一種油井工況智能監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油井遠程智能監控技術領域，尤其涉及一種油井工況智能監控系統。
【背景技術】
[0002]為及時獲知油井生產狀況，準確掌握油井動態變化，需要對單井抽油狀況進行實時計量監測。在現有技術中，通常以計量站為單位，集中周邊多口油井，通過流程管線將各井分別連接到計量分離器上，并通過計量分離器(例如:翻斗量油計量分離器、雙容積計量分離器等)進行分離分相計量。然而實用新型人發現:由于地面流程管線分布情況復雜，且控制部分容易損壞，故障率也較高，因而導致計量測試誤差較大，而且相關設施的投資以及維護均比較困難，無法實現計量數據的實時監測。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供的一種油井工況智能監控系統，該系統設計合理、計量周期較短且具有實時遠程監控的效果。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案:
[0005]—種油井工況智能監控系統，包括:
[0006]數據監控中心以及與數據監控中心相連接的多個數據匯集站，每個數據匯集站相連接有多個數據采集終端；
[0007]所述數據監控中心包括監控中心網絡交換機、Web協議解析器、歷史數據存儲器、應用程序服務器以及顯示屏幕；
[0008]所述數據匯集站包括通過光纜與監控中心網絡交換機連接并通信的匯集站信息控制器，以及與匯集站信息控制器依次連接設置的匯集站協議轉換器、匯集站數據處理器、匯集站無線網橋；
[0009]所述數據采集終端包括與匯集站無線網橋通過無線通信連接的終端網絡交換機，以及與終端網絡交換機連接設置的終端串口服務器和終端RTU模塊；所述數據采集終端還包括與終端RTU模塊通過無線通信連接的溫度變送器、壓力變送器、位移傳感器、載荷傳感器。
[0010]較為優選的，匯集站無線網橋與終端網絡交換機之間的無線通信方式為GPRS無線網絡通信模式。
[0011]較為優選的，溫度變送器、壓力變送器、位移傳感器、載荷傳感器與終端RTU模塊之間的無線通信方式為zigbee無線網絡通信模式。
[0012]優選的，所述載荷傳感器為安裝于懸繩器上下固定梁之間的無線載荷傳感器。
[0013]優選的，所述位移傳感器為安裝于抽油機油梁上的角位移傳感器。
[0014]本實用新型提供的一種油井工況智能監控系統，該監控系統包括有數據監控中心、多個數據匯集站以及多個數據采集終端，其中數據采集終端采集油井工作過程中溫度、壓力、位移等多個工況參數，并將上述數據經數據匯集站匯集后集中上傳至數據監控中心，最終在數據監控中心以示功圖的形式顯示，從而達到遠程無線監測油井工況的效果。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型一種油井工況智能監控系統的結構框圖；
[0017]圖2為本實用新型一種油井工況智能監控系統其數據采集終端布局示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供的一種油井工況智能監控系統，該系統設計合理、計量周期較短且具有實時遠程監控的效果。
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]一種油井工況智能監控系統，如圖1所示，該監控系統中包括數據監控中心1、與數據監控中心I相連接的多個數據匯集站2，以及與數據匯集站2相連接的多個數據采集終端3 (I個數據匯集站連接控制至少40個數據采集終端)。其中，數據監控中心I進一步包括有監控中心網絡交換機11、Web協議解析器12、歷史數據存儲器13、應用程序服務器14以及顯示屏幕15 ;數據匯集站2進一步包括有匯集站信息控制器21、匯集站協議轉換器22、匯集站數據處理器23、匯集站無線網橋24 ;數據采集終端3進一步包括終端網絡交換機31、終端串口服務器32、終端RTU模塊33 ;此外，數據采集終端3還包括有若干采集設備例如:溫度變送器34、壓力變送器35、位移傳感器36、載荷傳感器37等。
[0021]而該監控系統的數據傳輸則采用無線傳輸為主，有線傳輸為輔的原則進行設計。具體的，數據監控中心I的監控中心網絡交換機11與數據匯集站2的匯集站信息控制器21通過光纜(例如:采用架空光纜或埋地光纜等形式)連接通信；數據匯集站2的匯集站無線網橋24與數據采集終端3的終端網絡交換機31通過無線傳輸網絡進行通信連接，其中優選使用GPRS無線網絡通信模式；而數據采集終端3中所包括的溫度變送器34、壓力變送器35、位移傳感器36、載荷傳感器37等采集設備與終端RTU模塊33亦通過無線傳輸網絡進行通信連接，其優選使用2.4G或5.SG頻段免申請無線執照的zigbee無線網絡通信模式。
