无线连接实现信号传递的一种连接方式。

如图2和图3所示，本实用新型提供了一种回挤盘控制系统，包括控制器3、流量传感器1、执行机构2和操作部，流量传感器1与各油井一一对应设置，用于检测回挤时各油井所加注柴油的瞬时流量；执行机构2用于对回挤时各油井的加注动作进行控制，可以为具有启闭工作位的开关阀，以开启或者停止加注动作；控制器3可以包括存储单元，用于储存回挤时各油井所需加注柴油的设定流量，还能够对回挤时各油井的加注量进行累计存储，作为回挤时各油井所加注柴油的累计流量进行储存；操作部与控制器3信号连接，包括显示单元和操作单元，其中，显示单元用于显示回挤时各油井的瞬时流量、累计流量和设定流量，操作单元用于向执行机构2发送动作信号，以通过执行机构2对各油井的加注动作进行控制，进而实现回挤时柴油加注的及时有效控制。

流量传感器1和执行机构2可以通过信号转换件与控制器3信号连接，此时，流量传感器1可以将回挤柴油的瞬时流量实时传递给控制器3，通过控制器3的存储单元进行储存，便于存储单元根据该瞬时流量获取各油井的累计流量，并将累计流量进行储存，以用于与设定流量进行比较；控制器3可以根据累计流量和设定流量的关系，为各油井配置合适的回挤柴油加注动作，进而将相应的动作信号通过操作单元发送至各油井的执行机构2，使得执行机构2执行相应的动作，及时有效地对各油井的回挤柴油加注动作进行控制。

所谓回挤是指，海上石油平台在避台风或维修时，将柴油回挤到油井中，以平衡油井井下阀的上下游压力，防止原油凝固。回挤盘即为将柴油回挤到油井中时所采用的盘状设备。

所述瞬时流量是指加注时，回挤柴油单位时间内的流量；所述累计流量是指，各油井内已经加注的回挤柴油的量；所述设定流量是指，各油井为满足平衡井下阀上下游压力所需要加注回挤柴油的量。

本申请的回挤盘控制系统，设有控制器3和操作部，其中，控制器3与用于检测各油井回挤柴油的瞬时流量的流量传感器1信号连接，流量传感器1可以将瞬时流量实时传递给控制器3，控制器3可以根据瞬时流量获取累计流量，并可以通过显示单元将瞬时流量、累计流量和设定流量进行显示，以便于对各油井回挤柴油的加注情况进行实时有效的监控，无需专门配置人员进行监控，使用者可以经由操作部及时有效地掌握加注情况，降低了工作强度和人力成本。

并且，控制器3还可以根据累计流量和设定流量的关系，然后将这种关系发送至操作单元，使得操作单元向执行机构2发送相应的动作信号，以便各油井的执行机构2进行相应的执行动作。

执行机构2的动作信号可以包括开始加注、停止加注等信号，还可以包括增加瞬时流量或减小瞬时流量等信号，以便于执行机构2根据设定流量和累计流量的关系对加注的速度进行调整。

可见，操作部的操作单元可以直接作为操作端，然后通过电动控制执行机构2进行相应的动作，操作者无需直接作用于执行机构2，更加省时省力；并且，执行机构2可以包括与各油井对应设置的若干执行分支，当接收到动作信号时，可以同时对多个油井的加注动作进行控制，无需对各油井的加注动作进行依次控制，在较大程度上提高了操作效率，在整体上节省了回挤柴油加注所需的时间，进而能够更加方便的躲避台风，更好地完成撤台作业。

其中，控制器3还可以设有自动控制单元，该自动控制单元与存储单元和执行机构2均信号连接，存储单元将各油井的累计流量和设定流量发送给自动控制单元，自动控制单元对各油井的累计流量和设定流量进行比较，当累计流量达到设定流量时，向执行机构2发送停止加注的动作信号，以控制执行机构2自动停止对相应油井的加注动作。

在一种具体实施例中，采用自动方式对回挤柴油的加注进行控制时，可以对各油井进行同步控制，即选择打开所有油井的自动加注程序，对各油井进行同步加注，然后当自动注入各油井的累计流量均达到设定流量时，通过自动控制单元控制执行机构2自动停止对所有油井的加注，以关闭自动加注程序。

