CN207212313U - 油井智能间抽控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油井智能间抽控制系统，包括设置在油井内的抽油装置、设置在抽油装置内的压力监测装置和与抽油装置、压力检测装置连接的控制装置，抽油装置包括依次连接的抽油泵、抽油杆、抽油机、减速箱、电机，抽油泵设置在油井的动液面以下，压力监测装置包括从上到下依次连接的第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，第三压力传感器设置在抽油泵的下进液口位置，控制装置包括控制柜，控制柜内设置有单片机，单片机分别连接有控制键盘、显示器、信号接收器和电控开关，信号接收器通过电缆与所述压力监测装置连接，电控开关通过电线与所述电机连接，抽油泵外面设置有套管，抽油泵连接有油管，抽油杆设置在所述油管内。

Description

油井智能间抽控制系统

技术领域

本实用新型属于抽油机设备技术领域，涉及一种油井智能间抽控制系统。

背景技术

石油是一种不可再生资源，随着社会的发展，人们对石油资源的需求不断增加，资源富集区块逐渐减少，储集物性较差区块逐渐成为油田生产的重要部分，但由于这些区块储层物性较差，油井不能进行连续生产，只能采用间歇式的方式进行采油，由于油井数量众多，生产制度差别较大，不能采用集中控制的方式实现间歇采油，亟需一种可以智能监测油井生产状况，自动进行抽油机工作制度调配的油井智能间抽控制系统。

油井智能间抽控制系统是将监测、传输、采集、处理、控制等部分相结合，采用新技术手段对油井的生产达到无人值守智能自动控制的方法。解决了低产油井间歇生产时机不好掌握，生产制度制定困难，大面积手动控制操作困难，不能达到最佳生产效率的问题。为低产油田的规模化开发提供了有力保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油井智能间抽控制系统，解决了现有技术中存在的低产油井间歇生产时机不好掌握，生产制度制定困难，大面积手动控制操作困难，不能达到最佳生产效率的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种油井智能间抽控制系统，包括设置在油井内的抽油装置、设置在抽油装置内的压力监测装置和与抽油装置、压力检测装置连接的控制装置，抽油装置包括依次连接的抽油泵、抽油杆、抽油机、减速箱、电机，抽油泵设置在所述油井的动液面以下，压力监测装置包括从上到下依次连接的第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，第三压力传感器设置在所述抽油泵的下进液口位置，控制装置包括控制柜，控制柜内设置有单片机，单片机分别连接有控制键盘、显示器、信号接收器和电控开关，信号接收器通过电缆与所述压力监测装置连接，电控开关通过电线与所述电机连接，抽油泵外面设置有套管，抽油泵连接有油管，抽油杆设置在所述油管内。

本实用新型的特点还在于，

第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器设置于油管和套管之间的环形空间内。

第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均为液位压力传感器。

控制装置的电路图包括单片机、信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、电容C1、电控开关Q1、电机M，单片机的管脚与电阻R4连接，单片机的管脚2、管脚3、管脚4分别与所述信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3连接，信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3分别与电阻R1、电阻R2、电阻R3连接，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4 并联，单片机的管脚5和管脚6与电阻R6、二极管D1、电容C1并联后与所述电控开关Q1、M串联，单片机的管脚6与电阻R5串联。

单片机为STM32F072RB单片机。

本实用新型的有益效果是：

1.通过三个压力传感器实时监测井筒中动液面的变化，不需要人工测试动液面，且抽吸的启停位置可通过控制键盘调节，电控开关集成到控制柜中，完全实现系统智能控制，不需人工控制抽油机的启停，在需要时也可通过控制键盘随时控制抽油机的启停，油井智能间抽控制系统可直接与现场的抽油系统连接，不需更换抽油机和动力系统，大大节省了设备成本；

