一種油井測試與控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油井測試與控制技術領域，具體是一種油井測試與控制系統，涉及單井產液計量、數據傳輸管理及現場設備運行的遠程控制。
【背景技術】
[0002]油井測試與控制系統應用于油田中、低產油田產液量的計量和實時含水的測量，同時將測量的數據以設定的時間間隔通過遠程網絡傳送到油田監控室，并且接收油田監控室的控制信號，控制抽油機的停止、啟動。
[0003]目前國內各油田采用的油井產量計量方法主要有以下幾種:
[0004]水平高架罐量油法；
[0005]玻璃管量油法；
[0006]液面恢復法；
[0007]功圖法；
[0008]電極液位量油；
[0009]油罐液位測量法；
[0010]管道流量測量法。
[0011]水平高架罐量油法和玻璃管量油法，由于計量方法比較原始，工人勞
[0012]動強度大，準確度低，可靠性差，現在已很少使用。
[0013]液面恢復法和功圖法計量，由于這兩種計量方法需要大量的油井生產數據，難以作到計算機自動識別示功圖，并且需要一些經驗參數，具有較大的人為因素，造成計量誤差較大，使用效果并不理想。
[0014]傳統的電極液位量油計量方法，是通過測量出的液體體積，使用分離器常數換算或者差壓液位換算，得到產液密度，從而折算得到產液量，但由于產液密度的差異性很大，因而此法不僅人工耗時，而且產液量測量的誤差大。
[0015]目前現有常用油罐液位測量法，該技術的缺點包括:①、人工檢尺測量法應用中勞動強度大，也存在不安全因素；②、浮體式液位計由于滑輪、盤簧機構與機械計數器的摩擦力其可靠性較差、伺服式液位計測量價格昂貴，無法應用油田推廣、磁致伸縮液位儀測量法易被測液體接觸容易受腐蝕，同時密度變化容易引起較大測量誤差、其他比如浮子移動易被卡、壓差式液位測量過載能力強、超聲波液位測量結果受環境影響較大。
[0016]對于管道流量測量法，由于中、低產抽油井其產液量小，流體在管道內無法滿管流動，而且流體流動間歇性大，因此也無法達到對油井產液進行準確計量。
[0017]總體上現有油井產液計量技術應用中存在如下缺點:
[0018]I)原油隨季節其粘稠度不同、尤其是北方冬天原油成塊狀，現有技術對其液位無法準確測量。
[0019]2)原油含水量隨生產過程變化，即儲油罐內液體的密度也隨之變化，原有技術在測量油罐液體重量時會產生較大的誤差。
[0020]3)油井儲油罐的形狀各不相同，原有技術在計量產液重量時有很大的缺點。
[0021]4)中、低產量的抽油井其儲油罐液位變化緩慢，受測量精度的影響，當前該油井是否產液無法識別。
[0022]5)原有油罐液位技術無法衡量當前狀態油井產液的含水狀況。
[0023]6)原有技術無法精細識別該油井產液量變化的歷史紀錄。
[0024]7)含水測量的儀器價格昂貴，少則幾萬、多則十幾萬，這對油田數量眾多的單井來說是無法實現的。
【實用新型內容】
[0025]本實用新型的目的是克服上述現有技術中存在的缺陷，提供一種安裝方便，具有較強抗腐蝕能力、工藝簡單以及制造成本低的油井測試與控制系統。
[0026]為此，本實用新型提供了一種油井測試與控制系統，其技術方案是:一種油井測試與控制系統，包括殼體，所述殼體內設有油氣分離裝置，所述油氣分離裝置的上端設有穿過殼體側面與外界相通的進液通道，所述油氣分離裝置的底部設有上出液孔，所述油氣分離裝置上設有保溫加熱裝置一，油氣分離裝置的下方設有計量罐，計量罐上設有保溫加熱裝置二，計量罐的底部設有與井口儲油罐相通的下出液孔，所述油氣分離裝置的上方設有控制驅動裝置，控制驅動裝置的下端聯接有一根穿過油氣分離裝置的上出液孔并伸向計量罐底部的下出液孔的閥桿，所述閥桿上位于上出液孔下方的位置處設有當控制驅動裝置被驅動進行上提閥桿后能夠密封上出液孔的上密封件，所述閥桿上位于下出液孔上方的位置處設有當控制驅動裝置被驅動進行下放閥桿后能夠密封下出液孔的下密封件，所述計量罐聯接有能夠稱其重量的稱重裝置，計量罐內還設有含水測量裝置；所述殼體內還設有數據采集通訊處理單元，所述數據采集通訊處理單元分別與保溫加熱裝置一、保溫加熱裝置二、稱重裝置以及控制驅動裝置電連接。
[0027]上述數據采集通訊處理單元包括中央處理控制單元、數據接收發送單元、溫度加熱控制單元、稱重單元、含水測量單元、電機驅動單元以及電源模塊；其中中央處理控制單元分別與數據接收發送單元、溫度加熱控制單元、稱重單元、含水測量單元、電機驅動單元以及電源模塊電連接；所述溫度加熱控制單元、數據接收發送單元、電機驅動單元、含水測量單元以及稱重單元分別與電源模塊電連接。
[0028]上述數據采集通訊處理單元與保溫加熱裝置一以及保溫加熱裝置二的電連接關系具體是通過數據采集通訊處理單元的溫度加熱控制單元分別與保溫加熱裝置一以及保溫加熱裝置二電連接。
[0029]上述數據采集通訊處理單元與稱重裝置的電連接關系具體是通過數據采集通訊處理單元的稱重單元與稱重裝置電連接。
[0030]上述數據采集通訊處理單元與控制驅動裝置的電連接關系具體是通過數據采集通訊處理單元的電機驅動單元與控制驅動裝置電連接。
[0031 ] 上述稱重裝置以及數據采集通訊處理單元通過支架固定于殼體內部。
