CN204557169U - 一种智能型石油开采控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能型石油开采控制系统，主要包括中央处理器、模拟量输入模块、数字量输出模块、开采设备系统、通讯模块、交换机以及显示终端，模拟量输出模块、数字量输出模块、开采设备系统分别与中央处理器相连，开采设备系统连接通讯模块，通讯模块双向连接中央处理器，模拟量输入模块还连接气体流量计、液体流量计、密度计、液体传感器以及压力传感器，本实用新型结构新颖，能集中、统一的监控石油开采系统的运行情况，实现自动采油、自动计量、自动事故处理，通过中央处理器实现整体的海底石油开采控制工作。

Description

一种智能型石油开采控制系统

技术领域：

本实用新型涉及一种石油开采装置，尤其涉及一种智能型石油开采控制系统。

背景技术：

随着科技的进步，石油开采行业也必须引入智能化的控制方式来降低开采风险、提高开采效率、节省人力物力。但因石油开采的特殊性，要求石油开采智能控制系统结构简单、安全可靠、且能适应恶劣的工作环境，所以一般的智能控制系统无法满足这些要求。现有的采油方式是采油设备将油、气、水多项介质流体混合物从地层举升到地面，这种多相混合物介质含率变化较大，还含有泥沙等杂质。由于缺少合适的多相流流量计在采油井口无法完成计量工作，目前，油田了解和掌握油井是否正常开采工作的方式是采用人工定期现场巡逻，现场测量油井工作状态参数以了解油井的工作状况，可靠性差、实时性差。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单，能集中、统一的监控石油开采系统的运行情况，能实现自动采油、自动计量、自动事故处理的技术方案：

一种智能型石油开采控制系统，主要包括中央处理器、模拟量输入模块、数字量输出模块、开采设备系统、通讯模块、交换机以及显 示终端，模拟量输出模块、数字量输出模块、开采设备系统分别与中央处理器相连，通讯模块包括4G无线收发模块、4G网络，开采设备系统连接通讯模块，通讯模块双向连接中央处理器，模拟量输入模块还连接气体流量计、液体流量计、密度计、液体传感器以及压力传感器。

作为优选，数字量输出模块还分别连接液压泵控制器、高压泵控制器、安全电磁阀、气液分离控制器，气液分离控制器连接气液分离器。

作为优选，开采设备系统主要包括载荷传感器、信号变换器、加速度传感器、位移控制器、射频控制器、网关协调器，加速度传感器、位移控制器分别连接射频控制器输入端，载荷传感器连接信号变换器，信号变换器连接射频控制器输入端，射频控制器输出端连接网关协调器。

作为优选，还包括存储器、终端监控中心，存储器连接网关协调器，网关协调器连接4G无线收发模块，终端监控中心连接4G网络，4G网络连接4G无线收发模块。

作为优选，通讯模块还连接交换机，交换机连接显示终端。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型采用将气体流量计、液体流量计、密度计、压力传感器将采集到的数据及时传递中央处理器，中央处理器器根据处理后的数据进行发送命令，可实现自动采油、自动计量、自动事故处理。

(2)本实用新型监测中心把网关协调器搜集的生产作业信息进行格式化存储，在必要的时候进行提取和处理，实现对油井工作状况的实时监测、对设备故障的诊断及异常状况的预警，此外还可以将动态分析结果通过无线网络及时通知现场工作人员，使其根据诊断结果有针对性地进行故障排除。

附图说明：

图1为本实用新型的整体连接结构图；

图2为本实用新型的开采设备系统连接结构图。

具体实施方式：

为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，一种智能型石油开采控制系统，主要包括中央处理器1、模拟量输入模块2、数字量输出模块3、开采设备系统4、通讯模块5、交换机6以及显示终端7，模拟量输出模块2、数字量输出模块3、开采设备系统4分别与中央处理器1相连，通讯模块5包括4G无线收发模块51、4G网络52，开采设备系统4连接通讯模块5，通讯模块5双向连接中央处理器1，通讯模块5还连接交换机6，交换机6连接显示终端7，模拟量输入模块2还连接气体流量计8、液体流量计9、密度计10、液体传感器11以及压力传感器12，数字量输出模块3还分别连接液压泵控制器13、高压泵控制器14、安全电磁阀15、气液分离控制器16，气液分离控制器16连接气液分离器17。