2.系统将监测、传输、采集、处理、控制等部分相结合，结构设计紧凑，安装方便，操作简单，适应性强，利于推广应用。

3.油井智能间抽控制系统完全能够对低产油井的生产达到无人值守智能自动控制，解决了低产油井间歇生产时机不好掌握，生产制度制定困难，大面积多井手动控制操作困难，不能达到最佳生产效率的问题，为低产油田的规模化开发提供了有力保障。

附图说明

图1是本实用新型一种油井智能间抽控制系统的结构图；

图2是本实用新型一种油井智能间抽控制系统的控制装置电路图。

图中，1.油井，2.动液面，3.抽油泵，4.套管，5.油管，6.抽油杆，7.抽油机，8.减速箱，9.电机，10.第一压力传感器，11.第二压力传感器，12.第三压力传感器，13.控制柜，14.控制键盘，15.显示器，16.信号接收器，17.单片机， 18.电控开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种油井智能间抽控制系统，结构如图1和图2所示，包括设置在油井1内的抽油装置、设置在抽油装置内的压力监测装置和与抽油装置、压力检测装置连接的控制装置，抽油装置包括依次连接的抽油泵3、抽油杆6、抽油机7、减速箱8、电机9，抽油泵3设置在所述油井1的动液面2以下，压力监测装置包括从上到下依次连接的第一压力传感器10、第二压力传感器 11和第三压力传感器12，第三压力传感器12设置在所述抽油泵3的下进液口位置，控制装置包括控制柜13，控制柜13内设置有单片机17，单片机17 分别连接有控制键盘14、显示器15、信号接收器16和电控开关18，信号接收器16通过电缆与所述压力监测装置连接，电控开关18通过电线与所述电机9连接，抽油泵3外面设置有套管4，抽油泵3连接有油管5，抽油杆6 设置在所述油管5内。

第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12设置于油管5和套管4之间的环形空间内。

第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12均为液位压力传感器。

控制装置的电路图包括型单片机17、信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、电容C1、电控开关Q1、电机M，单片机17的管脚1与所述电阻R4连接，单片机17的管脚2、管脚3、管脚4分别与所述信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3连接，信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3分别与所述电阻R1、电阻R2、电阻R3连接，电阻R1、电阻 R2、电阻R3、电阻R4并联，单片机17的管脚5和管脚6与所述电阻R6、二极管D1、电容C1并联后与电控开关Q1、M串联，单片机17的管脚6 与电阻R5串联。

单片机17为STM32F072RB单片机。

本实用新型一种油井智能间抽控制系统，使用的时候，将第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12通过电缆依次连接，通过油管5和套管4之间的环形空间下放到井下指定位置，电缆另一端连接到控制柜13中的信号接收器16上，信号接收器16与单片机17通过电缆连接，信号接收器16将动液面2对应的位置信息传输给单片机17。

本实用新型一种油井智能间抽控制系统，第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12用于测定动液面2的位置，其中第三压力传感器12设置在泵下进液口位置，第一压力传感器10和第二压力传感器11 下入的位置可以根据油井1的产液能力进行调节，并可依据油井动液面2恢复时间的长短，通过控制键盘14设置起抽点为第一压力传感器10或第二压力传感器11。

信号接收器16负责接收信号，并将电信号转变成数字信号传送给单片机17，控制键盘14负责设置控制指令，显示器15可显示设置的数据，单片机17指令的执行，并对信号接收器16发来的信号做出对应的反应，控制电控开关18的通断，达到启停控制的目的。

油井1和动液面2构成供液系统，油井1中的液体以一定的速度向井筒中流动，使动液面2升高；抽油泵3、抽油杆6、抽油机7、减速箱8、电机 9构成抽油系统，电机9带动减速箱8转动，使抽油机7做上下往复运动，抽油机7通过抽油杆6连接抽油泵3，使抽油泵3做往复的抽吸运动，将井内液体提升到集输管线中。

