具有远程监控功能的抽油机智能控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有监控功能的抽油机智能控制器，包括由主控板、485转换器、智能开关、电泵电机、A/D转换器、多路信号调理板、第一RS232接口、第一数传电台以及直流电源所组成下位机部分，和由第二数传电台、第二RS232接口和上位计算机组成的上位机部分。本实用新型可以根据抽油井压力、抽油机油杆冲程、抽油杆冲次以及电泵电机的运行工况进行远程监控，降低了生产成本，适于推广应用。
【专利说明】具有远程监控功能的抽油机智能控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有远程监控功能的抽油机智能控制装置，是一种可以根据抽油井压力、抽油机油杆冲程、抽油杆冲次以及电泵电机的运行工况进行远程监控的抽油机自动监控装置。
【背景技术】
[0002]油井和地面设施以及地下油藏组成了油田原油开采工程系统。开始时原油是通过油藏自身能量自喷进行生产，随着油藏压力的降低，就必须采用人工举升方法。有杆泵抽油系统为目前人工举升方法主要的采油工具，随着开采时间的延续、油井供液不足，抽取能力远远大于油井的实际负荷。这种情况造成电能的大量浪费，并且对机械损耗很大，导致设备老化，也增加了维护费用和停机维修时间，更严重的情况会导致气锁、泵撞击液等事故，严重的液击甚至导致抽油杆的断裂，直接影响了有杆泵抽油系统的效率，加大了采油成本。另一方面，随着石油行业的不断发展，油井、钻井平台、采油厂等设施遍布油田的每一个角落。为了保证安全生产需要人工巡井，不但在管理维护上费时费力、增加工人的劳动强度，而且对每口井的工作状态也很难掌握，不能及时发现抽油机、电泵出现的故障，不能有效监控、防患和控制。随着油井数量的增加，这种模式已经不适应生产需要。因此对这些设施提供实时数据采集和监控的系统，对石油行业的安全高效运行是至关重要的。
【发明内容】
[0003]发明目的:
[0004]为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种可根据油井压力、油杆冲程、油杆冲次以及电泵电机的运行工况进行远程监控的抽油机自动监控装置。
[0005]技术方案:
[0006]一种具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:所述控制器包括由主控板、485转换器、智能开关、电泵电机、A/D转换器、多路信号调理板、第一 RS232接口、第一数传电台以及直流电源所组成下位机部分，和由第二数传电台、第二 RS232接口和上位计算机组成的上位机部分；上位机部分通过第二数传电台与下位机部分的第一数传电台无线连接。
[0007]主控板分别与485转换器、A/D转换器和第一 RS232接口相连接。
[0008]多路信号调理板一端连接油井压力传感器、抽油杆冲程传感器、抽油杆冲次传感器，另一端与A/D转换器相连。
[0009]智能开关与电泵电机和485转换器相连；
[0010]第一 RS232接口分别与主控板和第一数传电台连接。
[0011]直流电源分别为下位机的主控板、485转换器、A/D转换器、多路信号调理板、第一RS232接口、第一数传电台提供直流电源。
[0012]第二 RS232接口一端与第二数传电台相连,另一端连接上位计算机。[0013]优点及效果:
[0014]本实用新型提出了一种具有远程监控功能的抽油机智能控制器，具有如下优点:
[0015]本实用新型专利的主要优点如下
[0016]1、实用新型本发明通过所设置数传电台、多个传感器以及智能开关，可远程动态的监测到抽油机的工作状态，并可远程动态的监测井下油藏的综合情况，以保证抽油机的实际工作状况与地下油藏的实际渗透量相匹配，进而实现产量最大化，能耗最小化，有效提高了抽油机的工作效率；
[0017]2、由于可采用远程监控方式，可大节省人工成本，提高了劳动生产率，以前无论何种气象条件，巡井人工都必需到现场巡查，劳动条件十分恶劣，采用本装置后，巡井工人只要在监控中心，通过监控中心电脑就可以了解油井现场的工作状态，工作条件改善明显，劳动生产率大提高。
[0018]【专利附图】
【附图说明】:
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021]1、第一数传电台；2、第一 RS232接口 ;3、主控板；4、485转换器；5、A/D转换器;
6、智能开关；7、多路信号调理板；8、电泵电机；9、直流电源；10、第二数传电台；11、第二RS232接口 ； 12、上位计算机。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0024]本实用新型提供了一种具有远程监控功能的抽油机智能控制器，如图1中所示:所述控制器包括由主控板3、485转换器4、智能开关6、电泵电机8、A/D转换器5、多路信号调理板7、第一 RS232接口 2、第一数传电台I以及直流电源9所组成下位机部分，和由第二数传电台10、第二 RS232接口 11和上位计算机12组成的上位机部分；上位机部分通过第二数传电台10与下位机部分的第一数传电台I无线连接。
