CN203847097U - 一种油井数据监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油井数据监测装置，包括：位移传感器、载荷传感器、压力计、数据采集装置、远方数据终端、主站数据处理设备；其中，位移传感器，设置于抽油机的游梁下方，用于测量抽油机的抽油杆的位移；载荷传感器，设置于抽油机的悬绳器上，用于测量抽油杆的载荷量；压力计，设置于油井井口，用于测量油井的套压值；数据采集装置、设置于抽油机上，连接位移传感器、载荷传感器、压力计及远方数据终端，采集抽油机的抽油杆的位移、载荷量以及油井的套压值，并将采集的数据发送至远方数据终端；远方数据终端，设置于抽油机所在井场，接收采集的数据并通过井场天线将采集数据上传至主站数据处理设备。本实用新型实现了油井数据的实时监测，能够满足了油田数字化生产管理的需求，并且避免了使用价格昂贵的动液面实时监测装置，显著降低了设备成本。

Description

一种油井数据监测装置

技术领域

本实用新型涉及油田试井领域，尤指一种油井数据监测装置。

背景技术

在油井生产过程中，油井动液面和井底流压都是油井评价的重要数据；油井动液面数据可以直接反应地层的供液情况及井下供排关系是进行采油工艺适应性评价和优化的重要依据，井底流压是指油井正常生产时井底的压力，它是决定油井产量最重要的参数之一。

现有的油井数据监测主要是利用动液面实时监测装置实时获取动液面数据后，再采用获得的动液面数据进行井底流压计算。在这种方法中，动液面实时监测装置的原理与回声仪相同，通过回收套管气作为声源，利用声波反射原理计算出油井的动液面，再结合井口压力数据即可计算出井底流压等数据。在前述实施数据监测时，每台动液面实时监测装置价格昂贵，使用时需要在每口井都单独安装一个动液面实时监测装置，成本高；并且，由于动液面实时监测装置需要回收套管气，所以每次测量动液面的间隔时间较长，并不能真正达到动液面实时监测的效果。

实用新型内容

本实用新型针对上述动液面实时监测装置价格昂贵，传统的压力计实测法和利用压力计和回声仪实测法在检测油井时效果不佳等问题，提出了一种成本低，检测效果较佳的油井数据监测装置。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种油井数据监测装置，所述装置包括：位移传感器、载荷传感器、压力计、数据采集装置、远方数据终端、主站数据处理设备；其中，所述位移传感器，设置于抽油机的游梁下方，用于测量抽油机的抽油杆的位移；所述载荷传感器，设置于抽油机的悬绳器上，用于测量所述抽油杆的载荷量；所述压力计，设置于油井井口，用于测量油井的套压值；所述数据采集装置、设置于抽油机上，连接所述位移传感器、载荷传感器、压力计及远方数据终端，采集所述抽油机的抽油杆的位移、载荷量以及油井的套压值，并将采集的数据发送至远方数据终端；所述远方数据终端，设置于抽油机所在井场，接收所述采集的数据并通过井场天线将所述采集数据上传至所述主站数据处理设备。

进一步的，所述位移传感器由磁钢与霍尔探头组成，分别安装于在抽油机游梁与支架对应位置，当抽油机游梁上下运动时，磁钢和霍尔探头之间的距离发生变化，霍尔探头采集的信号强弱发生，由所述数据采集装置采集所述信号并上传至所述远方数据终端。

进一步的，所述位移传感器的量程为0～5m，精度0.5%。

进一步的，所述载荷传感器的量程为0～150kN，精度0.5%。

进一步的，所述数据采集装置，设置于抽油机的支架之间。

进一步的，所述主站数据处理设备至少包括：主站计算机，用于接收所述采集数据，生成油井监测结果并通过显示器屏显。

进一步的，所述装置还包括：结果发布装置，设置于各个井场，通信连接于所述主站数据处理设备，用于接收所述油井监测结果并对其进行发布。

通过本实用新型的油井数据监测装置，实现了油井数据的实时监测，能够满足了油田数字化生产管理的需求，并且避免了使用价格昂贵的动液面实时监测装置，显著降低了设备成本。本实用新型是在油井正常工作时，自动通过、位移传感器载荷传感器和压力计测量载荷量、位移和套压值，可实时测量得到所需要的数据，与传统的压力计实测法和利用压力计和回声仪实测法相比，操作更简单，效率更高，因而具有明显的优势。

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限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的油井数据监测装置的结构示意图。

图2A及图2B为本实用新型一具体实施的油井数据监测装置实际应用示意图。

具体实施方式

以下配合图式及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

图1为本实用新型一实施例的油井数据监测装置的结构示意图。如图1所示，所述装置包括：位移传感器11、载荷传感器12、压力计13、数据采集装置14、远方数据终端15、主站数据处理设备15；其中，

位移传感器11，设置于抽油机的游梁下方，用于测量抽油机的抽油杆的位移；

载荷传感器12，设置于抽油机的悬绳器上，用于测量抽油杆的载荷量；

压力计13，设置于油井井口，用于测量油井的套压值；

数据采集装置14、设置于抽油机上，连接位移传感器11、载荷传感器12、压力计13及远方数据终端15，采集抽油机的抽油杆的位移、载荷量以及油井的套压值，并将采集的数据发送至远方数据终端15；

远方数据终端（RTU，remote terminal unit）15，设置于抽油机所在井场，接收采集的数据并通过井场天线将采集数据上传至主站数据处理设备16。

在本实施例中，位移传感器11由磁钢与霍尔探头组成，分别安装于在抽油机游梁与支架对应位置，当抽油机游梁上下运动时，磁钢和霍尔探头之间的距离发生变化，霍尔探头采集的信号强弱发生，由数据采集装置14采集信号并上传至远方数据终端15。其中，位移传感器的量程为0～5m，精度0.5%。

