[实用新型]螺杆泵井智能监控设备

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种螺杆泵井智能监控设备，是一种光机电一体化和电子信息及通讯技术相结合的高性能工业控制设备，主要应用于油田螺杆泵井采油的智能监控。

背景技术

随着螺杆泵采油技术的日趋成熟，应用规模逐渐扩大，如何进一步降低螺杆泵采油技术的成本，提高油田的开采效益，在油田开发中日益凸现。

由于螺杆泵采油，是油田开发中新兴的机械举升工艺，在技术和管理等方面还不完善，存在着空抽、结蜡、偏磨等现象，造成烧泵、杆断、管漏等问题，检泵率高，检修周期短，影响了原油生产，降低了油田生产的经济效益。大面积推广使用螺杆泵采油技术后，大部分采油工之前没有接触过螺杆泵，有些技术人员也只是在理论上接触过螺杆泵知识，在螺杆泵井日常管理上还有很大欠缺，不能及时发现、及时处理问题。尽快摸索分析螺杆泵井采油中各参量间的关系，及时合理的采集现场各项生产数据，建立工况分析诊断模型，能够对生产作业起到很好的作用。

国内机采井自动测控程度较低，特别是螺杆泵井。这也是致使一些螺杆泵井工况不合理，调整不及时导致系统效率偏低，管理不及时导致故障率偏高的主要原因之一。提高螺杆泵井的自动测控水平，实施油井智能控制是实现螺杆泵井稳定高产的主要配套技术之一。

另外，目前的螺杆泵井电控设备，都存在一些普遍的问题：首先，大都只强调节电一方面，没有考虑到地下资源和机杆泵的优化组合，没有考虑到机械磨损、泵体漏失及对电网的污染等因素，即没有考虑到螺杆泵井的整体系统效率。其次，性能都不太稳定、故障率高、抗干扰性差，没有考虑到油田电网的特殊性和被控对象螺杆泵井的多变性，没有合理的电气设计结构。因此，目前的螺杆泵井电控设备实际使用效果都不很理想。

实用新型内容

要解决的技术问题

本实用新型所涉及的螺杆泵井智能监控设备，正是在上述情况下，针对螺杆泵井应用中存在的各种问题而设计开发的。

本实用新型能够及时准确的监测螺杆泵井运行中的主要工作数据，如动液面、扭矩和轴向力、电流、功率等，根据分析诊断结果，合理设置螺杆泵井的工作参数，及时有效的解决各种问题，为螺杆泵井的日常生产管理提供了一种方便快捷的手段。

本实用新型通过准确的测量和有效的监控调度，可以避免当油井沉没度较低时抽空，造成烧泵现象的发生；可以根据结蜡等原因，科学制定热洗制度，避免断杆等现象；可以及时发现偏磨问题，防止管漏，延长杆管使用寿命，延长检泵周期；可以优化螺杆泵井设计，合理确定工作参数，减少安全隐患。

同时，本实用新型实现了人工智能，并坚持以人为本的原则，实现了自动控制，能够自动适应、自动维护、自动处理系统故障，可实现无人值守。本实用新型也设计了信息远距离无线传输的功能，可实现网络化、集约化、可视化管理，可实现遥测遥控、防盗报警等功能。

技术方案

本实用新型为解决以上技术问题所运用的技术方案如下：

本实用新型主要包括弱电部分和强电部分，其特征在于：所述的弱电部分包括主控CPU及从控CPU，主控CPU与电流等电参数测量传感器的变送单元、运行速度检测传感器、LCD液晶显示器、键盘输入装置、数据存储芯片、故障防盗报警装置、远程无线通讯装置相连，同时主控CPU通过数据总线与从控CPU相连、通过模拟与数字信号与强电部分的变频部分的CPU相连，从控CPU与光杆扭矩和轴向力传感器的控制与变送单元、动液面传感器的控制与变送单元、套管及油管的温度及压力传感器的变送单元相连。本实用新型的突出特点是，它以能在线测量油井动液面的传感器、能在线测量螺杆泵井扭矩和轴向力的传感器以及能在线测量各种电参数的传感器与CPU相连为核心，实现螺杆泵井的准确闭环控制，进而实现螺杆泵井的智能控制功能。