专利名称：全自动电脑控制油井脱气计量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种针对油田区进入三采进程中需要注气开采或将采集到的油中夹有大量天燃气等气体的油品，进行分离后数据准确的计量采集及实现这种采集的全自动化控制和工艺过程的一套完整计量控制系统。
2、背景技术在石油集输计量过程中，尤其在油田进入三采过程中热注开采的石油夹气脱气计量、实现自动化数据采集及自动控制操作，还未有能够适应在零下40℃情况下一整套室外操作系统。
经检索专利号为ZL00253517.3单井稠油计量装置，其装置只能实现脱气工作，且装置设计结构复杂，一但使用后检修困难，耐低温使用性能及远传通讯性能、数据采集及控制并不理想，并在使用过程中由于液位控制器的零点飘移及泵用电机烧损等因素，常导致油溢出，经常造成环境污染。

发明内容(1)发明目的针对目前国内含气体的稠油计量系统存在的不足，本实用新型设计了一套全自动电脑控制单油井脱气计量系统，其目的在于解决精确计量油井出油参数，改善人工检尺及测量所带来的误差，实现降低工人劳动强度，降低采油成本，提高工作效率和经常导致油溢出等方面存在的问题。
(2)技术方案本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种全自动电脑控制油井脱气计量系统，它包括有油气砂分离罐、油管和阀门，其特征在于与油井连接的管路通过电动执行器和阀门分别与汇流管道、油气砂分离罐和现场事故罐连接；油气砂分离罐与稠油泵连接，稠油泵与流量计连接，流量计通过阀门、汇流管道连接到现场汇集罐上；油气砂分离罐上设置有液位控制器；油气砂分离罐内设有电加热装置；电脑工控机通过控制柜分别与电动执行器、稠油泵、流量计、加热装置和液位控制器相连接。
连接油井的管路为多个。
与现场事故罐连接的汇流管道直接与现场汇集罐相连接的汇流管道连接。
(3)优点及效果本实用新型能够精确地计量油井出油参数，改善人工检尺及测量所带来的误差，实现降低工人劳动强度，降低采油成本，提高工作效率和解决了经常导致油溢出等方面存在的问题，而且还具有以下特点a、工作适应环境能力强，工作温度在-50℃-+45℃；b、系统保护措施完善；c、系统元器件工作稳定，基本无检修；d、系统具有永久记忆数据功能，可随时查询运行数据；e、系统功能齐全，具有传统计量及转换油井操作无法比较的优点；f、系统计量精度达98％以上；g、系统运行过程中执行操作指令稳定性100％；h、系统通讯远传稳定性99％以上。


附图1为本实用新型的结构示意图；附图2为本实用新型控制柜工作原理图。
具体实施方式
全自动电脑控制油井脱气计量系统是由脱气系统、数据采集处理电脑系统、PLC程序控制系统、执行器件系统、远传通讯防护报警系统组成。如附图1所示，具体工艺过程及随着工艺流程所配置的装置如下自1#油井14、2#油井15、3#油井16、N#油井17抽出的油经阀门组中电动执行器18的驱动和在通阀19的控制下，实现了汇管、计量、事故的三种输送功能的切换，即进入汇管12，进入计量系统中的油气砂分离罐1，进入事故罐11。当操作人员通过数据采集系统中的电脑工控机4，点击三种功能中的任何一种，则由PLC程序控制系统中的PLC程序控制柜3来实现现场的执行任务。系统中的电动执行器18带动三通或四通阀19工作，执行系统的工作状态由行程开关20控制。
脱气工作主要由油气砂分离罐1完成，从油井和事故罐11过来的油经油管10进入到油气砂分离罐1中进行液、固、气三相分离(主要去除液体中的天然气等气体)。油气砂分离罐1的底部设置有稠油泵9、流量计8及管路，然后通过汇流管道6连接到现场汇集罐5上。油气砂分离罐1的相对位置上，设置有液位控制器2。进入油气砂分离罐1的油升到设定的数值时，由现场的程序控制柜3发出指令，稠油泵9将罐中油抽走，经过流量计8计量并将数据输送到电脑工控机4中，完成系统的脱气、计量工作。
