專利名稱：在井孔處對采收流體實現(xiàn)自動化或計量的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本系統(tǒng)和方法涉及一種自動流體采收系統(tǒng)，特別針對各種用于從井孔 采收油和氣體的采收系統(tǒng)。在井孔處的這種系統(tǒng)可以本地或遠程受到監(jiān)測 和控制。在井孔處的采收流體的數(shù)量于所述井孔處予以計量。
背景技術(shù)：
諸如油井和氣井這樣的井孔往往位于偏遠地區(qū)。諸如采油架的各種采 收裝置用于從井孔采油并將油泵送至儲罐。通常，儲罐通過相互連接在一 起的管線/油流管線連接到若干井孔。在某些油田存在著水通常與油共同泵 送的情況下，分離罐用于將油從水中分離出來。所收集到的油隨后出售給 煉油廠。這些油田裝置的運作 一般是將所述裝置連接于本地電源而后開動 馬達。維護保養(yǎng)需要現(xiàn)場訪問和對裝置運作的觀察。如果在預(yù)定的維護保 養(yǎng)訪問之后，井孔處出現(xiàn)問題或需要進行調(diào)整，則將必須一直等到下一次 訪問才得以發(fā)現(xiàn)和改正。 一般來說，確定在某一井孔處生產(chǎn)的油或氣的數(shù) 量是通過測定采收罐中油或氣的水平而完成的。如果有一口以上的井孔向 此罐進行饋送，則確定由任何個別井孔所抽取的油或氣的數(shù)量是成問題的。


本發(fā)明的上述和其它一些目的和優(yōu)點將會參照由附圖所示的下述詳細 說明而變得顯而易見，其中
圖1是一種采收系統(tǒng)的示意簡圖，此系統(tǒng)具有一控制模塊，用于經(jīng)由 一采收裝置自動從井孔采收流體并用于由一計量器測定在該井孔處采收的
流體數(shù)量；
圖1A是圖l采收系統(tǒng)的示意簡圖，其另外示出作為采收裝置的一個組 成部分的控制模塊；
圖1B是圖1采收系統(tǒng)的示意簡圖，其另外示出作為計量器的一個組成 部分的控制模塊；
圖2A是一種罐用計量器的示意簡圖，用于測定由采收裝置所采收到的
流體；
圖2B是用于石油抽提設(shè)備的另外一種計量系統(tǒng)的示意圖2C是一流程圖示例，示出用于自動計量由石油抽提設(shè)備采收的流體
容積的一個控制模塊的自動控制；
圖3A是一流程圖示例，示出用于釆收循環(huán)自動化的控制模塊的控制； 圖3B是另一示例的流程圖，示出用于采油架的采收循環(huán)自動化的控制
模塊的控制；
圖4是一流程圖實例，用于調(diào)整采收循環(huán)；
圖5是一示意簡圖，用于示出連接于儲罐的一個采收裝置系統(tǒng)。
具體實施例方式
本公開提供一種在井孔處使流體采收過程自動化的途徑，并且由于以 下所述的系統(tǒng)比較便宜，所以在公知為低產(chǎn)井孔的低儲量油井處特別有用。 低產(chǎn)井是淺層、低生產(chǎn)井，往往產(chǎn)出最多每天五桶的油。通過在每口井孔 處使采收過程自動化，可以實現(xiàn)其它一些好處。例如，正如下面將會較為 詳細說明的那樣， 一項好處是能夠自動找出井中油的采收率并在該采收率 下調(diào)整油的采收。這樣會顯著地降低采油成本，既在運作采收裝置的花費 上，也在保持其運作的維護保養(yǎng)上。另一項好處是，能夠精確地測定在每 一井孔處所采收的油量。每一井孔具有其自身的采收特性。通過計量在每 一井孔處所采收的油量，可以建立采收歷史以便從這口井孔預(yù)見采油的前 景。對于多種部件或作為整體的所述系統(tǒng)做出診斷也可以用于確定采收過 程存在的各種問題。類似地是，在每一井孔處計量流體也將提供機會來監(jiān) 測整個油田的狀況，包括釆收裝置、用于將流體泵送至儲罐的管線以及儲 罐自身。
顯示、監(jiān)測和控制自動采收系統(tǒng)可以就地在井孔處或采用臺式或筆記
本電腦在遠處得以實現(xiàn)。與采收系統(tǒng)的通訊可以包括雙線、無線技術(shù)，或
者其它目前可供使用的通訊技術(shù)。可以采用諸如HART、 Fieldbus、 Modbus 的協(xié)議或其它各種協(xié)議。另外，正如以下將要較為詳細說明的那樣，若干 自動采收系統(tǒng)可以聯(lián)網(wǎng)在一起以從一個地方監(jiān)測和控制某一或整個油田內(nèi) 的若干井孔。雖然以下將說明一種采收系統(tǒng)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解 并理解，所述公開內(nèi)容的教益可用于其它類型的井孔，諸如水井和氣井。 采油系統(tǒng)
