CN102012255B - 油井翻斗计量自动控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油井翻斗计量自动控制系统，包括计量控制柜，还包括上位监控计算机，所述计量控制柜的分离伞上设置有温度传感器和液位传感器，温度传感器和液位传感器连接到计量控制柜的PLC控制系统，PLC控制系统连接到上位监控计算机，PLC控制系统接收温度传感器和液位传感器的采集信息，上位监控计算机用于接收PLC控制系统发送的信息。本发明可直接通过计量自动控制柜实现现有的现场测量和显示控制，同时可直接通过上网远程传输动态参数监测，可对油井计量中的各种参数进行观测、分析、汇总，大大方便了对现场信号的分析监控和处理，及时发现故障，提高维护效率、降低损失，保障正常计量。

Description

油井翻斗计量自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种电器控制设备，尤其涉及一种油井翻斗计量自动控制系统。
背景技术
目前，油井动态生产数据是进行油藏数值模拟、动态分析及指导油田下步稳产的一项重要依据，而油井计量是油井生产数据录取的一个重要环节。公知的油井产量的监控设备，通常是分散单一设置或简单组合后形成控制柜的形式。例如，中国专利号“200920203074.X”公开了一种称重式原油产量自动计量装置，其申请日为2009年9月2日，授权公告日为2010年5月19日，它包括外罐体和微机控制系统，在外罐体上设有原油入口和天然气出口，在外罐体内设有称量罐和称重传感器，其特殊之处是：所述的称量罐悬挂在外罐体内，原油入口延伸至称量罐内，所述的称重传感器设在称量罐的悬挂杆上，称重传感器与微机控制系统连接，在称量罐内对应原油入口下方设有分离伞。
但现有的油井计量还存在如下不足：一、功能不完善，摆放不标准化，操作不方便，监测参数不准确，显示不集中，数据不能网络传输等弊端，利用双容积分离器和增压箱两种计量模式都存在一定的局限性。二、双容积分离器对高油气比油井计量误差大，增压箱计量模式系统不密闭，安全隐患大，伴生气资源浪费严重。三、大罐人工量油计量，劳动强度大，不安全，计量误差大。四、质量流量仪计量、涡轮流量仪计量，价格高，误差更大，冬天无法计量使用。五、功图法计量，投资大，不准确，不可靠，自动化管理太复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有油井计量装置存在的上述问题，提供一种油井翻斗计量自动控制系统，本发明可直接通过计量自动控制柜实现现有的现场测量和显示控制，同时可直接通过上网远程传输动态参数监测，可对油井计量中的各种参数进行观测、分析、汇总，上网远程传输动态参数监测，实现了采集和数据显示、数据记录、数据累积，可动态监控电磁阀、电动阀的开起和关闭，控制泄油泵向外输油，密闭容器液位超限报警等，大大方便了对现场信号的分析监控和处理，及时发现故障，提高维护效率、降低损失，保障正常计量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种油井翻斗计量自动控制系统，包括计量控制柜，其特征在于：还包括上位监控计算机，所述计量控制柜的分离伞上设置有温度传感器和液位传感器，温度传感器和液位传感器连接到计量控制柜的PLC控制系统，PLC控制系统连接到上位监控计算机，PLC控制系统接收温度传感器和液位传感器的采集信息，上位监控计算机用于接收PLC控制系统发送的信息。
所述分离伞包括分离室和计量室，分离室上设置有原油进口管和排气管，分离室内设置有油气分离缓冲装置，计量室内设置有翻斗计量装置。
所述分离室和计量室上均设置有排液管，分离室排液管和计量室排液管均连接到三通电磁阀，三通电磁阀连接有泄油泵。
所述分离室和计量室上均设置有温度传感器，分离室上的温度传感器设置在分离室顶部，计量室上的温度传感器设置在计量室底部。
所述液位传感器包括设置在计量室上的上液位传感器和下液位传感器。
采用本发明的优点在于：
一、本发明可直接通过计量自动控制柜实现现有的现场测量和显示控制，同时可直接通过上网远程传输动态参数监测，可对油井计量中的各种参数进行观测、分析、汇总，上网远程传输动态参数监测，实现了采集和数据显示、数据记录、数据累积，动态监控电磁阀、电动阀的开起和关闭，泄油泵向外输油，密闭容器液位超限报警等，大大方便了对现场信号的分析监控和处理，及时发现故障，提高维护效率、降低损失，保障正常计量。
