[发明专利]油田控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田控制系统，具体涉及一种网络化的油田控制系统。

背景技术

油田的信息化、网络化建设意义重大，其不仅关系油田的安全生产，而且能使经营者直观地了解地下生产动态和更准确预测未来动态变化以便及时采取措施提高产量和进行有效的油田管理。

1998年美国前副总统戈尔提出的数字地球概念中涉及了数字油田的概念，这一概念迅速得到BP、壳牌、斯伦贝谢、雪佛龙、挪威Hydro等全球的石油公司、技术服务公司以及能源咨询服务公司的广泛关注，并引发了对数字油田技术研究热潮的兴起。数字油田已经成为石油企业未来发展趋势，我国以数字油田为内容的油田信息化建设也再次急剧升温。纵观国内外数字油田的建设，不管从技术还是管理的层面上看，都还存在不少难题，尤其是业务流程革新、多元异构数据整合以及专业技术软件的开发将在相当长一段时间内困扰数字油田的发展。而油气工业的各种工作流程和不同领域活动所采用的技术与地下油藏、油井生产监控和地面控制系统的数据流整合在一起更是一个极大的挑战。

油田控制中涉及众多因素或参数的控制，例如压力、温度、潜油电机的运行状态等。对这些因素或参数的监测与控制也是油田控制系统中重要的一环。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提出一种油田控制系统，可以监测油田中每一口油井的井下情况，并可以实时控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种油田控制系统，包括中心控制站和分别与其相通信的多个井下潜油伺服拖动控制子系统，每一井下潜油伺服拖动控制子系统与其所在井内的采油模块相连接，在根据从中心控制站或该子系统的人机交互界面接收的指令和控制参数、控制采油模块工作的同时，将该井内的情况发送给中心控制站。

优选地，每一所述井下潜油伺服拖动控制子系统包括位于地面上的地面控制模块和电源模块和位于井下的伺服电机、电机控制模块和传感器；地面控制模块分别与所述中心控制站和所述电机控制模块通信，用于将用户指令和设定的参数从所述地面控制模块和所述中心控制站发送给所述电机控制模块；或者将从所述电机控制模块接收的信息发送给所述中心控制站；电源模块将地面上的三相交流电转换为直流电输入到井下的电机控制模块；电机控制模块接收所述地面控制模块发送来的指令和参数及传感器发送来代表电机运行的信息，控制伺服电机工作，并将所述传感器感测的进下信息发送给所述地面控制模块。

优选地，地面控制模块包括地面处理单元、地面通信单元和人机交互界面；人机交互界面用于提供用户设定指令和参数，并进行相关显示；地面通信单元用于与中心控制站和井下电机控制模块通信。

优选地，地面控制模块还包括电源检测单元，电源检测单元用于检测所述电源模块是否正常，并将检测结果发送给所述地面处理单元。

优选地，电机控制模块包括井下处理单元、电机驱动单元和井下通信单元；井下通信单元与地面通信单元相连接，用于接收地面通信单元发送的指令和参数并传递给井下处理单元；井下处理单元接收传感器发送来的关于电机运行的信息，根据用户的指令和设定的参数及传感器发送来的信息，生成相应的控制信号给电机驱动单元；电机驱动单元根据该控制信号，将直流电转换成三相电驱动所述伺服电机运行。

优选地，传感器包括采集电机轴位置信息的位置检测装置。

优选地，传感器包括压力传感器和/或温度传感器。

优选地，位置检测装置为光电式传感器或磁电式传感器。

优选地，磁电式传感器包括传感器本体、不锈钢罩、密封装置和外壳；传感器本体包括磁钢环、导磁环和磁感应元件；导磁环设置在不锈钢罩的外壁上，由两段或多段同半径、同圆心的弧段构成，相邻两弧段留有缝隙；磁感应元件置于该缝隙内；磁钢环设置在不锈钢罩的内腔中，固定在电机转轴上；不锈钢罩外部通过密封装置与外壳密封并固定；当磁钢环与导磁环发生相对旋转运动时，磁感应元件将感测到的磁信号转换为电压信号，并将该电压信号传输给相应的伺服控制器。