中央处理器1采用PLC完成对数据的分析处理，液位传感器11设置在液压动力单元油箱液位正常最高点和最低点上，在油箱液位超过最高点和低于最低点时，发出电信号经模拟量输入模块2上传到中央处理器1，中央处理器1对数据分析处理，对超过最高液位的信号发出报警信号，对超过最低液位的信号发出控制信号到数字量输出模块3，关闭对应的液压泵，防止液压泵空转，中央处理器1接收到的石油开采系统运行信息通过通信模块5上传到显示终端7显示，便于对石油开采系统运行状况的统一、集中监控；气液分离器17是一个高效旋流复合式分离器，做到了体积小效率高，液体流量计9和气体流量计10都是差压式流量计，其中分别都将差压、温度、压力传感器与节流元件集成起来装在一起，本实用新型由多项传感器、气液分离器等组成，能够更好适应海底的油井环境，对开采的石油进行气液分离实时单独计量，流量计、密度计、压力传感器将采集到的数据及时传递给中央处理器，中央处理器根据处理后的数据进行发送命令，实现自动采油、自动计量、自动事故处理，通过中央控制器1实现整体的海底石油开采控制。

如图2所示，开采设备系4统主要包括载荷传感器41、信号变换器42、加速度传感器43、位移控制器44、射频控制器45、网关协调器46，加速度传感器43、位移控制器44分别连接射频控制器45输入端，载荷传感器41连接信号变换器42，信号变换器42连接射频控制器45输入端，射频控制器45输出端连接网关协调器46，网关协调器46还连接存储器47、4G无线收发模块51，4G无线收发模 块51连接4G网络52，4G网络52连接终端监控中心48。终端监测中心48把从网关协调器46搜集的生产作业信息进行格式化存储，在必要的时候进行提取和处理，实现对油井工作状况的实时监测、对设备故障的诊断及异常状况的预警，此外还可以将动态分析结果通过无线网络及时通知现场工作人员，使其根据诊断结果有针对性地进行故障排除。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (5)

1.一种智能型石油开采控制系统，主要包括中央处理器(1)、模拟量输入模块(2)、数字量输出模块(3)、开采设备系统(4)、通讯模块(5)、交换机(6)以及显示终端(7)，其特征在于：所述模拟量输入模块(2)、所述数字量输出模块(3)、所述开采设备系统(4)分别与所述中央处理器(1)相连，所述通讯模块(5)包括4G无线收发模块(51)、4G网络(52)，所述开采设备系统(4)连接所述通讯模块(5)，所述通讯模块(5)双向连接所述中央处理器(1)，所述模拟量输入模块(2)还连接气体流量计(8)、液体流量计(9)、密度计(10)、液体传感器(11)以及压力传感器(12)。

2.根据权利要求1所述的一种智能型石油开采控制系统，其特征在于：所述数字量输出模块还(3)分别连接液压泵控制器(13)、高压泵控制器(14)、安全电磁阀(15)、气液分离控制器(16)，所述气液分离控制器(16)连接气液分离器(17)。

3.根据权利要求1所述的一种智能型石油开采控制系统，其特征在于：所述开采设备系统(4)主要包括载荷传感器(41)、信号变换器(42)、加速度传感器(43)、位移控制器(44)、射频控制器(45)、网关协调器(46)，所述加速度传感器(43)、所述位移控制器(44)分别连接所述射频控制器(45)输入端，所述载荷传感器(41)连接所述信号变换器(42)，所述信号变换器(42)连接所述射频控制器(45)输入端，所述射频控制器(45)输出端连接网关协调器(46)。

4.根据权利要求1或3所述的一种智能型石油开采控制系统， 其特征在于：还包括存储器(47)、终端监控中心(48)，所述存储器(47)连接所述网关协调器(46)，所述网关协调器(46)连接所述4G无线收发模块(51)，所述终端监控中心(48)连接所述4G网络(52)，所述4G网络(52)连接所述4G无线收发模块(51)。

5.根据权利要求1所述的一种智能型石油开采控制系统，其特征在于：所述通讯模块(5)还连接所述交换机(6)，所述交换机(6)连接显示终端(7)。