本实用新型一种油井智能间抽控制系统的工作原理是：当动液面2上升到第一压力传感器10位置时，第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12处压力值均大于零，信号接收器16将接收到的信号传输给单片机17，单片机17控制电控开关18闭合，电机9带动抽油机7开始运转，抽油机7带动抽油泵3开始抽吸，将井筒内的液体提升到地面集输管线中。随着抽吸运动的不断进行，动液面2逐渐下降，当动液面2下降到第三压力传感器12下方时，第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12处压力值均为零，信号接收器16将接收到的信号传输给单片机17，单片机17控制电控开关18断开，电机9停转，抽油机7和抽油泵3停止抽吸。

本实用新型一种油井智能间抽控制系统，第一压力传感器10、第二压力传感器11和第三压力传感器12能实时监测井筒中动液面2的变化，不需要人工测试动液面，且抽吸的启停位置可通过控制键盘14调节；电控开关18 集成到控制柜13中，完全实现系统智能控制，不需人工控制抽油机的启停，在需要时也可通过控制键盘14随时控制抽油机的启停；油井智能间抽控制系统可直接与现场的抽油系统连接，不需更换抽油机和动力系统，大大节省了设备成本；系统将监测、传输、采集、处理、控制等部分相结合，结构设计紧凑，安装方便，操作简单，适应性强，利于推广应用。

本实用新型一种油井智能间抽控制系统，可在无人值守情况下自动运行，减少了人力资源的投入，可以实时监测动液面的变化，大大减少了人工测试动液面的低效工作，可实现一机一策的运行方式，提高了生产效率，有效的节约了能源。很好的解决了低产油田油井间抽控制问题。

Claims (5)

1.一种油井智能间抽控制系统，其特征在于，包括设置在油井(1)内的抽油装置、设置在抽油装置内的压力监测装置和与抽油装置、压力检测装置连接的控制装置，所述抽油装置包括依次连接的抽油泵(3)、抽油杆(6)、抽油机(7)、减速箱(8)、电机(9)，所述抽油泵(3)设置在所述油井(1)的动液面(2)以下，所述压力监测装置包括从上到下依次连接的第一压力传感器(10)、第二压力传感器(11)和第三压力传感器(12)，所述第三压力传感器(12)设置在所述抽油泵(3)的下进液口位置，所述控制装置包括控制柜(13)，所述控制柜(13)内设置有单片机(17)，所述单片机(17)分别连接有控制键盘(14)、显示器(15)、信号接收器(16)和电控开关(18)，所述信号接收器(16)通过电缆与所述压力监测装置连接，所述电控开关(18)通过电线与所述电机(9)连接，所述抽油泵(3)外面设置有套管(4)，所述抽油泵(3)连接有油管(5)，所述抽油杆(6)设置在所述油管(5)内。

2.根据权利要求1所述的一种油井智能间抽控制系统，其特征在于，所述第一压力传感器(10)、第二压力传感器(11)和第三压力传感器(12)设置于所述油管(5)和所述套管(4)之间的环形空间内。

3.根据权利要求2所述的一种油井智能间抽控制系统，其特征在于，所述第一压力传感器(10)、第二压力传感器(11)和第三压力传感器(12)均为液位压力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种油井智能间抽控制系统，其特征在于，所述控制装置的电路图包括单片机(17)、信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、电容C1、电控开关Q1、电机M，所述单片机(17)的管脚1 与所述电阻R4连接，所述单片机(17)的管脚2、管脚3、管脚4分别与所述信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3连接，所述信号源开关S1、信号源开关S2、信号源开关S3分别与所述电阻R1、电阻R2、电阻R3连接，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4并联，所述单片机(17)的管脚5和管脚6与所述电阻R6、二极管D1、电容C1并联后与所述电控开关Q1、M串联，所述单片机(17)的管脚6与电阻R5串联。

5.根据权利要求4所述的一种油井智能间抽控制系统，其特征在于，所述单片机(17)为STM32F072RB单片机。