[发明专利]丛式井电热杆调频循环加热远程控制装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及油田的远程控制领域，尤其是以一台中频电源带动多口油井对抽油杆进行自动/手动循环电加热，并具备远程监控功能的丛式井电热杆调频循环加热远程控制装置，适用于丛式井稠油开采。

背景技术

针对“三高”原油开采过程中的诸多难题，如：原油举升困难；抽油杆负荷过重，下行困难；抽油机载荷加大，原油进泵困难等，目前通常采用单井空心抽油杆电加热装置，利用电加热产生的热能，对油管内的原油进行全程加热，降低原油粘度，防止油管内结蜡，提高原油流动性，达到采油增产、增效的目的。

现有针对稠油井开采难题所采用的电加热抽油杆技术，是由一台电加热装置对一口井的电热杆进行加热，但对于丛式井，每个平台上集中分布有若干口抽油机井，且每口井的电加热抽油杆加热深度不同时，所需要的加热电压及加热电流不同，采用一对一加热势必造成采油成本的增加。

发明内容

为了满足丛式井稠油开采，降低生产成本，提高设备的自动化水平的需要，本发明提供一种丛式井电热杆调频循环加热远程控制装置。

本发明所采用的技术方案是：丛式井电热杆调频循环加热远程控制装置，至少包括一套主装置，主装置包括依次连接的变频控制单元、升压控制单元、以及油井动作响应接触器单元；其中变频控制单元对外接电源进行变频控制，该单元同时还负责加热时间T1、加热间隔时间T2的设定。升压控制单元对变频后的电流进行升压并选择电压输出的档位；接着油井动作响应接触器单元选择连接需要加热的油井电热杆，如此根据加热时间T1、加热间隔时间T2的设定值对N口油井进行循环加热。

其中变频控制单元包括依次连接的空气断路器、第一电量变送器、以及变频控制器。空气断路器为主电源开关；第一电量变送器采集电源输入端的三相电压、电流；变频控制器调整电源的频率。

其中升压控制单元包括一个变压器、以及一个与变压器输出端相连接的第二电量变送器。第二电量变送器采集变频、升压后的电压、电流，并将信号反馈给变频控制器。

其中油井动作响应接触器单元包括N个动作响应接触器，其中N为油井电热杆的数量，每个动作响应接触器对应一个油井电热杆。

本发明的远程控制装置还包括一套在主装置发生故障时开始工作的备用装置。

在优选方案一中，升压控制单元还包括与变压器二次侧线圈相连接的2个以上用于选择输出电压的电压档位接触器，每个电压档位接触器对应一个电压选择档位；备用装置与主装置内部部件完全相同且呈对称布局。

在优选方案二中，备用装置仅包括与主装置内部部件完全相同且呈对称布局的变频控制单元和升压控制单元，备用装置与主装置共用一个油井动作响应接触器单元。备用装置与主装置的升压控制单元分别固定一档电压输出，电压输出为1000V。

在优选方案三中，备用装置仅包括与主装置内部部件完全相同且呈对称布局的变频控制单元，备用装置与主装置共用一个升压控制单元和一个油井动作响应接触器单元。

本发明的有益效果是：控制装置结构合理、简单、可靠，一套电加热抽油杆中频电源可自动循环加热多口井，中频电源一用一备，具备现场手动控制和远程自动控制功能，以及故障诊断及报警功能，降低了油井生产成本，减少现场工作强度，提高原油产量。

附图说明

图1是本发明丛式井电热杆调频循环加热远程控制装置的功能方框图；

图2是本发明一个实施例的调频循环加热远程控制装置电路原理图。

图3是本发明一个实施例的调频循环加热远程控制装置操作流程图。

图4是本发明另一个实施例的调频循环加热远程控制装置。

图5是本发明又一个实施例的调频循环加热远程控制装置。

图中：11.空气断路器，12.电量变送器，13.变频控制器，24.变压器，25.电量变送器，28.接触器，29.接触器，36.接触器，37.接触器，39.接触器，210.接触器，211.接触器，301.接触器，302.接触器，303.接触器，304.接触器，305.接触器，312.接触器，313.接触器，314.接触器，B15.接触器，B16.接触器，B17.接触器，B18.接触器，B19.接触器，B20.接触器，B21.接触器，B22.接触器，B23.接触器，B24.空气断路器，B25.电量变送器，B26.变频控制器，B27.变压器，B28.电量变送器，B29.接触器，B211.接触器。

具体实施方式