現(xiàn)在參照圖1,其圖示一種用于自動采油以及用于在油井12處計量采 收油量的系統(tǒng)IO。如圖所示，本發(fā)明的一種采油系統(tǒng)11包括采油裝置14、 控制模塊16和計量器18。釆油裝置14可以是諸如舀撈或注氣裝置的若干 類型裝置之中的任何一種，這些裝置在采油行業(yè)中都是人所眾知的采油裝 置。不過本發(fā)明的各項概念在采用由Texas, Georgetown的Texas Herifage 石油公司生產(chǎn)的常用多井聯(lián)動簡易采油架或新上市的石油抽提設(shè)備從而將 流體泵送至儲罐35時是特別有利的。為了完全理解本發(fā)明的各項好處，以 下說明的采油系統(tǒng)將會包括作為采油裝置實例的所述石油抽提設(shè)備和多井 聯(lián)動簡易采油架從而更好地對發(fā)明進行說明。還應(yīng)當(dāng)理解的是，控制模塊 可以是一種獨立的模塊，如圖1A所示，其連接于采油裝置和/或計量器； 完全集成到采油裝置的電子設(shè)備中；或者如圖1B所示，完全集成到計量器 里面。相似的是，采油系統(tǒng)可以被建造成不帶計量器。換句話說，系統(tǒng)可 以僅包括多井聯(lián)動簡易采油架或石油抽提設(shè)備以及控制模塊。 采油裝置
當(dāng)前由Texas Heritage石油公司供應(yīng)上市的石油抽提設(shè)備包括一撈筒， 由一基礎(chǔ)設(shè)備使之提升和下入到井孔中。通常，撈筒下放在井孔內(nèi)的深度 是由為測定駐留在井孔之內(nèi)的油的頂面和油/水界面高度而進行的多次測試 所預(yù)先確定的。根據(jù)這種信息可以確定撈筒的深度設(shè)定。撈筒可以包括一 泵具和一用于收集油的容器。電池電源也可以放在撈筒之內(nèi)從而為泵具供
電。當(dāng)撈筒被送至地面時，其與排放裝置對接。隨著對接排放裝置， 一限 位開關(guān)被致動以停止馬達(用于將撈筒送至地面)并起動一壓縮機(用于施壓 于撈筒并且迫使油經(jīng)由管筒向上并流出排放裝置)。限位開關(guān)也可用于控制 井孔中撈筒的深度，從而使它只收集油。通常，壓縮機予以定時，以使它 運行一段時間(一般2分鐘或3分鐘)，這段時間長到足以將采收在撈筒中的油泄放至計量器、油管和/或泄放到外部收集罐。單獨的定時器也可以設(shè)定 成定時重新對撈筒中的電池進行充電，而后此電池開始采油的下一循環(huán)。 定時器也可以用于限制或控制下井循環(huán)時間(下放撈筒到井里的總時間加上 撈筒被留在井中向撈筒中泵送油的時間)以及上井循環(huán)時間，此時間是用于 提升撈筒的時間加上為電池充電的時間。
設(shè)定下井和上井循環(huán)控制著采收循環(huán)的次數(shù)并因此控制著由石油抽提 設(shè)備所采收的油的數(shù)量。例如，設(shè)定一'J、時的下井循環(huán)和兩小時的上井循
環(huán)，意味著石油抽提設(shè)備將在24小時期間內(nèi)從事8次采油循環(huán)。換句話說， 定時器用于確定撈筒在井內(nèi)處在油中以使其充油的時間長短以及然后在它 返回以收集另一裝載量之前處在地面上的時間長短。如果撈筒盛裝4個半 加侖，則經(jīng)過24小時將采收到36加侖的油。這是假設(shè)撈筒充分地安放在 井中的油池之內(nèi)，從而使撈筒在它被帶到地面上之前是完全充滿的。
此種石油抽提設(shè)備的較為詳細的描述示出和說明在具有系列編號 10/106,655的美國專利申請之中，此申請是Philip Eqqleston的題為"從井中 抽取油或其它流體的設(shè)備"，于2002年3月26日提出，在此引入作為參考。
許多年來多井聯(lián)動簡易采油架一直用于從井中泵油。此類型泵的實例 披露在美國專利1,603,675和2,180,864之中，并在此引入作為參考。 一般 來說， 一臺泵下放在井中并連接于一系列抽油桿件和管件。用于致動泵具 的相互連接的桿件聯(lián)接于在油田中可以見到的令人熟悉的上下運動的搖 臂。 一電氣馬達用于驅(qū)動搖臂并因而利用各桿件驅(qū)動泵具。泵具將流體沿 著長長的相互連接的一系列抽油管向上送至地面，隨后送至一收集罐。工 業(yè)中的常用經(jīng)驗辦法是將泵具安放在離開井底60英尺的地方(一般兩段抽 油管和抽油桿)。這種辦法的常見問題是，泵具幾乎總是安放在通常存在于 油井內(nèi)的鹽水之中。結(jié)果，鹽水與油一起被泵出。因為這種問題，分離罐 幾乎總是設(shè)置在地面上從而將油與水分離。鹽水是很具腐蝕性的，并且是 泵具發(fā)生損壞的主要原因之一。為了有助于泵送鹽水，可以首先進行一項 測試以確定井中的油的頂面，以及隨后確定油/水界面的高度。 一旦確定下 來，泵具可以被設(shè)置在僅有油從井中被泵送出來的深度處。 控制模塊
在此優(yōu)選的實施例中，控制模塊16包括基于微處理器的控制器20，可 提供為多種多樣油田自動化應(yīng)用場合所需的各種功能，能夠就地或從遠處
進行采油裝置的監(jiān)控、測定和數(shù)據(jù)存檔以及控制。比如，可以采用一種可
