[发明专利]一种基于油田修井机械作业的数字可视化操作系统

说明书

本发明公开了一种基于油田修井机械作业的数字可视化操作系统，包括：操作端和执行端，其特征在于，操作端包括：控制单元、供电单元、人机交互单元、以及防干扰单元，控制单元连接人机交互单元，控制单元输入端设有防干扰单元和检测单元，且控制单元输出端设有保护子单元以及报警子单元，执行端包括：发电机、电动机、电池组以及控制机构，电动机用于为油管举升作业的完成提供动力，发电机与绞车的刹车机构和电池组连接，电池组与发电机和电动机连接，所述控制机构控制所述电池组为所述电动机供电。通过控制单元控制保护子单元切断电源，通过报警单元播放相应的语音对工作人员发出报警，相比于现有技术，能够有效延长开关磁阻电机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及，尤其涉及一种基于油田修井机械作业的数字可视化操作系统。

背景技术

油田小修作业是目前我国油田最常用的修井作业方式，劳动强度大、安全性差、工作环境恶劣，是油田最为艰苦的作业工种。油田开发进入中后期，修井作业次数逐年增加，仅中石化就有井下作业队伍1600多支，年作业次数13万次以上。油田小修作业有小修作业、大修作业之分，其中小修有检泵、换工艺、冲砂等主要作业，是油田最多的作业形式。简单的说，仅通过提升作业就能完成的修井作业，称为小修；不仅要通过提升而且必须配合旋转才能完成的作业归为大修。目前，小修作业延续人工作业模式，存在作业环境恶劣、劳动强度大等一系列问题，油田小修作业的机械化一直是制约修井作业效率提高与整体技术发展的关键问题，研发适合小修作业的井口机械化装置成为修井行业的必然要求。

国内外小修作业差异较大，国内油井故障率高，调参频繁，小修作业量大，一般占到修井总数的85-90％，有大量的小修任务和小修作业队伍。国外油井故障率较低，调参少，小修作业量小，一般用大修设备完成小修任务，修井设备精良、作业周期长、井场条件好且规范。另外，部分国外企业使用全液压钻机作为修井装备。因此，国内小修作业机械化难以参考和借鉴国外经验。小修机械化作业从技术上讲，已经发展了5代，从早期井口作业部分部件机械化，到基于大修大型修井机沿用钻井钻杆机械化的模式，再到基于小修装备的井口油管作业机械化，进一步发展为人的动作机械化模式，最后发展到完整井口机械化装备模式，不过完整井口机械化模式还只是雏形。

抽油杆作业机械化依然是难点。抽油杆起下作业机械化依然是难点，主要在于：国内小修修井工艺依然没有摆脱目前的传统小修工艺，抽油杆起下作业难以兼顾吊卡悬挂升降和卡瓦支撑承载两个动作，传统抽油杆作业采用两个吊卡流转方式，但是在机械化作业中难以实现，尽管某些机械化作业装备采用模仿作业人员的机械化装备，效果并不好。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于油田修井机械作业的数字可视化操作系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于油田修井机械作业的数字可视化操作系统，包括：操作端和执行端，所述操作端包括：控制单元、供电单元、人机交互单元、以及防干扰单元，所述控制单元连接人机交互单元，所述控制单元输入端设有防干扰单元和检测单元，且所述控制单元输出端设有保护子单元以及报警子单元，

所述执行端包括：发电机、电动机、电池组以及控制机构，所述电动机用于为油管举升作业的完成提供动力，所述发电机与绞车的刹车机构和电池组连接，所述电池组与所述发电机和电动机连接，用于存储所述发电机产生的电能；所述控制机构与所述电池组连接，且所述控制机构控制所述电池组为所述电动机供电。

本发明一个较佳实施例中，所述人机交互单元包括触摸屏，所述防干扰单元包括滤波器，所述检测单元包括电流传感器、湿度传感器、温度传感器以及压力传感器。

本发明一个较佳实施例中，所述保护子单元包括电子断路器，所述报警子单元包括报警器以及储存器。

本发明一个较佳实施例中，所述防干扰单元用于通过滤波器对检测单元所传递的数据信号进行过滤。