CN103531000A

CN103531000A - 电泵井多参数监控系统

Info

Publication number: CN103531000A
Application number: CN201210223703.1A
Authority: CN
Inventors: 张秀生; 王滨; 许德广; 姚凯; 张德崇; 刘凯; 赵怀华
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shengli Oilfield Co Xianhe Oil Production Plant
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shengli Oilfield Co Xianhe Oil Production Plant
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2014-01-22

Abstract

本发明提供一种电泵井多参数监控系统，该电泵井多参数监控系统包括数据采集模块、通信模块、GPRS无线传输模块和网络报警平台，数据采集模块采集三相交流电参数，通信模块将数据采集模块采集的三相交流电参数传输给GPRS无线传输模块，GPRS无线传输模块将三相交流电参数利用GPRS网络传输到网络报警平台，网络报警平台对接收到的三相交流电参数进行处理，并用于数据查询、数据共享、报警和进行网页浏览。该电泵井多参数监控系统能实现井下机组故障预警和分析、节能降耗量化和优化，是电泵管理人员的“眼睛”，能有效减少躺井延长检泵周期、提高系统效率实现节能降耗，进一步提高电泵井的管理水平。

Description

电泵井多参数监控系统

技术领域

本发明涉及一种油田使用的监控设备，特别是涉及到一种电泵井多参数监控系统。

背景技术

潜油电泵举升作为油田中后期提液增产的主要采油方式，在油田开发中占据了重要地位。目前电泵井普遍存在运行参数无法连续存储和读取、采集数据单一的问题，直接影响到检泵周期的延长和系统效率的提高。

目前电泵井数据采集仅能采集到一项电流参数，难以满足电泵井管理的需要。由于数据单一，仅凭电流参数，不掌握三相电压等数据无法实现对井下机组运行状况的全面分析和判断，不掌握耗电量、功率因数等电参数不能对机组进行节能配套优化。只有同时监控三相电压、三相电流、功率因数、有功功率、耗电量等多项电参数，才能全面了解井下机组工作状态，进行故障预警和判断；实施机组配置的优化，实现降低单井能耗。为此我们发明了一种新的电泵井多参数监控系统，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种集电参数的数据采集、连续存储、无线传输、运行保护于一体的电泵井多参数监控系统。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：电泵井多参数监控系统，该电泵井多参数监控系统包括数据采集模块、通信模块、GPRS无线传输模块和网络报警平台，该数据采集模块采集三相交流电参数，该通信模块连接于该数据采集模块，并将该数据采集模块采集的该三相交流电参数传输给该GPRS无线传输模块，该GPRS无线传输模块连接于该通信模块，并将该三相交流电参数利用GPRS网络传输到该网络报警平台，该网络报警平台对接收到的该三相交流电参数进行处理，并用于数据查询、数据共享、报警和进行网页浏览。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该数据采集模块安装在电泵井控制柜内，并按照开机初期数据采集方式、正常数据采集方式、异常数据采集方式三种方法进行该三相交流电参数的采集。

该数据采集模块还包括U盘接口，作为数据采集的备用接口，以进行数据存储。

该三相交流电参数包括三相电压、三相电流，有功功率、无功功率、累计电量和功率因数。

该电泵井多参数监控系统还包括运行保护模块，该运行保护模块接收由该数据采集模块采集的该三相交流电参数，并根据该三相交流电参数判断出是否达到保护条件，当达到保护条件时进行运行保护。

该运行保护模块进行的该运行保护包括过载、欠载、单相、短路、欠压、过压、电流不平衡和电压不平衡保护。

该电泵井多参数监控系统还包括人机接口模块，该人机接口模块连接于该运行保护模块，用于现场显示和键盘操作。

该通信模块采用RS-485接口，采用标准的MODBUS协议的RTU模式，以进行该数据采集模块与该GPRS无线传输模块之间数据传输。

该GPRS无线传输模块包括电源管理系统和标准的串行数据接口，用于GPRS实时数据传输。

该网络报警平台被配置为进行单井不同时段、同一时段每口井电参数的查询,并进行电流异常报警和开停井报警。

本发明中的电泵井多参数监控系统集电参数的数据采集、连续存储、无线传输、运行保护于一体，能实现井下机组故障预警和分析、节能降耗量化和优化，是电泵管理人员的“眼睛”，能有效减少躺井延长检泵周期、提高系统效率实现节能降耗，进一步提高电泵井的管理水平，是实现数字油田的重要组成部分。

