[发明专利]一种油井优化控制管理系统、方法及抽油机变频控制方法

权利要求书

1.一种油井优化控制管理系统，其特征在于：包括数据采集模块(101)、抽油机变频控制模块(102)、通讯模块(103)、智能管理模块(104)和应用平台(105)；

所述的数据采集模块(101)用于对油井、井场、管理区、采油厂、数据中心的测量仪表进行数据采集；

所述的通讯模块(103)将数据采集模块(101)采集的数据通过油井、井场、管理区、采油厂逐层快速传递到数据中心；

所述的智能管理模块(104)采用嵌入式系统，用于控制抽油机的运行情况、监测油井实时数据，并针对各油井运行情况智能分析做出相关控制指令及预警，实现油井优化控制与智能管理；

所述的抽油机变频控制模块(102)用于根据智能管理模块(104)发出的控制指令控制抽油机的工作频率或启停状态；

所述的应用平台(105)为实时展现油井优化控制管理系统的窗口，用户通过登录应用平台，能够查阅所需油井在线测量信息与历史数据，根据需求对运行的相关参数调整或者控制抽油机启停及调整抽油机冲次。

2.如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述的数据采集模块(101)采集的数据包括油井的温度、压力、动液面、示功图、功率、电流、视频、报警信息数据。

3.如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述的通讯模块(103)具有工业物联网通讯功能、数据通讯近距离有线通信及远距离无线通信功能，传感器至RTU之间通过近距离有线通信方式，远距离通信通过物联网网卡实现，无线通讯为采用RF433/315M或Zigbee无线通讯。

4.如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述的应用平台(105)能够通过电脑、手机、车载设备登录IP地址或下载APP安装登录。

5.一种基于权利要求1管理系统的油井优化控制管理方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、通过数据采集模块(101)采集油井的温度、压力、动液面、示功图、功率、电流、视频、报警信息数据；

(2)、实时数据通过电缆或导线汇聚至RTU；

(3)、通讯模块(103)将各油井RTU汇聚的测量数据经过油井、井场、管理区、采油厂逐层传递，汇聚至数据中心；

(4)、智能管理模块(104)将汇聚海量在线测量数据智能分析并生产报表、曲线，并将相关报表、曲线上传至应用平台(105)和系统储存相关数据；

(5)、监控室实时在线监测各类仪表测量数据及历史数据，通过登录应用平台(105)在线监控各油井运行情况。

6.一种基于权利要求1管理系统的抽油机变频控制方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、抽油机工作时，抽油机变频控制模块(102)控制抽油机开机运行；

(2)、智能管理模块(104)分析当前抽油机运行参数，判断抽油机的变频控制方式：动液面上升时，增加抽油机频次，使抽油机处于最佳运行工况；动液面下降时，减小抽油机频次，使抽油机处于最佳运行工况；

(3)、当抽油机需要变频控制时，智能管理模块(104)控制抽油机变频控制模块(102)对现运行频率值每次减小0.5Hz，分析对应的抽油效率，抽油效率，最大抽油效率对应的频率或冲次即为最优化频率；

(4)、当动液面再次变化时，重复步骤(2)和(3)，使抽油机始终处于最优化工况运行；

(5)、当油井动液面降低至下限时或泵效低于设定下线时，抽油机变频控制模块(102)控制抽油机停机。

7.如权利要求6所述控制方法，其特征在于：步骤(1)抽油机开机以50HZ频率运行。

8.如权利要求6所述控制方法，其特征在于：步骤(2)中智能管理模块(104)分析当前抽油机运行参数包括动液面、示功图、载荷、冲次、泵效。