【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田，具体涉及油田物联网采油掺输智能控制装置。
技术介绍
1、油田物联网采油系统，为防止采集油管路冻堵，保证油田掺水管网中的阀组能够向下一级站点安全输送原油，需要提高管路中输送的油水混合物的温度。目前广泛采用的方式是，利用焊接在输油管侧壁上的一个和高温水管路连接的阀门，在阀组间内进行人工掺水。掺水时按照需要，人工手动调整阀门的开通量。但是由于气候温差变化，需要人工进行经常性的调节干预，且仍然存在着由于油井产出液量波动较大，造成掺水量时多时少，多时造成能量浪费，少时则造成管线冻堵。此外，这样的调整方式不但反应慢，而且给操作人员造成了巨大负担。并且出于对生产安全性的考虑，操作人员一般都将阀门的开度始终保持在最大而不轻易调整，这样就使原油输送时的掺水量始终偏大，到达联合站的原油温度过高。总之，这种原油掺水输送方式在油田原油输送现场反映出工作效率低、能耗高、管理困难以及维护难度大等缺陷，由此产生了不可避免的经济损失和安全隐患，这样的原油掺水输送技术已经难以满足现场生产的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供油田物联网采油掺输智能控制装置，在保证原油正常输送的前提下，实现多参数、高精度和高效率的控制。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
3、油田物联网采油掺输智能控制装置，n个来油掺水回路，每个来油掺水回路皆包括来油管路、掺水管路；来油管路的一端连接采油井；来油管路的另一端连接油水分离橇，油水分离橇的出水口通过管路连接加热装
4、来油管路上，从采油井至油水分离橇的方向上依次设有截断阀、来油压变传感器、温变传感器、止回阀；
5、掺水管路上，从加热装置到采油井的方向上依次设有流量控制装置、掺水压变传感器；
6、每个来油掺水回路中的掺水压变传感器、温变传感器、来油压变传感器连接该来油掺水回路中的流量控制装置，掺水压变传感器、温变传感器、来油压变传感器将采集到的信号发送给流量控制装置，流量控制装置输出指令执行流量调节工作。
7、每个来油掺水回路中的流量控制装置还与中控室连接，将工作数据发送给中控室进行存储和显示。
8、流量控制装置为智能电动调节阀，智能电动调节阀同时接收中控室的数据信号和掺水压变传感器、来油压变传感器、温变传感器的数据信号，进行比较后对智能电动调节阀进行流量控制调节。
9、作为一种优选技术方案，智能电动调节阀包括控制电路、电动阀门；电动阀门包括电机和阀门主体，电机与阀门主体连接，通过控制电机转动，从而控制阀门主体的开度；控制电路连接电机，发出控制电机工作的指令；
10、控制电路包括主控芯片、电源管理电路、电动机驱动电路；电源管理电路输入端连接外部电源，电源管理电路输出端连接主控芯片；电动机驱动电路连接电机动力线、外部电源、主控芯片；
11、主控芯片连接有温变传感器、来油压变传感器、掺水压变传感器；主控芯片将采集到的掺水压变传感器、来油压变传感器、温变传感器的数据信号进行比较后，对电机进行控制。
12、作为一种优选技术方案，控制电路还包括发电机发电电路、掉电检测电路；掉电检测电路与外部电源连接，检测是否存在外部电源；发电机发电电路与电机动力线连接；电机的转轴连接有手轮及阀门主体，手轮带动电机的转轴转动。
13、作为一种优选技术方案，发电机发电电路包括变压器l4，变压器l4的u脚、v脚、w脚分别连接电机的动力线，变压器l4的u_hign脚连接到二极管d10的负极、二极管d9的正极；变压器l4的v_hign脚连接到二极管d12的负极、二极管d11的正极；变压器l4的w_hign脚连接到二极管d14的负极、二极管d13的正极；二极管d10的正极、二极管d12的正极、二极管d14的正极相连并接地；二极管d9的负极、二极管d11的负极、二极管d13的负极相连并连接电阻r7的一端、电阻r9的一端、极性电容c22的正极、电容c26的一端、三端稳压器u7的vin脚、电阻r10的一端、电阻r12的一端、电阻r13的一端、极性电容c23的正极、电容c27的一端、芯片u10的1脚；
14、电阻r7的另一端连接稳压二极管d18的负极，稳压二极管d18的正极连接电阻r8的一端、三极管q2的基集，电阻r8的另一端连接三极管q2的发射极、三极管q3的发射极并接地；三极管q2的集电极连接三极管q3的基极、电阻r9的另一端；三极管q3的集电极连接极性电容c22的负极、电容c26的另一端、三端稳压器u7的gnd脚、电容c30的一端并接地；三端稳压器u7的vout脚连接电容c30的另一端、二极管d307的正极，二极管d15的负极输出5v电压给主控芯片；
15、电阻r10的另一端连接稳压二极管d19的负极，稳压二极管d19的正极连接电阻r11的一端、三极管q4的基极，三极管q4的发射极连接三极管q5的发射极、三极管q6的发射极并接地；三极管q4的集电极连接三极管q5的基极、电阻r12的另一端，三极管q5的集电极连接三极管q6的基极、电阻r13的另一端；三极管q6的集电极连接极性电容c23的负极、电容c27的另一端并接地；
16、芯片u10的2脚连接电感l3的一端、电阻r24的一端、电容c20的一端；电感l3的另一端连接二极管d16的正极、电阻r25的一端、极性电容c43的正极、电阻r26的一端；二极管d16的负极输出5v电压给主控芯片供电；
17、芯片u10的3脚连接电容c20的另一端；芯片u10的4脚连接电阻r24的另一端、电阻r25的另一端；芯片u10的5脚连接极性电容c42的负极、极性电池c43的负极、电阻r26的另一端并接地；芯片u10的6脚连接极性电容c42的正极、电感l2的一端；电感l2的另一端连接芯片u10的7脚。
18、作为一种优选技术方案，掉电检测电路包括电阻r5，电阻r5的一端连接外部电源，电阻r5的另一端连接稳压二极管d17的负极，稳压二极管d17的正极连接电阻r6的一端、三极管q15的基极，三极管q15的发射极连接电阻r6的另一端并接地；三极管q15的集电极连接到主控芯片u6的54脚，将掉电信号发送给主控芯片。
