[发明专利]一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法

说明书

本发明提供了一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法，至少包括置于井筒内且用于获取井筒压力、温度的井下采集装置，以及安装于井口的地面信号处理装置，和抽油机RTU控制装置；其中井下采集装置将采集的井下参数转换为声音信号传输至地面信号处理装置，地面信号处理装置转换声音信号为电信号，并传输至抽油机RTU控制装置，抽油机RTU控制装置根据接收的井下参数控制抽油机间抽。应用了井下无线压力测量技术，使井下参数转换为声音信号被传输至井口，实现压力、温度的无线传送；基于地层流压间开控制的方法，实现油井间开，具有故障率低、测量精度高、间开制度优的特点。同时该发明可以实现地层压力的测试。

技术领域

本发明涉及石油测量领域，具体涉及一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法。

背景技术

随着油田进入勘探开发后期，产量逐年递减，无自然产能，全部采用抽油机生产。对于低产低效井,即使调整到最小抽汲参数后仍存在“空抽”现象，造成无功损耗大、抽油设备、管、杆磨损大、油井检泵周期短等问题。

目前油田主要采用间开方式解决空抽，油田间开主要根据油井产量、示功图、动液面等资料,确定油井定时开机、停机来实现。这种方法对抽油井开抽和停抽时间间隔的确定不科学,不能随油井工况的变化而变化，存在对岗位工人责任心要求高，管理维护难度大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统，至少包括置于井筒内且用于获取井筒压力、温度的井下采集装置，以及安装于井口的地面信号处理装置，和抽油机RTU控制装置；

其中井下采集装置将采集的井下参数转换为声音信号传输至地面信号处理装置，地面信号处理装置转换声音信号为电信号，并传输至抽油机RTU控制装置，抽油机RTU控制装置根据接收的井下参数控制抽油机间抽。

进一步地，井下采集装置包括两端封堵的油管，油管的管内腔封装有用于采集井下压力的压力传感器、用于采集井下温度的温度传感器、热电转换器、电池短节、控制电路、电控开关、电声换能器；

控制电路获取井下压力值和井下温度值，控制电路通过电控开关控制电声换能器通电或断电，在通电状态下，电声换能器将接收的电信号转换为声音信号，发出的声音脉冲沿着油管的管内腔上行传输至地面信号处理装置；

井下热能被热电转换器转换为电能，电能存储于电池短节，电池短节为压力传感器、温度传感器、控制电路、电控开关、电声换能器供电。

优选地，压力传感器和热电转换器均通过螺纹固定安装于油管的管底，温度传感器粘贴于油管的管底，电池短节、控制电路、电控开关、电声换能器均安装于油管的管内壁。

进一步地，地面信号处理装置包括封装于隔爆柜体内的解码模块、主控模块、电源模块存储模块和显示模块，还包括安装于井口法兰下的接收换能器，接收换能器覆盖井筒内径；

电声换能器发出的声音脉冲沿着油管的管内腔上行传输至接收换能器，声音信号被接收换能器转换为电信号，传输至解码模块，解码后信号通过主控模块传输至存储模块和显示模块，井下压力值和井下温度值均就地显示存储；

其中接收换能器、解码模块、主控模块、存储模块和显示模块均电连接于电源模块，电源模块为其供电。

进一步地，抽油机RTU控制装置包括封装在柜体内的开关电源、RTU控制器、防浪涌保护器、无线通信模块、电量采集模块、继电器组，还包括安装于柜体外的语音报警模块；

无线通信模块电连接于RTU控制器，实现数据远传；

电量采集模块电连接于RTU控制器，采集抽油机的三相电参；