編程邏輯控制器(一般稱作PLC)。 一種比較便宜和目前有售的PLC是由 Unitronics Industrial Automations Systems才是供的，Unitronics的PLC具有充 分的處理能力、定時器數(shù)量、存儲器從而控制釆油裝置，并具有提供雙向 通訊的能力。其它一些控制器也是可供使用的，并可能適于用在本申請之 中。這些裝置可包括充足的過程輸入和輸出(各I/O)接口 22，用于將控制器 連接于采油裝置的多種電氣部件。多個i/o的好處是，能使模塊連接于用于 收集測定和檢測到的數(shù)據(jù)以便控制或診斷采油系統(tǒng)運作的多種裝置。換句 話說，此控制模塊用于使采收系統(tǒng)自動化并便于采收系統(tǒng)運作的遠距通訊 和控制。比如，抽提設(shè)備采用一種巻軸裝置來提升和下放撈筒以在井中收 集油。優(yōu)選地是， 一鄰近傳感器用以監(jiān)測巻軸的轉(zhuǎn)動以測定和控制撈筒的 深度。另外，用于檢測撈筒何時已經(jīng)正確地座入排放裝置的各限位開關(guān)是 由控制模塊予以檢測的，并用于控制馬達和壓縮機從而將油泵出撈筒?？?制模塊(通常配有大多數(shù)PLC)中的各定時器也可以控制循環(huán)的多個方面，亦 即何時開動壓縮機和開動多久，在撈筒被送入井孔用于另 一裝載量之后將 撈筒保持在井的頂部處多久，將撈筒保持在一預(yù)先選定的深度處以收集油 多久等。控制模塊還具有能力來調(diào)整采收過程以達到最佳采收，正如下面 將要說明的那樣。
類似地是，控制模塊可以當(dāng) 一多井聯(lián)動簡易采油架用作采油裝置時用 于使采收系統(tǒng)自動化。正如以上所述，多井聯(lián)動簡易采油架采收裝置往往 使用電氣馬達來上下驅(qū)動一搖臂。搖臂本身又連接于用以在井中驅(qū)動泵具 的各桿件。 一皮帶和帶輪總成一般將馬達連接于搖臂。皮帶的磨損和破斷 往往沒有預(yù)示而直到對井位作例行維護保養(yǎng)訪問時才被發(fā)現(xiàn)。為了有助于 自動化、控制、檢測和診斷多井聯(lián)動簡易采油架的各種問題，控制模塊的 各個I/O被優(yōu)選地連接于多種電氣裝置以控制和監(jiān)測多井聯(lián)動簡易采油架 和采收系統(tǒng)。例如，某一鄰近的傳感器(未示出)優(yōu)選是用于測定帶輪總成的 一個帶輪的運動以檢測是否(各)皮帶已經(jīng)斷裂或正在打滑到飛輪即將不從 馬達傳送動力給搖臂的地步。另外，諸如由在Fenton， MO的CR Magnetics 出售的動力才莫塊19(圖1)，優(yōu)選地是用于確定馬達負荷。出于若干原因，確 定馬達負荷是很重要的。原因之一是馬達本身的健全狀況。另一原因是泵 具和各桿件的健全問題。比如，如果泵具或各泵桿損壞，馬達負荷將顯著
下降并且可以由控制模塊檢測出來。馬達負荷下降也可能是其他一些問題 的征象，正如可由本領(lǐng)域技術(shù)人員所認識到的那樣。例如，當(dāng)油井已經(jīng)被
泵具抽干時，泵具上的負荷也會下降。同樣優(yōu)選的是，控制模塊的i/o連接
于馬達用于控制馬達和計量器的運作。由于這一披露內(nèi)容，連接于其它裝 置從而控制和監(jiān)測多井聯(lián)動簡易采油架的連接件應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。
同樣優(yōu)選的是，控制模塊16具有通訊接口 24，后者可使模塊雙向地連 通于本地或遠距顯示和控制裝置(26, 28)，也就是一筆記本或臺式電腦。相 互連接可以通過直接連線30或是經(jīng)由某種形式的無線通訊32,諸如移動通 訊技術(shù)或無線電技術(shù)來予以實現(xiàn)。按照應(yīng)用場合并且如下所述，在某些情 況下，移動通訊和無線電技術(shù)二者都納入在模塊之中可能是比較實用的。 這樣可以進一步使得其它一些地處遠方的采油系統(tǒng)34被聯(lián)接在一起。這一 點將在下面較為詳細地予以說明。還優(yōu)選的是，設(shè)置電池備件31以在供電 中斷的情況下向所述模塊供電。繼電開關(guān)(未示出)可以設(shè)置在主電源線路中 并用于通過控制模塊來監(jiān)測或檢測供電中斷，而后可以將此狀況報告給遠 處的用戶。利用這些信息，可以通過向各個需要關(guān)注的油井分配資源來節(jié) 省時間和金錢。
除了監(jiān)測和控制采油裝置以外，控制模塊有能力對作為整體的采油裝 置和系統(tǒng)估文出診斷。例如，優(yōu)選地設(shè)置壓力傳感器19并在流3各之中測定通 向收集罐35的油流管線17中的壓力。利用控制模塊來檢測油流管線之中 的壓力并終止泵送過程可以防止泵入由于石蠟積聚而被堵塞的那些管線或 泵入具有低于正常的壓力而表明在油流管線中可能存在泄漏的那些管線。 為了檢測壓力管線的全面狀況，可以以導(dǎo)線接上通?？晒┦褂玫母鲏毫﹂_ 關(guān)并予以調(diào)定而用于通過控制模塊進行檢測。來自由控制模塊確定的任何 診斷的信息結(jié)果隨后可以傳送給遠處的用戶。
用于各控制器編程的邏輯一般是簡單明了的。例如，大多數(shù)PLC采用 梯級邏輯予以編程，這是一種普遍為人所知的程序語言。其它常用的一些 程序語言也可以采用。在了解在此披露的各項申請之后并根據(jù)可能為優(yōu)選 的控制、診斷、收集到的數(shù)據(jù)、通訊等等，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠容易 地將適合的邏輯編入控制器。所述控制類型的示例將在以下較為詳細地予 以說明。 計量器 由于即將明白的若干原因，采用計量器18測定由采收裝置在油井處采
