[发明专利]特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置和方法

说明书

本发明提供一种特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置和方法，该特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置包括无线载荷传感器和控制器，该无线载荷传感器连接于该控制器，采集抽油机在往复运动过程中的悬点载荷数据，并将悬点载荷数据传输给该控制器，该控制器中的PLC控制单元接收和判断悬点载荷数据，并计算一段时间内的最大、最小载荷，通过与最大、最小载荷阈值对比，自动连续调节电加热中频电源电流。该特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置和方法实现了自动化调节功能，避免了人为手动调节的误差，降低了劳动强度，在目前井筒电加热领域鲜有尝试，可为同类井筒举升降粘节能降耗提供参考。

技术领域

本发明涉及特超稠油井筒电加热技术领域，特别是涉及到一种特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置和方法。

背景技术

特超稠油油藏在地层条件下原油粘度大于50000mPa.s，需要通过蒸汽吞吐的方式进行开发。在开发过程中，受原油粘度的影响井筒举升难度大，需要采取井筒降粘措施，井筒电加热是最常用的井筒举升降粘的措施之一。但在一个蒸汽吞吐周期内，地层能量和产液量逐步递减，举升过程中油杆摩阻是逐渐增大的，井筒需要的电加热强度是逐步提高的，因此根据生产状况实现井筒电加热的实时自动调节，达到节能提效的目的，具有重要意义。为此我们发明了一种新的特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置和方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用悬点载荷，对特超稠油井筒电加热中频电源电流进行实时自动控制的装置和方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置，该特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制装置包括无线载荷传感器和控制器，该无线载荷传感器连接于该控制器，采集抽油机在往复运动过程中的悬点载荷数据，并将悬点载荷数据传输给该控制器，该控制器中的PLC控制单元接收和判断悬点载荷数据，并计算一段时间内的最大、最小载荷，通过与最大、最小载荷阈值对比，自动连续调节电加热中频电源电流。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

该无线载荷传感器安装于悬绳器位置，以实时采集悬点载荷数据。

该控制单元还包括触控面板，该触控面板连接于该PLC控制器，用于设定最大和最小载荷阈值，并实时显示最大、最小载荷值和电加热中频电源电流。

该PLC控制单元根据该无线载荷传感器传输的悬点载荷数据，计算最近30分钟内的最大载荷值和最小载荷值，当最大载荷值小于最大载荷阈值或者最小载荷值大于最小载荷阈值时，保持电加热中频电源电流不变；否则，该PLC控制单元自动上调电加热中频电源电流0.5A并判断当前电加热中频电源电流是否超过最大额定电流，若超过最大额定电流则以最大额定电流运行，否则以当前电流运行。

该PLC控制单元运行1小时后，重新根据该无线载荷传感器传输的悬点载荷数据，进行载荷计算和电加热中频电源电流的调节。

本发明的目的也可通过如下技术措施来实现：

特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制方法，该特超稠油井筒电加热实时连锁自动控制方法包括：步骤1，设定最大载荷阈值和最小载荷阈值；步骤2，根据悬点载荷数据，计算一段时间内的最大、最小载荷，通过与最大、最小载荷阈值对比，调节电加热中频电源电流。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤2中，根据悬点载荷数据，计算最近30分钟内的最大载荷值和最小载荷值，当最大载荷值小于最大载荷阈值且最小载荷值大于最小载荷阈值时，保持电加热中频电源电流不变；否则，自动上调电加热中频电源电流0.5A并判断当前电加热中频电源电流是否超过最大额定电流，若超过最大额定电流则以最大额定电流运行，否则以当前电流运行。