[发明专利]一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统及其方法

权利要求书

1.一种采用无线测量的抽油机间抽控制系统，其特征在于，至少包括置于井筒内且用于获取井筒压力、温度的井下采集装置，以及安装于井口的地面信号处理装置，和抽油机RTU控制装置；

其中井下采集装置将采集的井下参数转换为声音信号传输至地面信号处理装置，地面信号处理装置转换声音信号为电信号，并传输至抽油机RTU控制装置，抽油机RTU控制装置根据接收的井下参数控制抽油机间抽。

2.如权利要求1所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统，其特征在于，所述井下采集装置包括两端封堵的油管(A1)，油管(A1)的管内腔封装有用于采集井下压力的压力传感器(A2)、用于采集井下温度的温度传感器(A3)、热电转换器(A4)、电池短节(A5)、控制电路(A6)、电控开关(A7)、电声换能器(A8)；

控制电路(A6)获取井下压力值和井下温度值，控制电路(A6)通过电控开关(A7)控制电声换能器(A8)通电或断电，在通电状态下，电声换能器(A8)将接收的电信号转换为声音信号，发出的声音脉冲沿着油管(A1)的管内腔上行传输至地面信号处理装置；

井下热能被热电转换器(A4)转换为电能，电能存储于电池短节(A5)，电池短节(A5)为压力传感器(A2)、温度传感器(A3)、控制电路(A6)、电控开关(A7)、电声换能器(A8)供电。

3.如权利要求2所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统，其特征在于，所述压力传感器(A2)和热电转换器(A4)均通过螺纹固定安装于油管(A1)的管底，温度传感器(A3)粘贴于油管(A1)的管底，电池短节(A5)、控制电路(A6)、电控开关(A7)、电声换能器(A8)均安装于油管(A1)的管内壁。

4.如权利要求2所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统，其特征在于，所述地面信号处理装置包括封装于隔爆柜体(B1)内的解码模块(B3)、主控模块(B4)、电源模块(B5)存储模块(B6)和显示模块(B7)，还包括安装于井口法兰下的接收换能器(B2)，接收换能器(B2)覆盖井筒内径；

电声换能器(A8)发出的声音脉冲沿着油管(A1)的管内腔上行传输至接收换能器(B2)，声音信号被接收换能器(B2)转换为电信号，传输至解码模块(B3)，解码后信号通过主控模块(B4)传输至存储模块(B6)和显示模块(B7)，井下压力值和井下温度值均就地显示存储；

其中接收换能器(B2)、解码模块(B3)、主控模块(B4)、存储模块(B6)和显示模块(B7)均电连接于电源模块(B5)，电源模块(B5)为其供电。

5.如权利要求2所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统，其特征在于，所述抽油机RTU控制装置包括封装在柜体(C1)内的开关电源(C2)、RTU控制器(C3)、防浪涌保护器(C4)、无线通信模块(C5)、电量采集模块(C6)、继电器组(C7)，还包括安装于柜体(C1)外的语音报警模块(C8)；

无线通信模块(C5)电连接于RTU控制器(C3)，实现数据远传；

电量采集模块(C6)电连接于RTU控制器(C3)，采集抽油机的三相电参；

继电器组(C7)电连接于RTU控制器(C3)，控制抽油机的启停；

语音报警模块(C8)电连接于RTU控制器(C3)，实现抽油机启停控制时的语音提示；

RTU控制器(C3)、无线通信模块(C5)、电量采集模块(C6)、继电器组(C7)和语音报警模块(C8)均电连接于防浪涌保护器(C4)，保护抽油机RTU控制装置；

开关电源(C2)为RTU控制器(C3)、防浪涌保护器(C4)、无线通信模块(C5)、电量采集模块(C6)、继电器组(C7)和语音报警模块(C8)供电。

6.一种采用无线测量的抽油机间抽控制方法，其特征在于，至少包括如权利要求1～5中任一权利要求所述的采用无线测量的抽油机间抽控制系统，具体控制方法如下：

井下采集装置获取井下压力值和井下温度值，并转换为声音信号；

地面信号处理装置接收声音信号，并转换为电信号；

抽油机RTU控制装置接收电信号；

调取抽油机RTU控制装置内的井下温度值预测结蜡规律；

调取抽油机RTU控制装置内的井下压力值，标记为P；

根据IPR曲线获取合理流压范围[P_wf1，P_wf2]；

若P＜P_wf1，则停止抽油机；

若P＞P_wf2，则启动抽油机。