[发明专利]修井作业自动化数据采集分析系统及控制方法

说明书

本发明涉及油田设备数据采集技术领域，是一种修井作业自动化数据采集分析系统及控制方法，前者包括上位机、PLC模块、油管长度测量装置、灌液罐自动灌液系统和集液罐液面检测报警系统，PLC模块与上位机通信连接，油管长度测量装置包括激光测距传感器和自动测量触发开关，激光测距传感器用于测量油管的长度值并将测量的油管长度值发送至PLC模块，PLC模块将油管长度模拟量信号发送至上位机显示，自动测量触发开关触发后发送开关量信号至PLC模块，PLC模块记录一次上提油管并将记录次数发送至上位机存储。本发明实现了被测油管的长度测量，实现了人工测量到机器自动测量的转变，消除了人为因素而产生的录入错误，提高了测量精度，提高了作业的工作效率。

技术领域

本发明涉及油田设备数据采集与分析系统技术领域，是一种修井作业自动化数据采集分析系统及控制方法。

背景技术

传统的油田修井作业过程中，修井作业人员先逐步将井内的抽油杆、油管提出，在地面管架上摆放整齐，在提油管过程中，按照规范要求，需每提10根油管向井筒内灌注一定体积的液体，以防发生井喷事故。对提出的油管（杆）需要人工逐一测量长度并记录。在对作业井下油管的过程中，还要依靠人工经验观察溢流情况，超过修井规范时需采取措施或关井。

上述作业过程，在传统的修井作业中均为人工操作，存在以下问题：

1.在测量油管（杆）长度时，由3人进行，其中两人拉皮尺测量，1人记录，存在劳动效率低、测量误差不可控、记录易出错等弊端；

2.提油管作业时，每提10根油管需灌液一次，由人工采用水桶提水灌注或通过带刻度的容器放液完成，效率低；

3.下油管时，溢流量需通过人工经验判断，存在滞后问题。

发明内容

本发明提供了修井作业自动化数据采集分析系统及控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有修井作业中存在的油管长度测量、提油管时向井筒内灌液均由人工完成，导致的测量误差不可控、工作效率低的问题；更进一步解决了修井过程中油管下结构时溢流判断滞后的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种修井作业自动化数据采集分析系统包括上位机、PLC模块、油管长度测量装置、灌液罐自动灌液系统和集液罐液面检测报警系统，所述PLC模块通过网络与上位机通信连接，所述油管长度测量装置包括激光测距传感器和自动测量触发开关，激光测距传感器用于测量油管的长度值并将测量的油管长度值发送至PLC模块，PLC模块将油管长度模拟量信号发送至上位机显示，自动测量触发开关被触发后发送开关量信号至PLC模块，PLC模块记录一次上提油管并将记录的上提油管次数发送至上位机存储，灌液罐自动灌液系统包括安装在灌液罐内的第一液位计和灌液泵，第一液位计用于测量灌液罐内的液体的液位，上位机每记录五次上提油管即控制PLC模块发送控制信号，PLC模块控制灌液泵启动，排出灌液罐内的液体；所述集液罐液面检测报警系统包括安装在集液罐内壁上的第二液位计和安装于集液罐外侧的报警器，第二液位计将测量的集液罐的实时液位数据发送至PLC模块，所述报警器与上位机连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一液位计为第一磁致伸缩液位计，第二液位计为第二磁致伸缩液位计。

上述灌液罐上还设置有手动/自动转换开关和手动启动和关闭灌液泵的手动按钮，手动/自动转换开关分别与灌液泵和手动按钮连接。

上述油管长度测量装置还包括手动测量触发开关，用于向PLC控制器发送手动触发的开关量信号。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述使用修井作业自动化数据采集分析系统的油管长度自动测量的控制方法，包括以下步骤：

第一步，系统初始化；

第二步，测量油管的长度；