或者，本领域技术人员也可以根据需要选择需要进行自动加注操作的某个或者某几个油井，然后通过自动控制单元实现对所选中油井的自动加注控制。

具体地，本实用新型可以设置模拟信号输入模块4，以作为实现流量传感器1与控制器3信号连接的信号转换件，将流量传感器1的流量信号转换为模拟信号，传递至控制器3的存储单元。

本实用新型还可以设置继电器输出模块5，以作为实现执行机构2与控制器3信号连接的信号转换件，将控制器3发出的控制信号传递至继电器输出模块5，经继电器输出模块5转换为可被执行机构2执行的信号，进而控制执行机构2动作。

操作部可以实现与控制器3的信号交互传递，一方面，控制器3将所其所存储的瞬时流量、累计流量和设定流量传递给操作部的显示单元，显示单元提取这些数据信号进行显示；另一方面，操作部将操作信号传递给控制器3，通过控制器3将动作信号传递给执行机构2，控制执行机构2进行相应的动作。

相应地，控制器3与模拟信号输入模块4和继电器输出模块5的连接为单向连接，即信号由模拟信号输入模块4输入至控制器3，控制器3将信号传递至继电器输出模块5；同理，流量传感器1与模拟信号输入模块4的连接为单向连接，信号的流动方向为由流量传感器1至模拟信号输入模块4，并且，动作信号由继电器输出模块5单向输送至执行机构2，如图2和图3所示。

也就是说，图2和图3中通过单向箭头表示信号的单向流动，双向箭头表示信号的双向交互流动，并通过箭头的指向表示信号的流动方向。

在上述基础上，操作部还可以包括手动操作件，该手动操作件用于单独启动其中一个或者多个油井的加注程序，并在所启动油井的累计流量达到设定流量时，手动停止相应油井的加注。

可见，本实用新型还可以具有手动操作模式，可以手动选择需要加注的油井，然后启动对所选中油井的加注程序，当注入量达到设定流量时，即可手动停止加注。这种手动操作模式有其适用于对单个油井加注的单独控制，从而方便油井的维护作业。

手动操作件具体可以为手动操作杆或者操作手柄等结构形式，可以连接在各油井在加注回挤柴油时所采用的管线上，用于控制管线的通断以及流通量，具体可以与各油井一一对应设置，以实现单个油井加注的单独控制。

在具体的实施例中，操作部具体可以为触摸屏6，该触摸屏6具体可以通过以太网与控制器3连接，该触摸屏6包括显示单元和操作单元，不仅可以显示瞬时流量、累计流量和设定流量，还可以控制执行机构2动作。

操作部具体还可以为上位机7，该上位机7也可以通过以太网与控制器3连接，并包括上述的显示单元和操作单元，能够实现与显示屏相同的功能。

显示单元可以为一个或者若干显示屏，具体可以为每个油井设置一个显示画面，以一个显示屏上可以显示2～4个画面为例，则根据油井的个数，可以设置若干个显示屏。

操作单元可以为触摸屏6的触控单元，也可以为上位机7的处理器。

控制器3具体可以为PLC控制器，并可以通过I/O总线与模拟信号输入模块4和继电器输出模块5连接。

本领域技术人员可以根据需要操作部的具体形式，也可以同时设置显示屏和上位机7，便于使用者根据需要选择合适的操作形式。

不管操作部的结构形式，本实用新型均可以设置断线报警器，具体可以设于触摸屏6和/或上位机7，以便在断线时发出报警信号，保证回挤盘控制系统的正常运行。

本实用新型还可以包括警示器，用于提示加注完成，在加注完成后发出报警信号，以提醒操作者及时控制执行机构2停止加注动作。

报警信号的形式多样，具体可以为声音报警信号、光电报警信号，还可以为声光电相结合的信号。

执行机构2的结构形式也可以根据需要进行设置，如执行机构2具体可以为开关阀，具有开启和关闭两个工作位，还可以具有调节开启程度的结构，以改变阀口开度，控制流速。

另外，本实用新型的回挤盘控制系统，仅对控制系统进行了说明，回挤所需的具体结构请参照现有技术，此处不再赘述。

以上对本实用新型所提供回挤盘控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。