收到的油量是使采收系統(tǒng)自動化的一個重要的但并不一定必需的部分。在 油井處測定采收到的油量的一項好處是，采收到的油量可以用于調(diào)整采收 裝置以使在該油井處的采收達到最大。另一好處是，能夠在一特定的油井 處跟蹤生產(chǎn)和生產(chǎn)歷史。
用在本發(fā)明之中的計量器類型將主要取決于采油系統(tǒng)的應(yīng)用場合。比 如，如果采油裝置是一多井聯(lián)動簡易采油架，則將可能從井中泵出連續(xù)的
液流。由于泵具優(yōu)選是僅安放在油中，所以一種哥氏(Coriolis)流量計可能比 其它一些類型的計量器更加適用于測定從井中泵出的油量。哥氏流量計一 般可以經(jīng)由多個賣主購得。這樣的一家賣主，例如是位于Boulder， Colorado 的Micro Motion。其它一些類型的流量計可以到處購得，諸如超聲流量計、 渦流流量計等，并且也是可以采用的。按照所用的流量計，優(yōu)選是(雖然不 是必需的)設(shè)計得僅對油進行計量。測定和監(jiān)測即使是包含油和水組合的液 流可能是很重要的。例如，為了維持泵具的健全，重要的是要確定是否它 仍然在泵送液流。如果在已將油井泵干之后泵具留下來，則泵具可能會被 損壞。 一旦了解了油井的歷史， 一定時器優(yōu)選地是用于控制泵具應(yīng)當(dāng)何時 開動和關(guān)閉的循環(huán)以從井中高效地泵出流體，這將在下面說明。
雖然目標(biāo)是僅僅泵送油，但只是確定安放泵具的恰當(dāng)深度就不是非常 科學(xué)的。比如，地下水面可能隨時間而變。因此控制器測試水的存在的能
力是有用的信息并可以用作關(guān)斷多井聯(lián)動簡易采油架馬達的信號。按照采 用哪一種計量器，水的存在可能需要單獨地予以檢測。 一種單獨的傳感器 可以簡單到象是一組安放在油流之中的探頭從而檢測液體的導(dǎo)電性。比如， 如果水跨越了兩個探頭，則形成連接從而表明水正在被泵送。不然，管線 中的空氣或油會電氣隔絕各個探頭。
但是，假如使用石油抽提設(shè)備，則釆收到的油就會在空氣管路中循環(huán) 或是流動在空氣管路中的許多小批"油塊"。為每一循環(huán)測定這些較少的油量 是比較困難的，但是用于使石油抽提設(shè)備自動化的重要信息將在以下作出 說明。 一種哥氏計量器或許可以同樣地用于測定各個油塊，但由于計量器 的價格原因，可能并不現(xiàn)實。類似的是，其它如上所述的各種計量器都是 可以購得的并且是可以使用的。
作為一種替換方案，可以采用在控制模塊控制之下的示于圖2A中的專
用油罐計量器36。由于高壓空氣用以將油泵出撈筒，所以油需要在可被測
定之前與空氣分離。如圖所示，當(dāng)撈筒抵達地面時，由壓縮空氣推送的油
流出排放裝置并流過位于(具有已知容積)油罐40頂部附近的入口 38。用于 從油罐40泄油的出口 42位于底部處并在油罐40充油時由三通閥44使之 關(guān)閉。三通閥44優(yōu)選是一種由控制模塊16(圖l)控制的電磁閥。通氣孔46 位于油罐40的頂部處并連接于三通閥44以在油罐40正被充油時允許空氣 排出。隨著油塊正被傾入油罐，連接于控制模塊16的浮動液面計45可枱r 測油面。浮動液面計45優(yōu)選類似于用于確定汽車油箱內(nèi)汽油液面的各種浮 動液面計。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解的是，其它各種類型的液面指示計也是 可以-使用的。在此優(yōu)選實施例中，液面計是電阻式的，隨著油罐中油面的 上升歐姆數(shù)發(fā)生變化。利用油罐中的油面(與油罐的已知容積相結(jié)合)，控制 模塊16可以容易地確定采收循環(huán)期間采收到的油量。連接于控制模塊的各 傳感器探頭48也安放在油罐40的底部以;險測水的存在。在確定了該循環(huán) 期間采收到的油量之后，通過切換三通閥44來開啟泄放口和關(guān)閉通氣口 46 而從油罐40中泄放油。油罐40可以或是由壓縮機重新充壓或是利用外部 泵具(未示出)泵出從而將液體泵向儲罐35。油罐計量器36可以具有其它結(jié) 構(gòu)以完成油/空氣的分離和測定，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解這一點。
另 一種用于測定撈筒內(nèi)液體的方法是在每一釆收循環(huán)之后被出空以前 利用控制模塊來自動地將撈筒加壓到預(yù)定的壓力，而后測定達到該預(yù)定壓 力所需的時間長短。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將撈筒加壓到該預(yù)定壓力所花的時間長短正 比于撈筒中的液體多少。換句話說，參照圖2B，撈筒51在控制模塊16的 控制之下被送至地面并與排放裝置49接合。接合之后，利用壓縮機53為 其充壓。根據(jù)由采收系統(tǒng)使用的適合壓縮機，壓縮機53可以由控制模塊16 或者經(jīng)由一如圖示連通儲存在壓力罐57之中大量壓縮空氣的電磁線圈55 直接控制。也在控制模塊控制之下的閥門59，優(yōu)選的是用以密封撈筒51以 使其被充壓到預(yù)定的壓力而測定其中液體的容積。另外， 一限壓器(未示出) 可以用于加壓撈筒以致可以作出定時測定。優(yōu)選是設(shè)定在一預(yù)定壓力上的 壓力開關(guān)61用以表明撈筒中的預(yù)定壓力何時已經(jīng)達到。例如，壓力開關(guān)61 可以設(shè)定為28PSI。當(dāng)達到預(yù)定壓力，亦即在此實例中的28PSI時，達到該 壓力所花的時間由控制^f莫塊16予以測定并用以確定撈筒51內(nèi)的液體容積。 一旦作出測定，閥59打開并使液體從撈筒51底部、向上經(jīng)過管子63、沿
