一种智能油水井采集控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及采油设备技术领域，尤其是一种智能油水井采集控制系统，包括一井场，该井场内包括多台注水井和多台油井，每口所述的注水井均安装有流量控制器、无线压力控制模块和无线温度模块；每口油井均安装有无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块；所述油水井控制装置内包括SMART RTU、MINI RTU和网络交换机，其中SMART RTU和MINI RTU分别与网络交换机连通形成数据交换，外部的服务器通过网络交换机连接有下位机；所述注水井的流量控制器，油井的无线示功仪和无线电参模块均与SMART RTU相连接，所述注水井，油井的无线压力模块和无线温度模块均与MINI RTU相连接。

【技术实现步骤摘要】
一种智能油水井采集控制系统
本技术涉及采油设备
，尤其是一种智能油水井采集控制系统。
技术介绍
井场是油田采油场所的统称，其中多井场内一般包括多口注水井和油井，为实现一井场内各井的数据采集多使用无线通信技术。目前常用的通信技术包括433MHz、Zigbee和LoRa等等。目前井场内的数据传输技术一般择一使用，但在实际使用的过程中均存在一定的缺陷。如在一些包括多个井，尤其是各井距超过100米的多井场中，采用单一通信技术的装置均存在不足。比如433MHz虽然具有穿透能力强、功耗低的特点，但由于发射功率的限定，433MHz的通信通信距离较短，一般可靠通信在50m左右，抗干扰能力差；而Zigbee虽然通信距离较远，可满足多井场距离要求，但其绕射能力较差，当两台通信设备之间存在障碍物时会导致数据传输的不稳定，甚至数据丢失；相较于前两种通信技术，LoRa具有低功耗、通信距离远、绕射能力强的优点，但数据传输速率很低，对于大数据量的传输存在严重的延时现象和数据丢失现象。因此，针对现有技术的不足，应设计一种结合各种通信方式的优点，即可满足长距离传输的要求，又可保证信号稳定，及时，不易受到干扰的数据传输控制系统。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结合各种通信方式的优点，即可满足长距离传输的要求，又可保证信号稳定，及时，不易受到干扰的智能油水井采集控制系统。本技术采取的技术方案是：一种智能油水井采集控制系统，包括一井场，该井场内包括多台注水井和多台油井，其特征在于：每口所述的注水井均安装有流量控制器、无线压力控制模块和无线温度模块；每口油井均安装有无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块；所述流量控制器、无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块均与一油水井控制装置相连接，形成数据双向连通，所述油水井控制装置内包括SMARTRTU、MINIRTU和网络交换机，其中SMARTRTU和MINIRTU分别与网络交换机连通形成数据交换，外部的服务器通过网络交换机连接有下位机；所述注水井的流量控制器，油井的无线示功仪和无线电参模块均与SMARTRTU相连接，所述注水井，油井的无线压力模块和无线温度模块均与MINIRTU相连接。而且，所述注水井流量控制器通过RS485通信方式与SMARTRTU进行通信，用于向SMARTRTU输出流量、流速和阀门开度数据，SMARTRTU向注水井流量控制器输出控制指令。而且，所述油井无线示功仪和油井无线电参模块均通过Zigbee通信方式与SMARTRTU进行通信，其中油井无线示功仪用于向SMARTRTU上传功图数据，油井无线电参模块用于向SMARTRTU上传电参数据，SMARTRTU向油井无线电参模块和无线示功仪输出控制指令。而且，所述的每口注水井和油井的无线压力模块以及无线温度模块均通过LoRa通信方式与MINIRTU进行通信；其中无线压力模块用于向MINIRTU上传压力数据和报警数据，无线温度模块用于向MINIRTU上传温度和报警数据。本技术的优点和积极效果是：本技术中，采用油水井控制装置实现对注水井和油井终端数据的采集和处理，内部包含两个RTU。其中SMARTRTU具有很强的数据处理功能，其采用RS485通信方式与注水井流量控制器实现通信，可满足长距离信号传输的要求；另外，其采用Zigbee通信方式与油井无线示功仪和油井无线电参模块实现通信，作为路由设备使用可以实现自组网，即可增强通信效果，又可满足多井场距离要求。对于每口井的温度数据和压力数据这种数据量较低的数据则通过LoRa通信方式与MINIRTU进行通信，MINIRTU只需辨别相应数据是否超过设定的报警阈值即可，如未超过则对于接受到的周期数据进行存储，根据数据间隔向服务器提交数据；如超过则视为报警数据，及时上传至服务器。本技术中，采用双RTU针对不同的数据分别采用不同的通信方式，分担不同的数据采集和设备管理工作，即简化了RTU的工作机制，降低了工作负荷，与此同时也减少了数据碰撞现象，确保数据采集可靠性。另外，由于实现数据分类采集，使RTU功能更为“专业化”，也降低了因RTU软件导致故障的几率。附图说明图1为本技术的模块示意图。