19、作为一种优选技术方案，电动机驱动电机通过mos管驱动芯片u1与主控芯片u6连接，电动机驱动电路包括电阻30,电阻r30的一端连接二极管d4的负极、mos驱动芯片u1的19脚；电阻r30的另一端连接二极管d4的正极、电容c4的一端、mos管q9的栅极；mos管q9的漏极连接mos管q12的漏极并接入24v外部电压；mos管q9的源极连接电容c4的另一端、mos管q8的漏极、电机动力线u脚；
20、电阻r33的一端连接mos管驱动芯片u1的11脚，电阻r33的另一端连接电容c5的一端、mos管q8的栅极，m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，N个来油掺水回路，每个来油掺水回路皆包括来油管路、掺水管路；来油管路的一端连接采油井；来油管路的另一端连接油水分离橇，掺水管路的一端送入热水，掺水管路的另一端连接到采油井的掺输口，送回油井进行掺水采集；
2.根据权利要求1所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，智能电动调节阀包括控制电路、电动阀门；电动阀门包括电机和阀门主体，电机与阀门主体连接，通过控制电机转动，从而控制阀门主体的开度；控制电路连接电机，发出控制电机工作的指令；
3.根据权利要求2所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，控制电路还包括发电机发电电路、掉电检测电路；掉电检测电路与外部电源连接，检测是否存在外部电源；发电机发电电路与电机动力线连接；电机的转轴连接有手轮及阀门主体，手轮带动电机的转轴转动。
4.根据权利要求3所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，发电机发电电路包括变压器L4，变压器L4的U脚、V脚、W脚分别连接电机的动力线，变压器L4的U_hign脚连接到二极管D10的负极、二极管D9的正
5.根据权利要求3所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，掉电检测电路包括电阻R5，电阻R5的一端连接外部电源，电阻R5的另一端连接稳压二极管D17的负极，稳压二极管D17的正极连接电阻R6的一端、三极管Q15的基极，三极管Q15的发射极连接电阻R6的另一端并接地；三极管Q15的集电极连接到主控芯片U6的54脚，将掉电信号发送给主控芯片。
6.根据权利要求1所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，电动机驱动电机通过MOS管驱动芯片U1与主控芯片U6连接，电动机驱动电路包括电阻30,电阻R30的一端连接二极管D4的负极、MOS驱动芯片U1的19脚；电阻R30的另一端连接二极管D4的正极、电容C4的一端、MOS管Q9的栅极；MOS管Q9的漏极连接MOS管Q12的漏极并接入24V外部电压；MOS管Q9的源极连接电容C4的另一端、MOS管Q8的漏极、电机动力线U脚；
7.根据权利要求1所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，来油管路的另一端连接油水分离橇，油水分离橇的出水口通过管路连接加热装置的进水口，加热装置的出水口连接掺水管路的一端。
8.根据权利要求1所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，其控制方法包括粗调阶段控制方法和精确补偿调节阶段控制方法；
...【技术特征摘要】
1.油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，n个来油掺水回路，每个来油掺水回路皆包括来油管路、掺水管路；来油管路的一端连接采油井；来油管路的另一端连接油水分离橇，掺水管路的一端送入热水，掺水管路的另一端连接到采油井的掺输口，送回油井进行掺水采集；
2.根据权利要求1所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，智能电动调节阀包括控制电路、电动阀门；电动阀门包括电机和阀门主体，电机与阀门主体连接，通过控制电机转动，从而控制阀门主体的开度；控制电路连接电机，发出控制电机工作的指令；
3.根据权利要求2所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，控制电路还包括发电机发电电路、掉电检测电路；掉电检测电路与外部电源连接，检测是否存在外部电源；发电机发电电路与电机动力线连接；电机的转轴连接有手轮及阀门主体，手轮带动电机的转轴转动。
4.根据权利要求3所述的油田物联网采油掺输智能控制装置，其特征在于，发电机发电电路包括变压器l4，变压器l4的u脚、v脚、w脚分别连接电机的动力线，变压器l4的u_hign脚连接到二极管d10的负极、二极管d9的正极；变压器l4的v_hign脚连接到二极管d12的负极、二极管d11的正极；变压器l4的w_hign脚连接到二极管d14的负极、二极管d13的正极；二极管d10的正极、二极管d12的正极、二极管d14的正极相连并接地；二极管d9的负极、二极管d11的负极、二极管d13的负极相连并连接电阻r7的一端、电阻r9的一端、极性电容c...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴金亮，曹奇，何海龙，李凯龙，晁鹏举，
申请(专利权)人：成都海伦丹能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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