著撈筒51的內(nèi)側(cè)被泵出而進入油流管線65。這種測定撈筒內(nèi)液體的方法為 采收過程提供了一種成本上合算并且具有最少破壞性的方法。這種利用壓 力測定液體容積的技術(shù)和方法比較完整地;波圖示和說明在由Michael Sheldon于2003年2月10日提出的臨時申請中的題為"利用壓力測定容器中 的'液體容禾只"(Measuring Fluid Volumes in a Container using Pressure)。 ；t匕申i青 的教益在此引入作為參考。
正如先前所述，可以設(shè)置第二壓力開關(guān)67并設(shè)定到某一預(yù)定的較高壓 力，比如60PSI，以表明是否管線壓力大致上等于或高于第二壓力開關(guān)設(shè)定 值。油流管線中的較高壓力可能表明油流管線受堵。在另外的方案中，可 采用 一般較為昂貴的用于測定多種壓力范圍的壓力傳感器來代替各壓力開 關(guān)。采用壓力傳感器，可能進一步在油流管線中檢測出低壓，這可能表明 存在油流管線泄漏。優(yōu)選地，第二壓力開關(guān)設(shè)置得盡可能實際地接近油流 管線以便獲得更為精確的壓力讀教。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣， 示于圖2B之中的油流管線壓力開關(guān)設(shè)置在一條空氣供應(yīng)管線之中從而將其 與較為嚴(yán)苛的油流管線環(huán)境隔絕。如圖所示，此開關(guān)的壓力將稍微高于實 際油流管線，因為必需額外的壓力來將液體推送向上并推出撈筒。
一流程圖示于圖2C之中并用于表明可能為控制模塊所用的各個步驟 以便確定撈筒中的液體容積和檢測是否水已經(jīng)利用以上計量和壓力檢測方 法從井中抽取出來。循環(huán)開始于撈筒首先在油井頂部處被檢測出來并正確 地與排放裝置相接合之時，步驟50。在撈筒被置放在油井頂部處的情況下， 壓縮機和定時器被起動，步驟52,并保持開啟直到壓力開關(guān)被促動，步驟 54。 一旦壓力開關(guān)被促動，表明預(yù)定的壓力已經(jīng)達到，定時器則停止工作 而達到該預(yù)定壓力所需的時間長短被用于確定撈筒中液體的數(shù)量，步驟56。 通向油流管線的閥隨后被打開而液體從撈筒被泵出，步驟58。定時器通常 控制壓縮機從撈筒泵送液體的運轉(zhuǎn)時間的長短。取決于壓縮機的類型和大 小，以及可能出現(xiàn)在油流管線中的背壓大小，這一時間可能是變化的。典 型的是，總共僅需要幾分鐘來將撈筒中液體泵出到油流管線。 一旦壓縮機 運轉(zhuǎn)時間已過，控制模塊則關(guān)斷壓縮機并關(guān)閉輸出閥。在壓縮機正在將液 體從撈筒泵入油流管線時，控制模塊確定是否存在超壓或過高的油流管線 壓力，步驟60,并監(jiān)測第二壓力開關(guān)。如果確定出油流管線壓力過高，壓 縮機則被停止并且送出表明此狀況的信息，步驟62。此時采收裝置將等待
指令，步驟64。
另外，隨著液體從撈筒中被泵出，優(yōu)選的是各傳感器69(圖2B)，可能 是各導(dǎo)電探頭，被安放在油流管線之中并被用以檢測是否水存在于撈筒裝 載物之中，步驟66。如果水被檢測出來，控制模塊則結(jié)束將撈筒的內(nèi)含物 泵入油流管線，并且隨后送出有關(guān)這種狀況的信息。直到指令被送回到控 制模塊，采收裝置處于閑置，步驟68。
如果以上兩種狀況都不存在，所述模塊將等到壓縮機在起動下一采收 循環(huán)之前已經(jīng)暫停為止，步驟70和72。此后， 一項所采收液體的容積的記 錄，包括液體被抽取的時間和日期在內(nèi)的記錄被制作出來并送向遠處的經(jīng) 營者，步驟74和76。另外，此記錄可由控制模塊予以儲存并在需要時由經(jīng) 營者或遠程用戶予以找回。類似于這種信息，采收裝置運作的多種狀況和 狀態(tài)，可以顯示在井位處的控制模塊的一個顯示面板(未示出)上。 采油系統(tǒng)
采油系統(tǒng)的自動控制是通過將控制模塊連接于馬達和多種開關(guān)以操縱 和控制采油裝置以及計量器而予以實現(xiàn)的。與多種開關(guān)的各種實際連接方 式?jīng)]有示出，因為它們將取決于具體的采油裝置和用戶想要操作和監(jiān)測的 控制裝置的多個方面。但以在此所作的有關(guān)控制的討論來看，本技術(shù)領(lǐng)域 中的熟練人員應(yīng)當(dāng)容易了解如何做出這些電氣連接以監(jiān)測和控制采油系統(tǒng) 的多種機能。