[0025]主控板3分别与485转换器4、A/D转换器5和第一 RS232接口 2相连接。
[0026]多路信号调理板7 —端连接油井压力传感器、抽油杆冲程传感器、抽油杆冲次传感器，接收各传感器的输出信号，另一端与A/D转换器5相连。
[0027]智能开关6与电泵电机8和485转换器4相连；
[0028]第一 RS232接口 2分别与主控板3和第一数传电台I连接。
[0029]直流电源9分别为下位机的主控板3、485转换器4、A/D转换器5、多路信号调理板7、第一 RS232接口 2、第一数传电台I提供直流电源。
[0030]第二 RS232接口 11 一端与第二数传电台10相连，另一端连接上位计算机12。
[0031]上位计算机12可以接收、存储、分析、处理，以及查询各个油井有关生产运行的动态信息，查看油井现场的油井压力、抽油杆冲程冲次和电泵电机的运行工况等，并进行自动记录。
[0032]本实用新型工作原理如下:
[0033]智能开关6由L1、L2、L3输入交流电源并控制电泵电机8运行。其电泵电机的工况通过智能开关6的采集并通过485总线输出，多路信号调理板7接收油井压力传感器、抽油杆冲程传感器、抽油杆冲次传感器输出信号，进行信号调理，使之适应A/D转换器5的要求，A/D转换器5将压力、冲程、冲次等信号转换为数字信号送入主控板3进行信号处理，主控板3将处理后的信号通过第一 RS232接口 2发送给第一数传电台1，第一数传电台I再将该信号利用无线电波发送出去。第二数传电台10收到第一数传电台I发送的无线信号后，传送给第二 RS232接口 11，并通过第二 RS232接口 11发送给上位计算机。
[0034]而上位计算机发送的控制指令则通过第二 RS232接口 11发送给第二数传电台10并转换为无线电信号发送出去。第一数传电台I收到上位机发送的控制指令后，通过主控板3并进行间单的处理后再通过485转换器4发送给智能开关6，由智能开关6控制电泵电机8的运行。
[0035]上位计算机系统由上位计算机12、第二 RS232接口 11及第二数传电台10组成。可以接收、存储、分析、处理，以及查询各个油井有关生产运行的动态信息，查看油井现场的油井压力、抽油杆冲程冲次和电泵电机的运行工况等，并进行自动记录。为各级管理部门提供开放的数据平台，使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态，从而实现整个生产过程的自动化；并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化，从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。
【权利要求】
1.一种具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:所述控制器包括由主控板(3)、485转换器(4)、智能开关(6)、电泵电机(8)、A/D转换器(5)、多路信号调理板(7)、第一 RS232接口(2)、第一数传电台(I)以及直流电源(9)所组成下位机部分，和由第二数传电台(10)、第二 RS232接口(11)和上位计算机(12)组成的上位机部分；上位机部分通过第二数传电台(10 )与下位机部分的第一数传电台(I)无线连接。
2.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:主控板(3)分别与485转换器(4)、A/D转换器(5)和第一 RS232接口(2)相连接。
3.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:多路信号调理板(7)—端连接油井压力传感器、抽油杆冲程传感器、抽油杆冲次传感器，另一端与A/D转换器(5)相连。
4.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:智能开关(6)与电泵电机(8)和485转换器(4)相连。
5.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:第一RS232接口(2)分别与主控板(3)和第一数传电台(I)连接。
6.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:直流电源(9)分别为下位机的主控板(3)、485转换器(4)、A/D转换器(5)、多路信号调理板(7)、第一 RS232接口(2)、第一数传电台(I)提供直流电源。
7.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的抽油机智能控制器，其特征在于:第二RS232接口( 11) 一端与第二数传电台(10)相连，另一端连接上位计算机(12)。
【文档编号】E21B43/00GK203729953SQ201320655338
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】宫昶, 赵刚, 曾一凡, 华晋伟, 邵帅, 宣士奇, 邵中 申请人:沈阳工业大学