[0032]上述支架包括左半部分支架和右半部分支架，所述左半部分支架和右半部分支架的上端分別和油氣分離裝置固定連接，下端分別和位于計量罐下方的井口儲油罐固定連接，且左半部分支架和右半部分支架對稱分布于閥桿的左右兩側。
[0033]上述稱重裝置的數量為兩個，分別固定在左半部分支架以及右半部分支架的上端，該兩個稱重裝置的位置相對，且位于左側的稱重裝置聯接計量罐的左側上沿，位于右側的稱重裝置聯接計量罐的右側上沿。
[0034]上述保溫加熱裝置一以及保溫加熱裝置二的結構相同，分別由貼附于油氣分離裝置或計量罐外壁的電阻絲以及位于電阻絲另一側的用于包裹電阻絲的保溫材料組成。
[0035]上述控制驅動裝置包括電機以及與電機的轉軸相聯接的減速齒輪；所述控制驅動裝置的下端與閥桿的聯接具體是通過減速齒輪與閥桿的上端進行聯接的。
[0036]本實用新型的有益效果:本實用新型是針對傳統油井測量方法中存在的種種缺點研發而成，本實用新型具有如下優點:
[0037]測量精度高；
[0038]測量可靠性高；
[0039]設備安全性好；
[0040]可對被測原油進行加熱，解決因氣候造成的測量誤差；
[0041]測量效果好，可以進行產液含水分析；
[0042]實時測量原油量和產液含水量；
[0043]測量數據無線雙向傳輸；
[0044]可以實現油田主控室對井場設備的控制；
[0045]單井產液量數據庫管理，可進行產液歷史查詢與數字化油田建設。
[0046]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0047]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0048]圖2是數據采集通訊處理單元的電路連接總成示意圖。
[0049]附圖標記說明:1、含水測量裝置；2、數據采集通訊處理單元；3、保溫加熱裝置一；4、控制驅動裝置；5、油氣分離裝置；6、進液通道；7、殼體；8、支架；9、稱重裝置；10、計量iiS ;11、井口儲油te ; 12、保溫加熱裝直_.;13、下出液孔；14、閥桿；15、上出液孔；16、上?封件；17、下密封件；18、中央處理控制單元；19、數據接收發送單元；20、電源模塊；21、稱重單元；22、含水測量單元；23、電機驅動單元；24、溫度加熱控制單元。
【具體實施方式】
[0050]實施例1:
[0051]如圖1所示的一種油井測試與控制系統，包括殼體7，殼體7內設有油氣分離裝置5，該油氣分離裝置5是一個空的腔室，油氣分離裝置5的上端設有穿過殼體7側面與外界相通的進液通道6，油氣分離裝置5的底部設有上出液孔15，油氣分離裝置5上設有保溫加熱裝置一 3，產液從進液通道6進入并通過油氣分離裝置5后，產液里面的氣體便揮發掉了 ；油氣分離裝置5的下方設有計量罐10，計量罐10上設有保溫加熱裝置二 12，計量罐10的底部設有與井口儲油罐11相通的下出液孔13，井口儲油罐11設于計量罐10的下方位置處；油氣分離裝置5的上方設有控制驅動裝置4，控制驅動裝置4的下端聯接有一根穿過油氣分離裝置5的上出液孔15并伸向計量罐10底部的下出液孔13的閥桿14，閥桿14上位于上出液孔15下方的位置處設有當控制驅動裝置4被驅動進行上提閥桿14后能夠密封上出液孔15的上密封件16，閥桿14上位于下出液孔13上方的位置處設有當控制驅動裝置4被驅動進行下放閥桿14后能夠密封下出液孔13的下密封件17，計量罐10聯接有能夠稱其重量的稱重裝置9，稱重裝置9的主要部件是稱重傳感器；其中稱重裝置9與計量罐10聯接用于測量計量罐10重量的具體方法屬于現有技術很容易做到的，在此不再詳述；計量罐10內還設有含水測量裝置1，這里含水測量裝置I具體是油水比例測量探頭。
[0052]殼體7內還設有數據采集通訊處理單元2，數據采集通訊處理單元2分別與保溫加熱裝置一 3、保溫加熱裝置二 12、稱重裝置9以及控制驅動裝置4電連接。
[0053]本實施例中的油井測試與控制系統至少包括用于計量單井產液的計量罐10及用于存貯單井產液的井況儲油罐11，在一個測量循環中單井產液首先通過進液通道6被輸送到油氣分離裝置5，分離后的產液通過打開的上密封件16，經由上出液孔流入計量罐10累積，數據采集通訊處理單元進行測試與控制，根據給系統控制單元設定的時間通過中央處理控制單元18和含水測量裝置I對當前累計單井產液的含水量進行檢測，得到當前儲油罐內產液的含水測量值，并存儲到中央處理控制單元18上的存儲器內；同時稱重裝置9通過稱重傳感器對計量罐中的產液重量進行測量，當計量罐10中的重量達到預定的上限，中央處理控制單元18驅動控制驅動裝置4轉動，帶動閥桿14向上移動，此時，上密封件16封住上出液孔15，下密封件17打開下出液孔13，計量罐10內的產液通過下出液孔流入井口儲油罐11，直至計量罐10中的產液全部流出，此過程可通過稱重裝置9的測量值確定計量罐產液全部進入井口儲油罐11 ;此時中央處理控制單元18啟動控制驅動裝置4,帶動閥桿14向下移動，直至上密封件16封打開上出液孔15，下密封件17關閉出液孔13，進入下一個測量循環。
[0054]油井測試與控制系統的控制單元，完成與油田中央控制的雙向通訊，實現