[发明专利]一种采油系统绿色低碳的智能群控方法及系统

权利要求书

1.一种采油系统绿色低碳的智能群控方法，其特征在于：

包括以下油井错峰优化的步骤：

1）分析当前油井的平均产液量；

2）采集当前井场设备能耗曲线，获取系统内油井电机负载率，泵效；

3）选取其中泵效的油井，分析计算其最大安全频率范围内，以电机高效负载所对应频率进行生产，其中为设定的最大泵效，为设定的最小泵效；

4）选取其中泵效的油井，分析计算其最大安全频率范围，以电机高效负载所对应频率进行生产时间H₁，生产过程中瞬时产液量；同时基于最小安全频率所对应频率进行生产时长H₂，生产过程中瞬时产液量；其中H₁取值范围为30-60分钟；；

5）选取其中泵效的油井，分析计算其最大安全频率范围，以电机高效负载所对应频率进行生产时间H₃，生产过程中瞬时产液量，并进行停机时长H₄；其中H₃取值为10-30分钟，。

2.一种采油系统绿色低碳的智能群控系统，其特征在于：包括井场智能控制单元、单井智能控制单元和安防控制系统；所述单井智能控制单元包括有若干个；所述安防控制系统与前述井场智能控制单元相电连接；所述单井智能控制单元均与井场智能控制单元相电连接；

所述井场智能控制单元和单井智能控制单元运行权利要求1所述的采油系统绿色低碳的智能群控方法；

所述井场智能控制单元和单井智能控制单元用于控制进行油井错峰启停控制；

油井错峰启动控制包括以下过程：

1）设置于油井的单井智能控制单元发送启动申请信号；

2）井场智能控制单元进行井场设备时间同步；

3）检测安防控制系统的预警信息，在单位时间内，判断井场是否有异常闯入，单位时间为5-15min；

4）若无，查询井场油井启停记录，在单位时间内，判断是否有油井启动；

5）若有，等待单位时间，再次判断；

6）若无，分析当前井场范围内能耗谷值点，选取井场电网功率曲线最小周期和最小值，计算下一次最小值时间；

7）按照设定顺序，给申请启动油井井口智能控制单元发送启动指令和时间，允许启动；同时监测油井启停过程，发现启停异常油井，终止该井动作，启动预警；安排其他油井启动；

油井错峰停机控制包括以下过程：

1）单井智能控制单元发送停机申请；

2）井场智能控制单元检查范围内当前开井数量，开井数应大于该井场总井数的三分之一，且不少于1口；

3）检查安防系统预警指令，单位时间内无异常，允许停机；

4）若当前开井数量小于限制数量，或井场异常，终止命令，单位时间后，井口智能控制单元再次提请停机申请。

3.根据权利要求2所述采油系统绿色低碳的智能群控系统，其特征在于：还包括太阳能系统和储能装置；所述太阳能系统设置有光伏控制器；所述储能装置依次经整流单元、逆变单元与油井电机相连接；所述光伏控制器和前述井场智能控制单元用于控制光伏油井供电；

所述光伏油井供电包括以下过程：

获取当前井场油井计划生产时间；

井场智能控制单元实时从光伏控制器获取光伏功率、并计算油井剩余生产时间；

以设置高峰用电时间和低峰用电时间；

井场智能控制单元实时获取太阳能系统及储能装置的电量储备情况进行生产油井数量控制。

4.根据权利要求3所述采油系统绿色低碳的智能群控系统，其特征在于：所述生产油井数量控制包括：

当储能装置储存的电量大于额定储电量的80%时，控制所有油井进行生产；

当储能装置储存的电量小于额定储电量的20%时，优先进行储能装置充电；

当储能装置储存的电量小于额定储电量的80%大于额定储电量的20%时，光伏发电功率大于80%时，控制所有油井进行生产；光伏发电功率大于60%时，控制系统内75%油井工作；光伏发电功率大于40%时，控制50%油井工作；光伏发电功率大于20%时，控制30%油井进行工作；光伏发电功率大于10%时，控制20%油井进行工作。