[发明专利]一种油井口参数智能预警自动干预系统

权利要求书

1.一种油井口参数智能预警自动干预系统，其特征在于：包括电流获取模块、井温获取模块、油压获取模块、套压获取模块、控制模块和安装在掺稀管线上的流量自控仪；

所述电流获取模块用于获取抽油机电机电流数据；

所述井温获取模块用于获取油井掺稀调节时的回油温度数据；

所述油压获取模块用于油管油压数据，所述套压获取模块用于获取套压数据；

所述控制模块能够接收抽油机电机电流数据、回油温度数据、油压数据和套压数据，以此生成目标掺稀量，并发送给流量自控仪，所述控制模块包括采用第一控制模式的第一模块、采用第二控制模式的第二模块和用于在所有模块间切换控制模式的切换模块；

所述第一模块根据抽油机电机电流数据生成目标掺稀量，所述第二模块根据回油温度数据、油压数据和套压数据生成目标掺稀量，所述切换模块根据接收的用户指令确定控制模块为第一控制模式或第二控制模式；

所述第一模块配置为按照如下步骤生成所述目标掺稀量：

获取前5天掺稀量平均值、前5天抽油机电机电流平均值，并分别定义为`y<sub>5</sub>和`I₅；

将当前抽油机电机电流数据定义为I,并建立如下掺稀量模型：

目标掺稀量y＝`y₅+a

其中，a为调整量，y、`y₅和a的单位均为：立方米/小时，

在(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅≤-20％的情况下，a为-0.3，

在-20％＜(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅≤-15％的情况下，a为-0.2，

在-15％＜(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅≤-10％的情况下，a为-0.1，

在-10％＜(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅≤10％的情况下，a为0，

在10％＜(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅≤15％的情况下，a为0.2，

在15％＜(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅≤20％的情况下，a为0.3，

在(I-`I<sub>5</sub>)/`I₅＞20％的情况下，a为0.5；

所述第二模块配置为按照如下步骤生成所述目标掺稀量：

获取当前的掺稀量并记为当前掺稀量y₀，计算油压数据与套压数据的差值得到压差△p，并建立如下掺稀量模型：

在井温下降的情况下，(△p-0.5MPa)/0.5MPa-6％，目标掺稀量y＝y₀-0.1；

在井温下降的情况下，在-40％≤(△p-0.5MPa)/0.5MPa＜-6％，目标掺稀量y＝y₀+0.1；其中△p单位为MPa，当前掺稀量y₀和掺稀量y的单位均为立方米/小时；

所述流量自控仪用于根据目标掺稀量自动进行掺稀流量控制。

2.根据权利要求1所述的油井口参数智能预警自动干预系统，其特征在于：掺稀流量控制的调整间隔为30秒至900秒。

3.根据权利要求1所述的油井口参数智能预警自动干预系统，其特征在于：还包括用于控制抽油机的抽油机电气柜和PLC柜，所述控制模块设置在PLC柜内，所述电流获取模块为设置在抽油机电气柜中的电流互感器，所述抽油机电气柜中还设置有无线数据传输模块，所述电流互感器获取抽油机电机电流后经数据传输模块传回PLC柜，供控制模块使用以输出目标掺稀量。

4.根据权利要求1所述的油井口参数智能预警自动干预系统，其特征在于：还包括云服务和报警模块，当前抽油机电机电流数据I超过或低于前5天抽油机电机电流平均值`I₅，则向服务器和控制器发送报警信号，提醒巡检人员前来当前井口进行现场检查。

5.根据权利要求1所述的油井口参数智能预警自动干预系统，其特征在于：还包括触控屏，所述切换模块设置在所述触控屏内，所述触控屏内还设置有存储模块、图表模块以及可显示在触控屏上的虚拟按键；

所述存储模块内存储有一定时间内的所有抽油机电机电流数据、回油温度数据、油压数据、套压数据和实时掺稀流量数据；所述图表模块用于依据设定的时间范围和时间间隔调取相关数据并在触控屏上显示抽油机电流、回油温度、油压数据、套压数据和实时掺稀流量随时间的变化曲线或表格；所述虚拟按键用于接受来自用户的触摸使控制模块选择第一控制模式或第二控制模式、以及进行各参数的设定。