附图说明

图1为本发明的电泵井多参数监控系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的电泵井多参数监控系统的结构图。该本发明的电泵井多参数监控系统的结构由数据采集模块1、运行保护模块2、通信模块3、GPRS无线传输模块4、网络报警平台5、人机接口模块6组成。

数据采集模块1安装在电泵井控制柜内，采集三相交流电参数，按照开机初期数据采集方式、正常数据采集方式、异常数据采集方式三种方法进行数据采集。数据采集模块1还包括U盘接口，作为数据采集的备用接口，U盘能对90天内的数据进行存储。该三相交流电参数包括三相电压、三相电流，有功功率、无功功率、累计电量和功率因数。在一实施例中，数据采集模块1根据三相电压、三相电流等参数计算有功功率、无功功率、累计电量和功率因数。

运行保护模块2接收由数据采集模块1采集的三相交流电参数，并根据该三相交流电参数依照特定标准判断出是否达到保护条件，当达到保护条件推动相应的继电器及指示灯工作。该运行保护模块2具有过载、欠载、单相、短路、欠压、过压、电流不平衡、电压不平衡等保护功能。

通信模块3连接于数据采集模块1，采用RS-485接口，采用标准的MODBUS协议的RTU模式，实现数据采集模块1与GPRS无线传输模块4之间数据传输。

GPRS无线传输模块4连接于通信模块3，将采集和计算得到的各项数据利用GPRS网络传输到网络报警平台5。该GPRS无线传输模块4具有完备的电源管理系统,标准的串行数据接口，用于GPRS实时数据传输。

网络报警平台5对接收到的数据进行处理，具有查询、报警和共享功能，实现网页浏览。该网络报警平台5是经服务器接收后处理数据的软件系统，具有查询功能，能实现单井不同时段、同一时段每口井电参数的查询，具有报警功能，能实现电流异常报警和开停井报警。具有共享功能，实现电参数数据共享功能。

人机接口模块6连接于运行保护模块2，用于现场显示和键盘操作。

Claims

1.电泵井多参数监控系统，其特征在于，该电泵井多参数监控系统包括数据采集模块、通信模块、GPRS无线传输模块和网络报警平台，该数据采集模块采集三相交流电参数，该通信模块连接于该数据采集模块，并将该数据采集模块采集的该三相交流电参数传输给该GPRS无线传输模块，该GPRS无线传输模块连接于该通信模块，并将该三相交流电参数利用GPRS网络传输到该网络报警平台，该网络报警平台对接收到的该三相交流电参数进行处理，并用于数据查询、数据共享、报警和进行网页浏览。

2.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该数据采集模块安装在电泵井控制柜内，并按照开机初期数据采集方式、正常数据采集方式、异常数据采集方式三种方法进行该三相交流电参数的采集。

3.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该数据采集模块还包括U盘接口，作为数据采集的备用接口，以进行数据存储。

4.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该三相交流电参数包括三相电压、三相电流，有功功率、无功功率、累计电量和功率因数。

5.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该电泵井多参数监控系统还包括运行保护模块，该运行保护模块接收由该数据采集模块采集的该三相交流电参数，并根据该三相交流电参数判断出是否达到保护条件，当达到保护条件时进行运行保护。

6.根据权利要求5所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该运行保护模块进行的该运行保护包括过载、欠载、单相、短路、欠压、过压、电流不平衡和电压不平衡保护。

7.根据权利要求5所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该电泵井多参数监控系统还包括人机接口模块，该人机接口模块连接于该运行保护模块，用于现场显示和键盘操作。

8.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该通信模块采用RS-485接口，采用标准的MODBUS协议的RTU模式，以进行该数据采集模块与该GPRS无线传输模块之间数据传输。

9.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该GPRS无线传输模块包括电源管理系统和标准的串行数据接口，用于GPRS实时数据传输。

10.根据权利要求1所述的电泵井多参数监控系统，其特征在于，该网络报警平台被配置为进行单井不同时段、同一时段每口井电参数的查询,并进行电流异常报警和开停井报警。