数字化采油节能监控器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种数字化采油节能监控器，安装于抽油机电机控制系统中，包括数据采集单元、数据处理单元以及控制单元，其中，数据采集单元接收现场信号送至数据处理单元，数据处理单元再将处理后的数据送至控制单元，控制单元的输出信号连接至抽油机电机的控制回路中。本实用新型降低安全生产风险，减少设备损坏，保障生产安全，对油气生产、处理和输送过程进行实时监测，实现防盗泄漏，有效地避免因油气泄漏造成的环境污染。
【专利说明】数字化采油节能监控器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抽油机控制技术，具体的说是一种数字化采油节能监控器。
【背景技术】
[0002]随着油田开发的进展，油井数量逐渐增多，地下油水动态及井下设备运行状态也变得越来越复杂。为了准确掌握地下油水动以及地下设备状态，近年来，抽油井测试已成为各油田普遍关心的课题。油井基础监控是对油井产能状态及运行状态评价的基础，由于现有的油井生产测试参数和控制模式的选择是有差别的，因此对油井本身的特点进行测试、跟踪监控，并实现一井一策的最优化科学管理是达到油井提高日产量和降低能耗，提高现代化管理水平的根本保证。抽油井多参数综合测试技术是掌握油井生产状况、测试油井最佳工作制度、获得油井产能动态的一项行之有效的综合测试技术，了解油井产能，获取地层参数和抽油设备的工作状况，为油井的生产管理提供依据。
[0003]目前，对油井地下设备运行参数的监测存在功能单一、准确率低、实时性差等不足，不能及时、准确、全面反应油井地下设备运行状况。
实用新型内容
[0004]针对现有抽油机控制技术存在功能单一、准确率低、实时性差等不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种全方位、高准确率的数字化采油节能监控器。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是；
[0006]本实用新型数字化采油节能监控器，安装于抽油机电机控制系统中，包括数据采集单元、数据处理单元以及控制单元，其中，数据采集单元接收现场信号送至数据处理单元，数据处理单元再将处理后的数据送至控制单元，控制单元的输出信号连接至抽油机电机的控制回路中。
[0007]数据采集单元包括数据采集CPU、通讯接口，其中数据采集CPU通过通讯接口接收抽油井电机电流和有功功率、抽油头载荷、抽油杆位移、油管管压和管温、套管管压和管温数据信号，数据采集CPU的数据输出端与数据处理单元的数据处理CPU进行通讯连接。
[0008]数据采集单元通过以下传感器和采集装置采集数据信号:抽油机电机电流互感器、电压互感器采集、井口油管压力检测装置、套管压力检测装置、温度检测装置、位移检测装置以及载荷检测装置，上述电流互感器、电压互感器以及各检测装置以有线或无线方式将检测数据传输至数据处理单元中的数据处理CPU。
[0009]所述控制单兀包括抽油机电机启停控制回路、功率切换控制回路或速度切换控制回路。
[0010]本实用新型还具有显示单元，其与数据处理单元中的数据处理CPU的显示接口相连。
[0011]本实用新型具有以下有益效果及优点:
[0012]1.本实用新型是实现安全环保的有效方式，实时监测、自动计量、过程监控、智能预警等系统功能应用，可减少员工在高温、高压、有毒有害环境下的现场操作时间，降低安全生产风险，减少设备损坏，保障生产安全；对油气生产、处理和输送过程进行实时监测，实现防盗泄漏，有效地避免因油气泄漏造成的环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型电气结构框图；
[0014]图2为本实用新型中数据处理单元原理图；
[0015]图3为本实用新型中数据采集单元原理图；
[0016]图4为本实用新型中控制单元原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本发实用新型数字化采油节能监控器安装于抽油机电机控制系统中，包括数据采集单元、数据处理单元以及控制单元，其中数据采集单元接收现场信号送至数据处理单元，数据处理单元再将处理后的数据送至控制单元，控制单元的输出信号连接至抽油机电机的控制回路中。
[0018]如图2所示，数据处理单元具有数据处理CPU，其接收来自数据采集单元的数据信号进行比较、分析、处理，将处理后的数据通过输出接口接至控制单元。
[0019]如图3所示，数据采集单元包括数据采集CPU、通讯接口，其中数据采集CPU通过通讯接口接收抽油井电机电流和有功功率、抽油杆载荷、抽油杆位移、油管管压和管温、套管管压和管温数据信号，数据采集CPU的数据输出端与数据处理单元的数据处理CPU进行通讯连接。
[0020]数据采集单元通过以下传感器和采集装置采集数据信号:抽油机电机电流互感器、电压互感器、井口油管压力检测装置、套管压力检测装置、温度检测装置、位移检测装置以及载荷检测装置，上述电流互感器、电压互感器以及各检测装置以有线或无线方式将检测数据传输至数据处理单元中的数据处理CPU。
[0021]如图4所示，控制单元包括抽油机电机启停控制回路、功率切换控制回路或速度切换控制回路。
[0022]本实用新型的工作原理如下:
[0023]本实用新型的数据采集单元通过现场传感器即抽油机电机电流互感器、电压互感器以有线方式采集抽油井电机电流和有功功率；通过井口油管压力检测装置、套管压力检测装置、温度检测装置、位移检测装置以及载荷检测装置以无线通讯方式采集油管管压、套管管压、油管温度、套管温度、抽油杆位移以及抽油杆载荷信号，然后将上述各类信号传输至数据处理单元，数据处理单元中的数据处理CPU对上述数据信号进行运算分析、处理，得到油井的工作状态信息，根据油井工况对抽油机电机的工作运行状态进行控制，使抽油机电机在经济节能的状态下运行，达到节能减排的目的，同时，数字处理单元能够分析有无泄漏现像，实现防盗泄漏，有效地避免因油气泄漏造成的环境污染。
[0024]本实用新型还可具有显示单元，其与数据处理单元中的数据处理CPU的显示接口相连，可实时显示采集数据及电机运行数据，方便操作人员实施管理。
【权利要求】
1.一种数字化采油节能监控器，其特征在于:安装于抽油机电机控制系统中，包括数据采集单元、数据处理单元以及控制单元，其中，数据采集单元接收现场信号送至数据处理单元，数据处理单元再将处理后的数据送至控制单元，控制单元的输出信号连接至抽油机电机的控制回路中。
2.按权利要求1所述的数字化采油节能监控器，其特征在于:数据采集单元包括数据采集CPU、通讯接口，其中数据采集CPU通过通讯接口接收抽油井电机电流和有功功率、抽油头载荷、抽油杆位移、油管管压和管温、套管管压和管温数据信号，数据采集CPU的数据输出端与数据处理单元的数据处理CPU进行通讯连接。
3.按权利要求2所述的数字化采油节能监控器，其特征在于:数据采集单元通过以下传感器和采集装置采集数据信号:抽油机电机电流互感器、电压互感器采集、井口油管压力检测装置、套管压力检测装置、温度检测装置、位移检测装置以及载荷检测装置，上述电流互感器、电压互感器以及各检测装置以有线或无线方式将检测数据传输至数据处理单元中的数据处理CPU。
4.按权利要求1所述的数字化采油节能监控器，其特征在于:所述控制单元包括抽油机电机启停控制回路、功率切换控制回路或速度切换控制回路。
5.按权利要求1所述的数字化采油节能监控器，其特征在于:还具有显示单元，其与数据处理单元中的数据处理CPU的显示接口相连。
【文档编号】H02P29/00GK204068814SQ201420400624
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】赵树东, 陶德楠, 王平生 申请人:盘锦三和采油装备科技开发有限公司