[发明专利]一种三元复合驱采出井结垢卡泵监测系统

摘要

本发明公开了一种三元复合驱采出井结垢卡泵监测系统，该系统能够监测电机运行参数和悬绳器异常分离的装置，建立单井结垢周期模型，通过对电机运行参数和抽油杆异常抖动、分离参数的监测，通过电流检测模块、智能检测控制器、电流分析模块、数据存储传输模块、设限报警分析、报警信号中转发射机(一次发射电路)，变压器平台上的远传发射机所够成的监测系统，实现短期报警、中期预警和长期预测的功能，结构合理、可靠，同时也解决了三元复合驱过程中机采井卡泵的问题。

主权项

一种三元复合驱采出井结垢卡泵监测系统，其特征在于，该监测系统主要由电流监测/分析模块、悬绳器/抽油杆异步检测传感器、智能检测控制器、接警模块、数据分析模块、数据存储传输模块、设限报警分析模块、报警信号中转发射机以及无线远程传输发射机构成；其中，电流监测/分析模块：安装在抽油机配电箱内，直接监测分析运行电流数据，同时具备电机保护器功能；支持无线数据传输，提供电流数据整理记录和传输；根据可编程控制器指令，任意修改设置报警信号过滤检测条件；可将相关数据以及停机参数提供给智能检测控制器，提供中期预警分析；电机保护器通过串联在电缆导线外的闭合线圈获得比例电流检测，实施正常的运行监测保护，同时提供三相电流数据给电流监测模块，电流监测模块根据预设预警电流上限值和报警条件，对超限电流峰值进行自动跟踪和计数；电流分析模块采用可擦写存储芯片保存设置条件和监测程序，并且可根据需要进行临时修改条件,该模块直接检测和分析电机运行的电流数据，并将达到预警电流上限值和报警条件的电流报告到智能检测控制器；悬绳器/抽油杆异步检测传感器：安装于抽油机前端井口上方，能够根据电机运行参数和悬绳器之间出现的异常分离情况确定即将出现的结垢卡泵情况，将卡泵异常信号传输至智能检测控制器，随后由智能检测控制器通知人员采取紧急措施处置；检测传感器的保护壳体焊接在悬绳器侧翼上，传感器检测端向上且与悬绳器上沿平齐，在抽油杆上吊卡对应位置处有长度保留余量的金属条，与传感器检测端水平靠近，用于监测二者的分离情况，以确定出现卡泵前的负载脱离；智能检测控制器：采用可编程控制器构架，功能包括：悬绳器/抽油杆异步监测数据分析和报警；电流数据有条件计数整理分析；停机情况分析智能判断并控制自启、故障情况报警和记录；智能检测控制器的作用是通过连接抽油杆异常分离检测传感器和抽油机测控电流采集系统，并将在取得报警信号后，将该信号传输至接警系统；接警系统：建立接收主机对单井达到报警条件的报警信息进行接收报警，含报警信息或数据，该系统直接对智能检测控制器发来的信号进行接收；数据存储传输模块：用于现场电流数据遥测及非接触式无线提取，使用手持蓝牙提取电流监测数据并将数据保存在手持蓝牙测控采集器内，实现无线数据井场近程交换功能，将接警系统的信号进行存储并传至设限报警分析模块；设限报警分析模块：对来自数据存储传输模块的数据按照预先设定好的报警条件进行筛选，将达到报警条件的信号传至报警信号中转发射机；数据分析模块：将数据传输存储模块的手持蓝牙测控采集器采集的单井电流数据转移至PC机，建立区域或单井历史数据库，电流数据采集全过程均由数字设备自动采集，避免人为因素影响，提高资料准确度；根据数据库动态数据，结合生产稳定状态、检泵作业后、正常洗井周期、卡泵多发井、各类实施防垢、除垢措施阶段井这些事件的时间轴为过程，分析卡泵形成过程及电流变化情况，找出规律并根据软件分析结果调整热洗和其它措施周期，确定和预防卡泵的发生，以达到短期报警、中期预警、长期预测的目的；报警信号中转发射机：对来自设限报警分析模块输出的报警信号经过短程传输传送至无线远程传输发射机上；无线远程传输发射机：位于变压器平台上，接收来自中转发射机的信号，并将报警信号传输至远处值班室，通知后线值班人员去现场落实处理问题。