[0022]此外，為保證從數據采集終端采集到的數據在數據監控中心能夠得到充分的解析，在數據監控中心的應用程序服務器上可事先安裝有工況監測計量軟件(例如可使用北京威爾泰克公司所開發的監控軟件)。利用工況監測計量軟件解析現場抽油機井其載荷、位移、電流、電壓、壓力、溫度等實時工況參數，從而達到遠程監測和計量抽油井單井產液量的目的。
[0023]除此之外，根據圖2對數據采集終端的布局設計進行一下解釋。如圖2所示，其中，終端RTU模塊33通常可集成設計到一體化多功能控制柜中301中，該一體化多功能控制柜中301還設置有電參數采集器302以及電源控制開關(圖2中未示出)等；溫度變送器34、壓力變送器35可設置在輸送管線上，用以采集溫度以及壓力數據；位移傳感器36優選為安裝于抽油機油梁303上的角位移傳感器，用于通過測量游梁繞支架304的軸承轉動角度間接測量懸繩器305位移；載荷傳感器37優選為安裝于懸繩器305上下固定梁之間的無線載荷傳感器，用于測量光桿306的受力情況。更進一步的，本領域技術人員還可以根據實際需要進一步增加其他監測設備，例如:如圖2所示，在抽油機油梁303下部可增加設置用于測算上下形成死點時間周期的死點位置發送器307等。因篇幅限制，在此不做贅述。
[0024]本實用新型提供的一種油井工況智能監控系統，該監控系統包括有數據監控中心、多個數據匯集站以及多個數據采集終端，其中數據采集終端采集油井工作過程中溫度、壓力、位移等多個工況參數，并將上述數據經數據匯集站匯集后集中上傳至數據監控中心，最終在數據監控中心以示功圖的形式顯示，從而達到遠程無線監測油井工況的效果。
[0025]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種油井工況智能監控系統，其特征在于，包括: 數據監控中心以及與數據監控中心相連接的多個數據匯集站，每個數據匯集站相連接有多個數據采集終端； 所述數據監控中心包括監控中心網絡交換機、Web協議解析器、歷史數據存儲器、應用程序服務器以及顯示屏幕； 所述數據匯集站包括通過光纜與監控中心網絡交換機連接并通信的匯集站信息控制器，以及與匯集站信息控制器依次連接設置的匯集站協議轉換器、匯集站數據處理器、匯集站無線網橋； 所述數據采集終端包括與匯集站無線網橋通過無線通信連接的終端網絡交換機，以及與終端網絡交換機連接設置的終端串口服務器和終端RTU模塊；所述數據采集終端還包括與終端RTU模塊通過無線通信連接的溫度變送器、壓力變送器、位移傳感器、載荷傳感器。2.根據權利要求1所述的油井工況智能監控系統，其特征在于，匯集站無線網橋與終端網絡交換機之間的無線通信方式為GPRS無線網絡通信模式。3.根據權利要求1所述的油井工況智能監控系統，其特征在于，溫度變送器、壓力變送器、位移傳感器、載荷傳感器與終端RTU模塊之間的無線通信方式為zigbee無線網絡通信模式。4.根據權利要求1所述的油井工況智能監控系統，其特征在于，所述載荷傳感器為安裝于懸繩器上下固定梁之間的無線載荷傳感器。5.根據權利要求1所述的油井工況智能監控系統，其特征在于，所述位移傳感器為安裝于抽油機油梁上的角位移傳感器。
【專利摘要】本實用新型提供了一種油井工況智能監控系統，涉及油井遠程智能監控技術領域，該系統設計合理、計量周期較短且具有實時遠程監控的效果。一種油井工況智能監控系統，包括：數據監控中心、多個數據匯集站、多個數據采集終端；數據監控中心包括監控中心網絡交換機、Web協議解析器、歷史數據存儲器、應用程序服務器以及顯示屏幕；數據匯集站包括匯集站信息控制器、匯集站協議轉換器、匯集站數據處理器、匯集站無線網橋；數據采集終端包括終端網絡交換機、終端串口服務器和終端RTU模塊；數據采集終端還包括與終端RTU模塊通過無線通信連接的溫度變送器、壓力變送器、位移傳感器、載荷傳感器。
【IPC分類】E21B47/00, E21B47/07, E21B47/06
【公開號】CN204851219
【申請號】CN201520444419
【發明人】馬代鑫, 薛勝東, 謝文獻, 劉雨文, 周正友, 遲洪利, 付濤, 丁子峰, 孟德嘉
【申請人】中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年6月26日