电脑工控机4是用于工业上使用的普通电脑，程序控制柜3为PLC程序控制柜，是各种执行元件的中央控制柜，由PLC程序控制器按事先编定的程序，依次通过电器元件执行既定的程序，完成生产任务。PLC为可编程控制器，电脑工控机4和PLC程序控制柜已广泛使用在各个生产过程中，为现有设备。
如附图2所示，电脑工控机4可以设置在控制室内，而，程序控制柜3设置在现场，电脑工控机4通过通讯模块23实现对程序控制柜3的控制。程序控制柜3通过继电器开关实现对液位控制器2、流量计8、稠油泵9、设置在油气砂分离罐1内的电加热装置21、22和电动执行器18、阀门19进行控制。程序控制柜3通过电机保护器24实现对稠油泵9的控制。
为获得更好、更稳定的工况状态，我们在制造过程中使用以下技术措施1、设定油气砂分离罐1的液位极限报警，并通过PLC程序现场控制，使液面一旦到了报警区，由PLC程序控制柜3直接现场转换，将油井抽上的油不经过计量装置直接输到汇集管道6中。该方案由与油气砂分离罐1相连的油管10直接与汇集管道6连接。
2、由PLC程序控制柜3采集到的数据及执行命令，与电脑工控机4之间采用了通讯远传模块23或无线远传，确保通讯准确无误、无间断。
3、为了适应PLC野外低温工作，本实用新型设计了自保温升温电机箱柜，确保元件在无仪表情况下正常工作。
4、为确保三通阀门19能在行程开关20驱动时间内不使管道内存压，我们在井上做了详细的时间测算。
全自动电脑控制油井脱气计量系统各部名称1、油气砂分离罐，2、液位控制器，3、PLC程序控制柜，4、电脑工控机，5、现场汇集罐，6、汇流管道，7、逆止单流阀，8、流量计，9、稠油泵，10、油管，11、现场事故罐，12、汇流管道，13、进入事故罐的管路，14、N#油井，15、3#油井，16、2#油井，17、1#油井，18、电机执行器，19、三通阀或四通阀，20、行程开关，21、22为电加热装置，23、通讯模块，24、电机保护器。
电脑阀门组中的电动执行器18及阀门19的通过PLC程序控制柜来实现任意切换到任意一口油井14、15、16、17，并使用三通或四通阀在此测量中实现了汇管、计量、事故的三种输送功能。
系统的电动执行器18行程由行程开关20来确定其旋转的位置。
权利要求1.一种全自动电脑控制油井脱气计量系统，它包括有油气砂分离罐(1)、油管(10)和阀门，其特征在于与油井连接的管路通过电动执行器(18)和阀门(19)分别与汇流管道(12)、油气砂分离罐(1)和现场事故罐(11)连接；油气砂分离罐(1)与稠油泵(9)连接，稠油泵(9)与流量计(8)连接，流量计(8)通过阀门(7)、汇流管道(6)连接到现场汇集罐(5)上；油气砂分离罐(1)上设置有液位控制器(2)；油气砂分离罐(1)内设有电加热装置(21)、(22)；电脑工控机(4)通过控制柜(3)分别与电动执行器(18)、稠油泵(9)、流量计(8)、电加热装置(21)、(22)和液位控制器(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动电脑控制油井脱气计量系统，其特征在于连接油井的管路为多个。
3.根据权利要求1所述的一种全自动电脑控制油井脱气计量系统，其特征在于与现场事故罐(11)连接的汇流管道(12)直接与现场汇集罐(5)相连接的汇流管道(6)连接。
专利摘要本实用新型是一种针对油田区进入三采进程中对油品进行计量采集及实现这种采集的全自动化控制和工艺过程的一套完整计量控制系统。其特征在于与油井连接的管路通过电动执行器和阀门分别与汇流管道、油气砂分离罐和现场事故罐连接；油气砂分离罐与通过稠油泵、流量计、汇流管道与现场汇集罐连接；油气砂分离罐上还设置有液位控制器；电脑工控机通过控制柜连接电动执行器、稠油泵、流量计和液位控制器。本实用新型的目的在于解决精确计量油井出油参数，改善人工检尺及测量所带来的误差，实现降低工人劳动强度，降低采油成本，提高工作效率和经常导致油溢出等方面存在的问题。
文档编号G01N1/18GK2783310SQ20032012870
公开日2006年5月24日 申请日期2003年12月23日 优先权日2003年12月23日
发明者桑玉元, 王登新, 沈宝林, 杨敏 申请人:桑玉元