[实用新型]间开油井起停抽自动监测控制装置

说明书

本实用新型涉及一种间开油井起停抽自动监测控制装置。属油田开采技术。

由于地层供液能力不足，许多抽油井必须进行间歇开采，这类井的数量是很大的，尤其是一些已开启的长停井和边远井中数量更大，目前现场起抽和停抽主要凭经验判断，往往与实际产液之间存在一定偏差，而且有许多间开井的供液并没有十分明显规律可遵循，随机性比较大，这就造成起停抽不及时，从而耽误油井生产，或泵效过低，造成干抽，还容易产生液击现象，导致抽油杆折断，为解决这一难题，现技术中主要利用，预调时钟控制装置：它是由现场管理人员通过各种方法摸清间开井的生产规律，然后将间出时间规律用时钟预先调好进行起停抽。它的缺陷在于不断重新研究时刻变化的油井间出时间规律，然后不断重新对时钟进行预调。

电机工况自动监测及控制装置：它是通过对抽油期间电机的不正常工况进行监测，从而发现抽油井异常情况，然后控制间开井的起停抽。它的缺点是只有当泵空或液击发生以后，才能发现并做出相应的响应，并且无法判断起抽时机，起抽时间仍然靠人为给定。

机械负荷自动监测及控制装置：这是目前国内应用比较广泛的一种装置。它是利用光杆负荷传感器和位置传感器来监测与光杆位置有关的光杆负荷，如果抽油机的下冲程已经达到某给定点，而光杆负荷还未降到调定值以下，油井就停抽，以便液面恢复到油井能正常抽油的高度，它的缺点是只有当泵空或液击发生以后，才能发现并做出相应的响应，并且无法判断起抽时机，起抽时间仍然靠人为给定。

本实用新型目的便是为了克服上述缺点而提供的一种间开油井起停抽自动监测控制装置。

本实用新型是这样实现的。

本装置工作状态是在抽油泵泵空或液击发生以前，首先监测出间开井的停抽时机，给出相应的信号，并进行手动或自动控制停抽，而且，根据起抽液面深度，自动监测液面恢复情况，自动判断出间开井的起抽时机，给出相应的信号，并进行手动或自动控制起抽。它的起停抽控制完全依照油井的间出规律，因此在保证油井产量不降的情况下，大大降低了用电量以及由于泵空或液击造成的抽油设备的损坏。

实用新型的工作方式如下：

它是利用井口液面自动监测组件和电流传感器组件，对间开井环空动液面和抽油机电机电流等数据进行自动、连续、定时测试，并将测得的数据传送给中央主控装置，主控装置根据已设置的合理起停抽液面，判断油井起抽或停抽的时机，给现场操作人员发出信号，进行手动起停抽，或利用控制执行装置向电机发出起停抽指令，在进行延时声光报警后，开始自动完成起停抽动作。

本实用新型包括由三个组成部分即数据采集装置、主控装置和控制执行装置。    

装置在工作时首先利用数据采集装置中的液面自动监测装置和电流传感器、对间开井环空动液面和抽油机电机电流等数据进行自动、连续、定时测试，再将测得的数据送给中央主机控制、主控装置根据已设置的合理起停抽液面，判断油井起抽或停抽时机；并给现场操作人员发出信号，进行手动起停抽，或利用控制执行装置向电机发出起停抽指令，在进行延时声光报警后，开始自动完成起停抽动作。

本装置数据采集装置(图7)包括一个电流传感器和声波发生器两部分，其中声波发生器由壳体、放气电磁阀、差压阀、气室、微音器、连接体、连接头等组成，如附图1所示，主要完成击发声波和接收声波信号的任务，它采用带压气体膨胀发声原理，放气电磁阀接到主控系统发出的驱动命令后，立即打开放气口，差压阀一端的气体被放出，差压阀另一端在高压气体的压力作用下，迅速打开击发口，产生声脉冲，声波遇液面后返回，将这一过程的声波信号进行采集。由井下采集到的信号送入主控装置(图7)微机系统(图2)；主控装置是以PLC可编程控制器为核心，集信号监测、程序控制为一体的智能化控制设备，包括采集信号(液面、电流)的检测系统、采集信号的处理系统(信号放大、滤波等)、控制参数设置、数据显示、安全防护报警系统以及电机起停抽控制系统。其组成如附图2所示。

用便携机对PLC进行编程通讯、参数设定、数据处理，如液位测量灵敏度、液位测量上下限、电机电流上下限、最佳起停抽液位、定时监测时间间隔等。图中，PC/PPJ接口是RS485转RS232的转换接头，用来匹配便携机通讯口与PCL通讯口。

中间继电器控制系统，是由PLC程序控制的一组继电器输出接口，用来完成电机起停抽、声光报警、指令定时击发等一系列开关动作。

信号监测处理系统是监测的核心组件，它包括电机电流、液面声波等二次信号的调理、放大、滤波和PLC的A/D的数据采集。