現(xiàn)在參照圖3A， 一流程圖示出在圖中并用來示出采用石油抽提設(shè)備的 采油系統(tǒng)的控制循環(huán)。雖然以下的說明公開了用于控制這樣一種采油系統(tǒng) 運作的優(yōu)選方法，但本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員應(yīng)當(dāng)理解，其它一些方法和 規(guī)定也可以采用從而基本上實現(xiàn)同樣或類似的自動控制。
正如上所述，撈筒的深度是預(yù)先確定的而一繼電開關(guān)是在撈筒被送下 井內(nèi)之前設(shè)定的。為了開始采收循環(huán)，控制模塊起動馬達以將撈筒下放到 井孔里面并起動定時器1以測定為達到所需深度所需的時間，步驟78。作 為一次代換方案，如果下降速率是已知的，定時器可能被用于控制馬達。 利用定時器控制馬達會使用戶能夠容易地改變撈筒的深度而不需重新設(shè)定 繼電限位開關(guān)。假如有什么事出錯的話，該限位開關(guān)然后可能被用作一個 后備最大深度開關(guān)。實際深度也可能利用傳感器予以檢測，諸如一鄰近傳 感器可檢測用以將電纜/撈筒下放到井內(nèi)的帶輪的轉(zhuǎn)動。換句話說，電纜的
長度是可以計量的。在達到優(yōu)選深度時，控制模塊自動地關(guān)停馬達。
在所需深度處，定時器1被關(guān)閉而撈筒抵達該深度所花的時間由控制
模塊16記錄下來，步驟80。此信息稍后可以用作診斷信息以確定下降到井 內(nèi)的撈筒是否存在問題。當(dāng)撈筒抵達適合的深度時，定時器2起動以控制 撈筒將要呆在井內(nèi)的時間，步驟82。 一般總共需要3或4分鐘。當(dāng)該定時 器暫?；虍?dāng)該定時循環(huán)完成時，控制模塊促動馬達以將撈筒送回地面。定 時器3被起動以測定將撈筒向上送回到地面所需的時間，步驟84。繼電開 關(guān)(如上所述)用以檢測撈筒何時面接排放裝置。此時馬達被關(guān)停而由定時器 3指示的時間長短被記錄下來，步驟88。為定時器1和定時器3記錄的時 間然后可以對比以了解是否存在一些反?，F(xiàn)象或問題。此時，控制模塊也 激活壓縮機，后者使撈筒充壓并使油被泵送向上并且被泵出抽出設(shè)備的排 放裝置。從排放裝置那里，油如上所述傾入油罐計量器，步驟90。定時器 4被促動以控制壓縮機開動的時間。 一般將油從撈筒泵入油罐計量器所需要 的時間總共是1或2分鐘。當(dāng)油正在被出空而進入油罐時，優(yōu)選的是控制 模塊不斷地監(jiān)測油罐中的油面，步驟92。當(dāng)油的水平面停止升高時，撈筒 已經(jīng)被排空。壓縮機可以任由選擇地由控制模塊所關(guān)?；蛄舸\轉(zhuǎn)而完成 其由定時器4所確定的定時壓縮機循環(huán)?？刂颇K也可以在撈筒連接于排 放裝置時測定電池的電壓。對每一循環(huán)來說電壓測定的歷史可以予以儲存 和評估以確定電池的健全狀況和/或其剩余的電池壽命。優(yōu)選地是，在每一 循環(huán)期間當(dāng)撈筒處在排放裝置內(nèi)時，電池充電器開始為電池重新充電，步 驟94和96。
一旦所有的油已經(jīng)傾入油罐，容積被就確定、記錄下來并打上時間印 記，步驟98。另外進行一項測試以了解是否有任何水被傾入油罐，步驟100。 這些結(jié)果^皮優(yōu)選地記錄下來并打上時間印記。三通閥44(圖2A)隨后被打開 以從罐中泄油，優(yōu)選地是利用來自壓縮機的高壓空氣。利用定時器5可以 控制為出空油罐所需的高壓空氣持續(xù)時間，步驟102。如果在罐中未發(fā)現(xiàn)任 何水，控制模塊則關(guān)斷電池充電器并返回到采收循環(huán)的起點，步驟104和 106。如果檢測出水，控制模塊則通知使用者/操縱者并終止采收循環(huán)直至使 用者將其重新起動和/或可選擇地自動重新設(shè)定采收裝置而以大致上等于此 時正在這口井處的采油的速率來進行采油。這將在下面4交為詳細地予以說 明。
雖然以上說明了用于不同情況的不同定時器，但本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練 人員應(yīng)當(dāng)了解的是，同一定時器可能用于不同的目的。另外，取決于使用 者，其它一些控制和監(jiān)測性能可以加入，以及/或者目前說明的一些工作可 以從上述有效的流程圖中除去。例如，可以測定用于泵油的環(huán)境溫度和/或 壓力。
