[发明专利]基于物联网的油井注氮机监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，特别是涉及一种基于物联网的油井注氮机监控系统。

背景技术

石油作为宝贵的能源资源，被广泛地运用。在第一次采油之后，传统的采油方法是(注水和注天然气)，但是，仍有70％的残余油保留在油藏中。开采这种残余油的方法，一般被称为提高原油采收率(EOR)方法。通常，提高原油采收率的每一种新方法都需要将一种流体注入油藏，以增加油藏的能量，改善扫油效率，或设法改变原油本身的物性。提高原油采收率(EOR)包括热采(蒸汽或火烧油层)方法即主要是改变原油的物性(例如使原油变稀)；化学方法—包括注入表面活性剂、聚合物、碱性物质、或其混合物；注气包括天然气(CH4)、二氧化碳(CO2)或氮气(N2)。作为提高原油采收率或提高天然气采收率的最佳方法之一，注氮技术在中国是较为通用的一种二次开采技术。

由于油田在偏远地带，建立固定的生产氮气的注氮站通常受基础设施及电力等条件限制，而且采完油后由于不能搬迁，会造成很大的浪费。注氮机作为注氮技术在油田开采中的新型设备在最近被开始使用，但在使用中，却存在一些问题：由于移动式注氮机作业在偏远的地带，而且分布比较分散，对管理者来说，无法准确了解注氮机的工作状态和实际损耗；造成无法及时根据该状态信息解决生产、设备维护和保养的问题；影响油田的日常生产以及设备的运营调度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于物联网的油井注氮机监控系统，用于解决现有技术中管理者无法准确和及时了解油井注氮机工作状态，影响油田的日常生产以及油井注氮机的运营调度问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于物联网的油井注氮机监控系统，包括：

油井注氮机；

连接于所述油井注氮机用以采集其工作指标参数的感应器；连接于所述感应器用于处理该工作指标参数的控制器；连接于所述控制器以传输经该控制器处理的工作指标参数的通信模块；与所述通信模块互联用以监控所述油井注氮机工作状态的中央控制计算机；与所述中央控制计算机互联用以查询所述油井注氮机监控结果的移动终端。

作为优选地一种方案，所述感应器至少包括液位传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器与一氧化碳传感器中的一种或多种。

作为优选地一种方案，所述控制器为单片机、可编程逻辑控制器、数字信号处理器与ARM处理器中任意一种。

作为优选地一种方案，所述通信模块为GPS模块、GPRS模块、GSM模块和WIFI模块的一种或多种。

作为优选地一种方案，所述中央控制计算机包含地理信息子系统，适用于接收的工作指标参数按照所述油井注氮机的地理位置信息分类，根据分类结果以图表方式对应显示每个地理位置信息不同的油井注氮机工作指标参数。

作为优选地一种方案，所述中央控制计算机与所述控制器中均包含人工智能子系统，适用于根据接收的工作指标参数按其类别分类累加，判断每类工作指标参数是否在预设时间内累加值呈趋势性增加，如果该累加值呈趋势性增加，则将该工作指标参数发送至所述中央控制计算机；如果该累加值在预设时间内未出现呈趋势性增加，则不处理。

作为优选地一种方案，所述中央控制计算机包含专家子系统，适用于当检测到所述工作指标参数变化时，根据故障信息样本模型调整所述工作指标参数。

作为优选地一种方案，所述专家子系统，适用于根据所述工作指标参数变化时，按照其调整方案与调整结果存储于中央控制计算机，达到系统自学习和自修正功能。

作为优选地一种方案，所述移动终端为手机、平板电脑、掌上电脑、MP4与MP5中的任意一种或多种。

如上所述，本发明的基于物联网的油井注氮机监控系统，具有以下有益效果：

通过各类传感器采集油井注氮机的各个工作指标参数，控制器将接收的各个工作指标参数数模转换经处理后，其中，还包括判断所述各个工作指标参数是否正常，当不正常时，则产生相应报警信号发送至中央控制计算机，通过通信模块发送至中央控制计算机显示；当某类工作指标参数出现变化时，根据中央控制计算机中专家系统对其进行相应调整。不仅避免了传统监控方式误报的可能，提高了监控的准确率，还达到自我修正的功能。

同时，将各个工作指标参数处理后，通过通信模块发送至中央控制计算机显示，便于及时准确的监测各个油井注氮机，根据各个油井注氮机的工作状态，可实时了解注氮机的功耗和注氮量，安排油田的日常运转和运营调度，便于进行成本核算。

附图说明