CN201741000U - 注水井智能监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种注水井智能监控装置，包括传感器部分、PID控制装置和电动调节阀，传感器部分包括流量传感器、压力传感器，流量传感器、压力传感器设置在管线上，流量传感器、压力传感器分别与PID控制装置的输入端电连接；PID控制装置输出端与电动调节阀连接，电动调节阀设置在管线上。本实用新型提供的注水井智能监控装置压力、流量变送采集精度高，控制极为平稳，安全可靠，自动进行开启和关闭操作，杜绝注水失控和“倒灌”等现象，高效节能，操作方便，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制装置领域，具体地说是一种用于油田注水井的监控装置。
背景技术
目前，油田注水工作普遍采用人工调节闸阀的方式，人工调节普通闸阀不仅费力耗时，工作效率低，而且存在关闭不严，易堵、卡、损、漏的现象，注水不准而引起电能消耗；另外注水工作属高压环境作业，工人进行现场人工调节的话极不安全，尤其是夜间注水，由于干线压力波动，如果工人不能及时发现并调节，极易造成注水的失控，当干压较低时甚至会出现“倒灌”现象，造成油井出砂，严重影响油田的稳定开发。
实用新型内容
为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种精度高、效率高、使工作环境安全的注水井智能监控装置。
本实用新型是这样实现的：
一种注水井智能监控装置，所述监控装置包括传感器部分、PID控制装置和电动调节阀，
所述传感器部分包括流量传感器、压力传感器，所述流量传感器、压力传感器设置在管线上，流量传感器、压力传感器分别与PID控制装置的输入端电连接；
所述PID控制装置输出端与电动调节阀连接，所述电动调节阀设置在管线上。
作为本实用新型的一种优选方案：所述压力传感器与管线之间设置高压短管、高压阀门和压力变转接头，高压短管固定设置在管线上，短管上端设置高压阀门，阀门上端为压力转接头，压力转接头与压力传感器连接。
本实用新型还可做如下改进：所述PID控制装置采用PLC闭环稳流或稳压控制。
本实用新型提供的注水井智能监控装置具有以下优点：
采用智能控制脉宽调制输出PID流量闭环稳流或稳压控制装置，压力、流量变送采集精度高，控制极为平稳，安全可靠，自动进行开启和关闭操作，杜绝注水失控和“倒灌”等现象，使精确注水成为现实；
高效节能，所述控制装置能准确掌握地层能量变化，及时调节注水量，稳产控水，从而大量节约由于注水不准而引起的电能消耗；
操作方便，所述装置实现系统流量信号24小时稳流控制，在无人值守时自动计量各种参数；
改善工作人员工作环境，工作人员无需在高压环境中作业；
使用寿命长，使用寿命是普通闸阀的五倍以上。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的注水井智能监控装置的结构框图；
图2为本实用新型实施例提供的注水井智能监控装置的安装示意图；
图3为图2中虚框中的放大图；
图4为实施例中2个监控装置一起安装的结构框图；
图5为5个监控装置连接的接线图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1、2所示，本实施例提供的注水井智能监控装置包括传感器部分、PID控制装置和电动调节阀，传感器部分包括流量传感器、压力传感器，流量传感器、压力传感器设置在管线上，流量传感器、压力传感器分别与PID控制装置的输入端电连接；PID控制装置输出端与电动调节阀连接，电动调节阀设置在管线上。其中PID控制装置可采用任何可实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等，本实施例中优选可编程控制器(PLC)。
安装时，将流量传感器、PID控制装置、压力传感器沿进水方向依次设置在进水管线上，电动调节阀安装在PID控制装置下端(如图3所示)。
预先设定注水启动压力值，压力传感器和流量传感器将信号传输到PID控制装置中，PID控制装置中的程序处理器将信号转换成数字信号，在显示面板上显示，当检测到的干线压力小于预先设定的注水启动压力时，PID控制装置快速关闭电动调节阀，防止反吐出砂；当干线压力恢复时，即干线压力大于或等于注水启动压力时，自动打开调节阀，恢复恒流或恒压控制。
本实施例提供的监控装置还可监视干线压力值和油压值，即，将线路中的油压传感器接入PID控制装置中，当干线压力值低于油压值时，自动关闭电动调节阀；当干线压力值高于油压值，同时干线压力值大于注水启动压力值时，自动开启电动调节阀。
另外，监控装置开启电动调节阀正常工作时，通过面板上键盘设置可自动控制电动调节阀内流量，流量控制范围1～30m3/h。
由于本装置长期处在高压环境下，所以各构件的牢固性很重要，为了使控制装置更加安全、可靠、准确，而且为了预防电动调节阀失控或者其他原因引起的无法有效地工作，本实施例中压力传感器与管线之间可设置高压短管、高压阀门和压力变转接头，高压短管固定设置在管线上，短管上端设置高压阀门，阀门上端为压力转接头，压力转接头与压力传感器连接
一方面使得控制装置稳定、安全，另一方面还具备手动和自动控制的双流阀控制方式。当操作人员需要中断自动控制，人为开关或调节时，在面板上将手动/自动开关打到手动，此时自动控制方式失效，“双流阀”处于手动方式，通过面板上“开阀”、“关阀”键调整阀的开关和大小。
本实施例提供的注水井智能监控装置还可以多台一起安装，每个控制装置连接一个接线盒，多个接线盒串联后与电源连接，各个控制装置处理后的信号可以发送到计算机中，由计算机分别控制单个控制装置及电动调节阀。具体结构示意图如图4所示，图5显示了5台控制装置一起连接的接线示意图。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (3)
1.一种注水井智能监控装置，其特征在于：所述监控装置包括传感器部分、PID控制装置和电动调节阀，
所述传感器部分包括流量传感器、压力传感器，所述流量传感器、压力传感器设置在管线上，流量传感器、压力传感器分别与PID控制装置的输入端电连接；
所述PID控制装置输出端与电动调节阀连接，所述电动调节阀设置在管线上。
2.如权利要求1所述的注水井智能监控装置，其特征在于：所述压力传感器与管线之间设置高压短管、高压阀门和压力变转接头，高压短管固定设置在管线上，短管上端设置高压阀门，阀门上端为压力转接头，压力转接头与压力传感器连接。
3.如权利要求1或2所述的注水井智能监控装置，其特征在于：所述PID控制装置采用PLC闭环稳流或稳压控制。
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| CN104594860A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-05-06 | 航天科工惯性技术有限公司 | 注水管道流量监测控制仪 |
| CN108825186A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-11-16 | 荆州市明德科技有限公司 | 一种注水量自动控制装置及方法 |
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