[发明专利]潜油电泵同井注采油智能监控系统

说明书

技术领域

本发明属于监控系统技术领域，尤其涉及一种潜油电泵同井注采油智能监控系统。

背景技术

潜油电泵是一种重要的机械采油设备，我国自1981年引进潜油电泵技术以来至今已有近20年的历史。近20年来，潜油电泵作为重要的机械采油设备在油田得到了广泛应用。据统计资料表明，目前我国已有潜油电泵进近3700口，仅大庆油田就有近1700口，占机械采油井总数的10%，产液量占总产液量的30%，成为油田为高产、稳产的重要手段之一。

目前，潜油电泵已发展为不再以单一的设备存在，而是以一整套系统存在。潜油电泵系统硬件包括：井下温压测控装置、潜油电机、保护器、分离器/吸入口、潜油离心泵、单流阀与泄油阀组合、潜油电缆、控制柜/变频器、接线盒、变压器等构成。潜油电泵系统的软件包括：潜油电泵应用前井况分析程序、潜油电泵选泵优化程序、潜油电泵监控程序、潜油电泵运行数据统计程序、潜油电泵系统故障分析程序等。

在实际应用中，潜油电泵均采用变频器驱动，而变频器产生的高次谐波，会对潜油电泵同井注采的设备造成危害，同时给设备整体系统的信号传输带来严重的影响。所以目前急需一种潜油电泵同井注采油智能监控系统，能对油田同井注采用户提供实时、准确、全面的潜油电泵机组和油井在运行过程中的工作状态，还能够为人们合理的使用潜油电泵机组提供重要的参考依据。

发明内容

本发明提供一种潜油电泵同井注采油智能监控系统，以解决上述背景技术中提出的变频器对潜油电泵造成危害和影响信号传输的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种潜油电泵同井注采油智能监控系统，其特征在于：

包括井上实时监控系统、井下实时监控系统；

所述井上实时监控系统包括地面集成监控单元、地面高压扼流单元、变频器系统单元、潜油电泵动力电缆，所述地面集成监控单元分别与地面高压扼流单元、变频器系统单元连接，所述潜油电泵动力电缆分别与变频器系统单元、地面高压扼流单元连接；

所述井下实时监控系统包括潜油电机、阻断二极管、单向扼流电抗器、井下多参数监测单元，所述潜油电机与潜油电泵动力电缆连接，所述潜油电机设有潜油电机三相绕组，所述潜油电机三相绕组设有绕组引出线，所述阻断二极管、单向扼流电抗器串联，所述绕组引出线通过阻断二极管、单向扼流电抗器与井下多参数监测单元连接。

所述地面集成监控单元包括开关电源模块、单片机微处理系统、潜油电泵井下状态监测接口板、程序存储器、数据闪存存储器、数据存储SD卡、液晶显示屏及软键盘、数据下载USB端口、本地通讯端口、远程串口通讯端口、GPS模块，所述开关电源模块与220V单独电源电连接，所述单片机微处理系统分别与程序存储器、数据闪存存储器、数据存储SD卡、液晶显示屏及软键盘、数据下载USB端口、本地通讯端口、远程串口通讯端口电连接，所述单片机微处理系统与潜油电泵井下状态监测接口板电连接，所述潜油电泵井下状态监测接口板与地面高压扼流单元连接，所述单片机微处理系统还电连接有可扩展I/O模块，所述可扩展I/O模块与变频器系统单元电连接，所述潜油电泵井下状态监测接口板与所述井下多参数监测单元电连接，所述单片机微处理系统还电连接有串口通讯采集模块，所述变频器系统单元与串口通讯采集模块电连接。

所述地面集成监控单元还包括模拟输入/输出板、报警和跳闸继电器控制板。

所述潜油电机三相绕组为星型结构。

所述潜油电泵动力电缆为三相潜油电缆。

所述单片机微处理系统的型号为TMS320F28069。

本发明的有益效果为：本系统使潜油电机的特性和油井生产能力充分匹配，从而极大地提高了整个潜油电泵机组的运行效率，并且提高了潜油电泵机组的安全性。由于地面高压扼流器中RLC低通滤波器，对传输信道中的谐波产生抑制作用，改善了信号传输通道的环境，加之地面集成控制屏采用专用软件，使之对井下监测信号实现可靠准确解调，保证了监测数据的准确性。本发明还可以促进油田的开发，提高油井的利用率，提高油井的采收率，延长油田开采周期，促进浅海油田的开发和促进采油设备改进和完善确保油田建设的可持续发展。

附图说明

图1为本发明结构框图；

图2为本发明井上实时监控系统结构框图；

图3为本发明井下实时监控系统结构框图。

具体实施方式