具体实施方式下面结合实施例，对本技术进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本技术的保护范围。一种智能油水井采集控制系统，包括一井场，该井场内包括多台注水井和多台油井，其特征在于：每口所述的注水井均安装有流量控制器、无线压力控制模块和无线温度模块；每口油井均安装有无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块；所述流量控制器、无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块均与一油水井控制装置相连接，形成数据双向连通，所述油水井控制装置内包括SMARTRTU、MINIRTU和网络交换机，其中SMARTRTU和MINIRTU分别与网络交换机连通形成数据交换，网络交换机通过外部的服务器连接有下位机；所述注水井的流量控制器，油井的无线示功仪和无线电参模块均与SMARTRTU相连接，所述注水井，油井的无线压力模块和无线温度模块均与MINIRTU相连接。本实施例中，所述注水井流量控制器通过RS485通信方式与SMARTRTU进行通信，用于向SMARTRTU输出流量、流速和阀门开度数据，SMARTRTU向注水井流量控制器输出控制指令。本实施例中，所述油井无线示功仪和油井无线电参模块均通过Zigbee通信方式与SMARTRTU进行通信，其中油井无线示功仪用于向SMARTRTU上传功图数据，油井无线电参模块用于向SMARTRTU上传电参数据，SMARTRTU向油井无线电参模块和无线示功仪输出控制指令。本实施例中，所述的每口注水井和油井的无线压力模块以及无线温度模块均通过LoRa通信方式与MINIRTU进行通信；其中无线压力模块用于向MINIRTU上传压力数据和报警数据，无线温度模块用于向MINIRTU上传温度和报警数据。本实施例中，可以通过网络交换机(即：以太网)，也可采用4G模块实现与外部服务器的连接。本技术的工作过程是：本技术使用时，注水井流量控制器通过RS485通信方式与SmartRTU通信，SmartRTU定时向流量控制器要数据，流量控制器收到指令后采集并回复SmartRTU。油井无线示功仪根据用户需求可以设置功图采集间隔，并定时发出常规数据来保持与SmartRTU的联系，SmartRTU收到无线示功仪的信息后进行确认和回复。当达到采集间隔后SmartRTU下发采集功图的命令，油井无线示功仪根据SmartRTU指令测量功图数据。功图数据采集完成后，油井无线示功仪主动向SmartRTU发送数据，SmartRTU收到数据后给油井无线示功仪发送确认信息，如果数据接收不全或接受失败，则要求油井无线示功仪重发功图数据，共尝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能油水井采集控制系统，包括一井场，该井场内包括多台注水井和多台油井，其特征在于：每口所述的注水井均安装有流量控制器、无线压力控制模块和无线温度模块；每口油井均安装有无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块；所述流量控制器、无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块均与一油水井控制装置相连接，形成数据双向连通，所述油水井控制装置内包括SMART RTU、MINI RTU和网络交换机，其中SMART RTU和MINI RTU分别与网络交换机连通形成数据交换，外部的服务器通过网络交换机连接有下位机；所述注水井的流量控制器，油井的无线示功仪和无线电参模块均与SMART RTU相连接，所述注水井，油井的无线压力模块和无线温度模块均与MINI RTU相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能油水井采集控制系统，包括一井场，该井场内包括多台注水井和多台油井，其特征在于：每口所述的注水井均安装有流量控制器、无线压力控制模块和无线温度模块；每口油井均安装有无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块；所述流量控制器、无线示功仪、无线电参模块、无线压力模块和无线温度模块均与一油水井控制装置相连接，形成数据双向连通，所述油水井控制装置内包括SMARTRTU、MINIRTU和网络交换机，其中SMARTRTU和MINIRTU分别与网络交换机连通形成数据交换，外部的服务器通过网络交换机连接有下位机；所述注水井的流量控制器，油井的无线示功仪和无线电参模块均与SMARTRTU相连接，所述注水井，油井的无线压力模块和无线温度模块均与MINIRTU相连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能油水井采集控制系统，其特征在于：所述注水井流量控制器通过R...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓垒，潘有纲，邱文民，王帆，贲月梅，李巧伟，孙鹏，张伟，
申请(专利权)人：天津盛通科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12