在本实施例中，载荷传感器12的量程为0～150kN，精度0.5%。

在本实施例中，主站数据处理设备16至少包括：主站计算机，用于接收采集数据，生成油井监测结果并通过显示器屏显。

在本实施例中，油井数据监测装置还包括：结果发布装置，设置于各个井场，通信连接于主站计算机，用于接收油井监测结果并对其进行发布。

为了对上述油井数据监测装置进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本实用新型，并不构成对本实用新型不当的限定。

图2A及图2B为本实用新型一具体实施的油井数据监测装置实际应用示意图。结合图2A所示，在井场中的游梁式抽油机主要包括：动力机构21、支架22、游梁中心轴23、游梁24、驴头25、曲轴连杆26、抽油杆27、悬绳器28及电控箱29；其中，游梁24通过游梁中心轴23安装于支架22上，驴头25安装于游梁24一端，游梁24另一端通过曲轴连杆26连接至动力机构21，抽油杆27连接驴头25，悬绳器28设置于抽油杆27上，电控箱29用于控制整个抽油机的电源。

如图2B所示，抽油机上还设置有位移传感器11、载荷传感器12、压力计13及数据采集装置14；位移传感器11设置于游梁24的下方，载荷传感器12设置于悬绳器28上，压力计13设置于井口，数据采集装置14设置于抽油井的支架12之间。

在本实施例中，当抽油机在一工作状态下工作时，动力机构21带动游梁24及驴头25上下摆动，驴头25带动抽油杆27上下运动，抽油杆27带动井下的抽油泵的柱塞上下运动，从而抽出井中的原油。位移传感器11及载荷传感器12用于对抽油机抽油杆27的位移及载荷进行测量；压力计13用于测取油井实时的套压值；数据采集装置14采集以上数据，并发送至远方数据终端15，远方数据终端15再通过井组天线将测井数据上传至主站计算机。

为了对上述油井数据监测装置进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本实用新型，并不构成对本实用新型不当的限定。

1、采集数据：

位移传感器11测量抽油机的抽油杆的位移，载荷传感器12测量抽油机的抽油杆的载荷量，压力计13测取油井实时的套压值，并且通过电缆线分别将各自测量的位移、载荷量和套压值以电信号的形式传送至一各自抽油机上的数据采集装置14。

2、传送数据：

数据采集装置14可将采集的载荷量、位移和套压值上传至井场的远方数据终端15，井场的远方数据终端15通过井组天线将采集的数据上传至主站计算机。

3、通过采集数据监测油井数据：

主站计算机实时监测分析并显示油井数据和分析结果，如泵功图、油井动液面、井底流压等数据。

4、发布计算结果：

设置在各井场的结果发布装置接收来自主站计算机发送的油井数据和分析结果后，以井场为单元对所有的数据进行存储和网页信息的发布。

在实际应用中，油井可以每隔10分钟采集一张光杆示功图，并对应求解一个井底流压，一天采集144张光杆示功图，可以求解144个井底流压，实现井底流压实时连续监测，工作人员可根据监测数据分析试井的情况。

通过本实用新型的油井数据监测装置，实现了油井数据的实时监测，能够满足了油田数字化生产管理的需求，并且避免了使用价格昂贵的动液面实时监测装置，显著降低了设备成本。本实用新型是在油井正常工作时，自动通过、位移传感器载荷传感器和压力计测量载荷量、位移和套压值，可实时测量得到所需要的数据，与传统的压力计实测法和利用压力计和回声仪实测法相比，操作更简单，效率更高，因而具有明显的优势。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油井数据监测装置，其特征在于，所述装置包括：位移传感器、载荷传感器、压力计、数据采集装置、远方数据终端、主站数据处理设备；其中， 

所述位移传感器，设置于抽油机的游梁下方，用于测量抽油机的抽油杆的位移； 

所述载荷传感器，设置于抽油机的悬绳器上，用于测量所述抽油杆的载荷量； 

所述压力计，设置于油井井口，用于测量油井的套压值； 

所述数据采集装置，设置于抽油机上，连接所述位移传感器、载荷传感器、压力计及远方数据终端，采集所述抽油机的抽油杆的位移、载荷量以及油井的套压值，并将采集的数据发送至远方数据终端； 

所述远方数据终端，设置于抽油机所在井场，接收所述采集的数据并通过井场天线将所述采集数据上传至所述主站数据处理设备。 

2.根据权利要求1所述的油井数据监测装置，其特征在于，所述位移传感器由磁钢与霍尔探头组成，分别安装在抽油机游梁与支架对应位置，当抽油机游梁上下运动时，磁钢和霍尔探头之间的距离发生变化，霍尔探头采集的信号强弱发生，由所述数据采集装置采集所述信号并上传至所述远方数据终端。 

3.根据权利要求2所述的油井数据监测装置，其特征在于，所述位移传感器的量程为0～5m，精度0.5%。 

4.根据权利要求1所述的油井数据监测装置，其特征在于，所述载荷传感器的量程为0～150kN，精度0.5%。 

5.根据权利要求1所述的油井数据监测装置，其特征在于，所述数据采集装置，设置于抽油机的支架之间。 

6.根据权利要求1所述的油井数据监测装置，其特征在于，所述主站数据处理设备至少包括：主站计算机，用于接收所述采集数据，生成油井监测结果并通过显示器屏显。 

7.根据权利要求6所述的油井数据监测装置，其特征在于，所述油井数据监测装置还包括： 

结果发布装置，设置于各个井场，通信连接于所述主站数据处理设备，用于接收所述油井监测结果并对其进行发布。