對于多井聯(lián)動筒易采油架來說，控制模塊不必監(jiān)測和控制為石油抽提 設(shè)備所必需的所有開關(guān)和定時器。通常，監(jiān)測和控制采油系統(tǒng)是一種比較簡單的事情。例如，如圖3B所示，采收循環(huán)以控制模塊起動馬達開始，使液體被泵至計量器，在該處測定油的容積、記錄下來并打上時間印記，步驟108。定時器1 ^皮起動以測定/控制采收循環(huán)的持續(xù)時間。由于優(yōu)選的是 泵具安放在井中較高的位置處從而僅優(yōu)選地泵送油，所以泵具可能運轉(zhuǎn)的 持續(xù)時間會是油量的函數(shù)，由于自從上次泵送的油量和油井的采油速率， 所述油量積聚在井中。這一點將在下面較為詳細地予以說明。隨著液體的 泵送，測試液體以查明水或"液擊"的存在，步驟110。由于有可能改變地 下水位或者選定適當(dāng)深度用于安放泵具，所以總是有可能將水泵出。液擊 發(fā)生在有待泵送的液量少于可由泵送設(shè)備易于處理的液量的時候，這可能 造成泵的損傷。液擊可以容易地通過測定馬達負荷來予以確定，而泵送液 體比起泵送空氣，這種負荷是不同的。如果檢測出水或液擊，則控制模塊 可關(guān)停馬達，停用定時器l、記錄泵送時間，而后通知使用者。定時器l然 后可能需要被重新設(shè)定到一個新的泵送時間循環(huán)，步驟112和114。不然的 話，泵具繼續(xù)其運作直至采收循環(huán)定時器1到時為止，步驟116。 一旦這種暫停終了時，新的采收循環(huán)開始。換句話說，作為一項實例，按照油井的 采油率，多井聯(lián)動筒易采油架可由控制模塊使之開動20分鐘，然后在一天 的其余時間中都是關(guān)停的，步驟118。
調(diào)整
為了從一 口油井高效地泵油，有用的是確定滲入油井的油的采收率， 亦即油井采油率。通常，任何一口特定油井的預(yù)期采油率可以從油井的泵 油歷史中確定出來。該采油率往往是按照利用包括泵水在內(nèi)的老式泵汲技 術(shù)所采收的油量予以確定的，所以不一定是可靠的信息。另外，地下水位 是隨時間變化的。結(jié)果，滲入油井的油量也可能變化。再者，由于泵具優(yōu)
選是在井中安放從而只泵送油，所以在井中有較少靜水壓力用于將油引入 井中，所以可供泵送的油量也可能變化。結(jié)果，測定釆收率的最好方法是 對于石油抽提設(shè)備和多井聯(lián)動簡易采油架二者來說都將泵具安放在井中預(yù)
定深度處并調(diào)定采收裝置以快于預(yù)期采油率進行采油。對于石油抽提設(shè)備 來說，這意味著對于每一采收循環(huán)來說，撈筒都要返回井中的同一深度。 優(yōu)選的是，這一深度是通過最先確定在井中有多少靜滯油而予以確定的。
例如，如果井中油的頂面被發(fā)現(xiàn)是在1327英尺處而水/油界面是在2197英 尺處，則870英尺的靜滯油存在于井中。2197英尺以是水。利用這一信息， 泵具優(yōu)選是安放在油中從而僅泵送油。由于以快于預(yù)期的采收率進行泵送， 所以一旦泵具以上的油已經(jīng)被抽掉，采收的油量將下降到某一恒定的數(shù)量。 該恒定量將是該井的采收率。如上所述該采收率可能隨時間變化。因此， 優(yōu)選是將采油裝置的采收率調(diào)定到稍微高于所確定的采收率并隨時監(jiān)測采 收率。隨著采收率的上升或下降，采收裝置可相應(yīng)地予以調(diào)整以使其更為 有效。這一點可以通過利用控制模塊增加/減少石油抽提設(shè)備的采油循環(huán)次 數(shù)或增加/減少多井聯(lián)動簡易采油架的運作時間來予以實現(xiàn)。
采油裝置自動化具有其它一些用于優(yōu)化采收過程的調(diào)整優(yōu)點。例如， 抽提設(shè)備可以調(diào)整以優(yōu)化其采收率，正如示于圖4中的控制流程圖所示。 增加每一循環(huán)采收全額裝載量的機會可使抽提設(shè)備優(yōu)化。比如，通過測定 所采收的液體數(shù)量，正如上所述，控制模塊可以在下一循環(huán)內(nèi)將撈筒進一 步下入井內(nèi)。如果容積小于某一預(yù)定數(shù)值，則撈筒在井中被下放某一預(yù)定 數(shù)值，步驟120、 122和124。優(yōu)選的是，確定撈筒是否處在最大深度處從 而其僅是抽取油，步驟126。如果不是，則控制模塊將以某一預(yù)定的量下放 撈筒以確保下一裝載量是全滿的，步驟128。如果撈筒的深度已經(jīng)達到最大， 則撈筒處在油井頂部的時間在檢測到少于預(yù)定裝載量時可以加長以對油井 的釆收時間進行記數(shù)，步驟136。避免部分裝載可節(jié)約時間和能量。
類似的是，本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員可理解的是，如果某種計量器用 以確定所采收的液量并對此計量器的各項操作做出定時以優(yōu)化采收，則一 部多井聯(lián)動筒易采油架可以更加有效。 通訊網(wǎng)紹^
通常， 一些油田中的經(jīng)營者掌握著若干油井的租用事務(wù)。按照本公開 內(nèi)容的權(quán)益，每一口井優(yōu)選地配備如圖5所示的上述一種油井采收系統(tǒng)。
正如有經(jīng)驗的人員所理解的是，這些油田往往處在偏遠并且不易到達的地
