[实用新型]抽油机运行参数在线智能分析及控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于采油工程领域，具体是抽油机运行参数在线智能分析及控制系统。

背景技术

目前，由于油区地质构造不同和地下原油分布不均，导致各类油井分布范围广且比较零散，这其中大部分采用的是抽油机形式的采油方式，而此类油井的管理和维护方式采用的是传统的巡井方式，每天定期检查抽油机的运行情况，记录电机运行参数、井口参数等，并对油井进行维护保养，同时不定期用示功仪对每台抽油机进行示功图的绘制，从而为判断井下抽油泵运行状况提供依据，由于油井的分布范围广且零散，而传统的巡井方式又需要繁琐的进行一一人工巡查；这种生产管理方式不仅使工作人员的工作负担大，而且很大程度上影响了数据采集的实时性且准确性，所得到的数据需要通过人工分析，才能知道抽油机的工作状况，有一定的滞后性，而在此段时间若发生重大工况故障则会造成很大的损失。

发明内容

本实用新型为解决传统的巡井方式人工负担大、影响数据采集的实时性和准确性，并具有一定的滞后性的问题，而提出的抽油机运行参数在线智能分析及控制系统，包括单井运行参数采集单元，远程数据传输网络和抽油机运行参数监控管理中心，所述单井运行参数采集单元包括主控模块，主控模块上连接有电能量芯片，主控模块的变频信号输出端与变频器的信号输入端连接，主控模块的电容信号输出端与电容柜的信号输入端连接，主控模块的压力信号输入端与压力传感器的压力信号输出端连接，压力传感器设在输油管中，控制模块的数据输入输出端与终端Zigbee传输模块连接，终端Zigbee传输模块以无线的方式与远程数据传输网络中的Zigbee传输模块连接，Zigbee传输模块与控制模块的数据输入输出端连接，控制模块的以太网口RJ45与油田计算机局域网连接，油田计算机局域网上与抽油机运行参数监控管理中心中的服务器的第一数据输入输出端相连接，服务器的第二数据输入输出端与前置机相连接。

所述主控模块及控制模块均为ARM内核Cotex-M3的STM32F103RBT6控制器。

所述服务器中嵌有主要由VC＋＋6.0和SQL Server 2000数据库构成的软件系统。

所述终端Zigbee传输模块及Zigbee传输模块均为无线芯片CC2430。

本实用新型的有益效果：实现对抽油机驱动电机的三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等电参数以及采油井的油压等流体参数的实时监测与采集，并把数据存储在服务器中。系统能对空抽、电源缺相等可能出现的问题及时作出判断，及时断电停机，并发出报警信号，使工作人员及时得到信息，快速处理，将故障损失降到最低，该系统不影响生产，能快速准确地测出抽油机运行的电参数和热工参数、及时诊断抽油机可能出现的故障，在断电停机的同时，通过无线通信装置发出报警信息；同时，系统能根据测得的电参数，流体参数自动对抽油机驱动电机进行单机无功功率补偿，提高电机的工作效率，提高采油效能，有效的解决了传统的巡井方式人工负担大、影响数据采集的实时性和准确性，并具有一定的滞后性的问题。

附图说明

图1是本实用新型的连接结构示意图；

图2是本实用新型中单井运行参数采集单元的电路原理图；

图3是本实用新型中压力传感器的压力信号采集电路的原理图；

图4是本实用新型中远程数据传输网络的电路原理图；

图5是本实用新型抽油机运行参数监控管理中心软件系统的结构示意图；

图6是本实用新型的抽油机运行参数监控管理中心主程序流程示意图；

图7是本实用新型整个系统的工作状态示意图。

具体实施方式