二、本发明对油井产量进行重量法计量，计量后的原油通过装置内部气压自压进入混合管线输往下游站点，确保了整个系统密闭，有效防止安全隐患，且计量准确，大大简化了地面集输工艺流程，适应于低渗透油田边远井、试油井、进站管线长、回压高的低产、低压井单井产液量的自动控制。
三、本发明中，分离室和计量室上均设置有排液管，分离室排液管和计量室排液管均连接到三通电磁阀，三通电磁阀连接有泄油泵，当分离伞中的液体超限报警后，上位监控计算机可控制泄油泵使分离室和计量室向外输油，提高了安全性。
四、采用本发明后，可及时发现故障，提高维护效率、降低损失，保障正常计量，达到科学预警，减少成本，提高效率的目的，为油田正常化生产提供了可靠的监控设备，为油田大发展和数字化建设提供了良好的技术支撑，便于油田生产系统规范化、系统化、标准化、数字化。减少初始投资规模（占原来投资50%），使生产分析系统化、管理监控可视化、资料管理无纸化、生产决策科学化的数字化油田得到了实现。
五、本发明中，由于在分离室上设置有排气管线，可以将不回收的套管气从排气管线排出，节约了工序。
六、本发明中，在分离室和计量室上均设置有温度传感器，便于控制分离室和计量室内的温度，从而实现准确分离。
七、本发明中，在计量室上设置有上液位传感器和下液位传感器，便于控制计量室内的温度，进一步保证计量的准确性。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图中标记为：1、分离室，2、计量室，3、原油进口，4、排气管线，5、温度传感器，6、上液位传感器，7、下液位传感器，8、三通电磁阀。
具体实施方式
  一种油井翻斗计量自动控制系统，包括计量控制柜，还包括上位监控计算机，所述计量控制柜的分离伞上设置有温度传感器和液位传感器，温度传感器和液位传感器连接到计量控制柜的PLC控制系统，PLC控制系统连接到上位监控计算机，PLC控制系统接收温度传感器和液位传感器的采集信息，上位监控计算机用于接收PLC控制系统发送的信息。
本发明中，分离伞包括分离室和计量室，分离室上设置有原油进口管和排气管，分离室内设置有油气分离缓冲装置，计量室内设置有翻斗计量装置。
本发明中，分离室和计量室上均设置有排液管，分离室排液管和计量室排液管均连接到三通电磁阀，三通电磁阀连接有泄油泵。
本发明中，分离室和计量室上均设置有温度传感器，分离室上的温度传感器设置在分离室顶部，计量室上的温度传感器设置在计量室底部。液位传感器包括设置在计量室上的上液位传感器和下液位传感器。
本发明中，温度传感器、液位传感器和三通电磁阀的信号均通过计量控制柜的输入/输出模块发送到PLC控制系统，PLC控制系统进行显示控制，也可通过RJ45网络接口将信息发送到上位监控计算机，由上位监控计算机处理和监控。
本发明安装在抽油机井旁，选择不影响抽油机的正常工作及维修的地方，将油井的出液口连接到原油进口上，再把分离室1和计量室2上的排液口通过三通电磁阀8连接到泄油泵即可。电源的连接只需从抽油机井旁的配电箱引出220伏电源接通即可。
当抽油机井把液体从地下抽到地面上时，通过输油管的出液口将液体输入分离器的分离室1内，缓冲后流入油气分离缓冲装置，油气分离后，气体通过排气管线排出，液体平稳地进入计量室2内的翻斗计量装置内进行计量。分离室1和计量室2内的液体都可能通过三通电磁阀8向外输送。
本发明最大计量次数为9999次，最大计量时间为9999h99min；可通过发光二极管显示和扬声器报警。

Claims (3)

1.一种油井翻斗计量自动控制系统，包括计量控制柜，其特征在于：还包括上位监控计算机，所述计量控制柜的分离伞上设置有温度传感器和液位传感器，温度传感器和液位传感器连接到计量控制柜的PLC控制系统，PLC控制系统连接到上位监控计算机，PLC控制系统接收温度传感器和液位传感器的采集信息，上位监控计算机用于接收PLC控制系统发送的信息；所述分离伞包括分离室和计量室，分离室上设置有原油进口管和排气管，分离室内设置有油气分离缓冲装置，计量室内设置有翻斗计量装置；所述分离室和计量室上均设置有排液管，分离室排液管和计量室排液管均连接到三通电磁阀，三通电磁阀连接有泄油泵。
2.根据权利要求1所述的油井翻斗计量自动控制系统，其特征在于：所述分离室和计量室上均设置有分离伞上的温度传感器，分离室上的温度传感器设置在分离室顶部，计量室上的温度传感器设置在计量室底部。
3.根据权利要求1或2所述的油井翻斗计量自动控制系统，其特征在于：所述液位传感器包括设置在计量室上的上液位传感器和下液位传感器。
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