[发明专利]一种油井优化控制管理系统、方法及抽油机变频控制方法

说明书

本发明公开一种油井优化控制管理系统、方法及抽油机变频控制方法，管理系统的数据采集模块进行数据采集，智能管理模块对控制抽油机的运行情况、监测油井实时数据，并针对各油井运行情况智能分析做出相关控制指令及预警，抽油机变频控制模块控制抽油机的工作频率或启停状态，应用平台为实时展现油井优化控制管理系统的窗口，采用无线通讯方式，实现油井生产运行状态的实时监控，电子巡检代签人工巡检，降低人工成本，减少环境因素、人为破坏影响；采用大数据技术，满足油田海量数据智能分析需求，确保测量数据实时性、准确性、全面性均达到100％。

技术领域

本发明涉及大数据技术以及物联网技术领域，尤其涉及一种油井优化控制管理系统、方法及抽油机变频控制方法。

背景技术

我国油田地下原油分布不均，油井分布比较分散，部分油井之间存在几公里甚至十几公里的路程，人工巡检及维护工作量大，受环境因素、人为破坏等因素影响，油井生产数据缺乏实时性、准确性、全面性，部分数据需要现场测量、人工记录，容易出现错误，不利于数据管理，油井需要在线监测装置。

国内大多数油田已进入开采中后期阶段，油田供油存在间歇性，抽油机的启停及冲次需要根据油井供油情况及时调节，确保抽油机处于最优化工况运行。

目前，针对油井设备的在线测量仪表及其抽油机的启停与变频控制装置存在以下缺陷：在线监测设备种类多，数量大，成本高，不利于推广使用；油井需要测量的测点多，测量数据彼此孤立，没有实现数据间的联系，海量的在线测量数据需要统一的管理系统。国内部分油田已开始数字化建设，由于管理系统存在缺乏智能化，需要大量的人工操作，不便于应用，比如新油井及新测量设备接入需要对管理系统编程更改，操作复杂；油井部分故障发生时只能显示报警信号，具体到某一设备故障则需要人工排查；抽油机启停及变频控制缺乏智能，通常采用设定启停时间用于控制抽油机启停，根据经验设定变频器调节方式，原油得不到充分的开采利用。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种油井优化控制管理系统、方法及抽油机变频控制方法，通过对油井设备的在线监测、抽油机智能调节启停及冲次、系统智能管理，对油井优化控制管理，实现抽油机节能降耗、提高油井开采率、降低原油开采成本的目的。

为实现上述目的本发明采用如下方案：

一种油井优化控制管理系统，包括数据采集模块、抽油机变频控制模块、通讯模块、智能管理模块和应用平台；

所述的数据采集模块用于对油井、井场、管理区、采油厂、数据中心的测量仪表进行数据采集；

所述的通讯模块将数据采集模块采集的数据通过油井、井场、管理区、采油厂逐层快速传递到数据中心；

所述的智能管理模块采用嵌入式系统，用于控制抽油机的运行情况、监测油井实时数据，并针对各油井运行情况智能分析做出相关控制指令及预警，实现油井优化控制与智能管理；

所述的抽油机变频控制模块用于根据智能管理模块发出的控制指令控制抽油机的工作频率或启停状态；

所述的应用平台为实时展现油井优化控制管理系统的窗口，用户通过登录应用平台，能够查阅所需油井在线测量信息与历史数据，根据需求对运行的相关参数调整或者控制抽油机启停及调整抽油机冲次。

进一步，所述的数据采集模块采集的数据包括油井的温度、压力、动液面、示功图、功率、电流、视频、报警信息数据。

进一步，所述的通讯模块具有工业物联网通讯功能、数据通讯近距离有线通信及远距离无线通信功能，传感器至RTU之间通过近距离有线通信方式，远距离通信通过物联网网卡实现，无线通讯为采用RF433/315M或Zigbee无线通讯。

进一步，所述的应用平台能够通过电脑、手机、车载设备登录IP地址或下载APP安装登录。