區(qū)。在每一口井的地面處， 一系列出油管線/管路144往往用于使每一口井 處的采收裝置能夠?qū)⒁后w泵送至一臺或多臺儲罐146。在一些情況下， 一臺 儲罐可以只供一口井之用。為了有效地管理這些油井，除了如上述使采收 裝置自動化之外，優(yōu)選的是每一采收裝置配有雙向無線通訊裝置32，用于 形成通訊網(wǎng)絡(luò)以使在每一 口井處收集到的數(shù)據(jù)被傳送給經(jīng)營者的計算機 148。比如一微波通訊調(diào)制解調(diào)器可以直接連接于控制模塊以使對每一采收 裝置的無線移動通訊成為可能。另外， 一種雙向無線電裝置直接連接于控 制模塊而使對每一采收裝置的無線電通訊成為可能。具有通訊半徑在5至 10英里之間的無線電裝置通常都是可以購得的、相對比較便宜而特別適合 這種應(yīng)用場合。利用這種資訊，經(jīng)營者可以在必需時遠程監(jiān)測或控制每一 采收裝置，從而避免耗時的旅行去監(jiān)測和控制各個油井。另外優(yōu)選的是， 儲罐146配備雙向無線通訊裝置32和可測定儲罐146中液面的計量器150。 控制模塊152,類似于以上參照圖l所示出和說明的那種，可以用于從儲罐 處操作通訊裝置32和計量器150。將一控制模塊裝在儲罐上的好處包括將 罐中液面通知經(jīng)營者或業(yè)主以防止溢流并計劃在適當(dāng)?shù)臅r候予以拾取。在 可能溢流的情況下，控制模塊可以按編制的程序關(guān)停送油進入儲罐的泵具。 在儲罐處安放一控制模塊也提供了機會使該控制模塊成為對經(jīng)營者(以下 將會更詳細地進行說明)的主要通訊裝置，由于儲罐可以更為可能的位于 某一便于直撥電話線路連接以代替無線移動連接的地方。
在一項實施例中，每一采收系統(tǒng)優(yōu)選是配備如上所述的無線電發(fā)射機 或移動通訊設(shè)備，這可使經(jīng)營者與每一采收裝置之間的往返通訊成為可能。 用于這一目的無線電發(fā)射機和移動通訊設(shè)備是通?？梢再彽玫摹o線網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)也是可以使用的。比如，位于加州圣河西的Aeris. net提供多種產(chǎn)品， 其可提供雙向無線連接和對遠程智能裝置的控制。
在另 一實施例中， 一部采收裝置可以被指定為用于聯(lián)絡(luò)經(jīng)營者的主要 采收裝置。其余各采收裝置可以稱作"輔助"采收裝置，經(jīng)由主要采收裝置聯(lián) 絡(luò)經(jīng)營者。在一些情況下，由于一些井在遠處，某些無線電發(fā)射機可以設(shè) 計成利用其它一些位于較近的各釆收裝置上的無線電發(fā)射機來聯(lián)絡(luò)較遠處 的主要采收裝置。換句話說，如果不是近得足以直接聯(lián)絡(luò)的話，來自于一 部輔助采收裝置的數(shù)據(jù)傳送可以利用另 一輔助采收裝置(稱作轉(zhuǎn)發(fā)器)來聯(lián) 絡(luò)主要采收裝置。所述主要采收裝置優(yōu)選是具有移動通訊設(shè)備用于與處在 世界上任何地方的經(jīng)營者遠程聯(lián)絡(luò)。
可能對經(jīng)營者有用的信息類型包括用于監(jiān)測各裝置運作、用于在每一 口井處計量正在生產(chǎn)的油量，以及用于為每一裝置和/或每一裝置系統(tǒng)實施 診斷(包括裝置的各種部件、作為整體的裝置的功能，或者各裝置的通訊) 的信息。數(shù)據(jù)可以自動地由控制模塊予以儲存并且隨后自動地或應(yīng)經(jīng)營者 的要求被傳送給經(jīng)營者。根據(jù)這種信息，經(jīng)營者或用戶隨后能夠改變操作 指令，諸如按上面所述那樣改變采收循環(huán)重復(fù)時間、提升和下放井中撈筒、 重新設(shè)定撈筒深度，或者關(guān)掉采收系統(tǒng)用于維護修理。同樣，也可以開發(fā) 一項商業(yè)計劃，用于在每一 口井處采收石油和用于基于在該井處所采收的 油量為那些維護或由于在每一口井處租用這樣一種采收系統(tǒng)而收費。也可
以開發(fā)一項維護商業(yè)計劃用于保證各裝置或整個油田的運作。比如，由于 能夠計量在每一口井處所采收的油量，可以制定一項商業(yè)方法用于租用石 油抽提設(shè)備以及只為由該抽提設(shè)備在該井孔處所采收的油量付費。生產(chǎn)率、 采收歷史、發(fā)票等隨后可以以電子方式發(fā)送給油井業(yè)主/經(jīng)營者。另外，利 用環(huán)球網(wǎng)瀏覽技術(shù)，油井或油/氣田的業(yè)主/經(jīng)營者可以從遠處觀察多種裝置 的運作，而不會干擾所述運作。 診斷
通過設(shè)置上述的通訊網(wǎng)絡(luò)，若干類型的診斷程序可以在裝置處實施。 這些診斷程序的結(jié)果可以通過控制模塊自動地傳送給業(yè)主/經(jīng)營者，通向或 是處于遠程的經(jīng)營者的計算機或是經(jīng)營者的移動電話(未示出)，以便于快速 回應(yīng)。優(yōu)選地，經(jīng)營者的移動電話設(shè)計成可以發(fā)出要求和命令給各采收裝 置。另外，這些結(jié)果可以在與各裝置聯(lián)系的業(yè)主/經(jīng)營者提出要求時發(fā)出。 一些可以由控制模塊實施的可能的診斷程序?qū)⒄f明如下。但是，本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，若干其它診斷程序可以建立起來以評估采收裝置、采收 系統(tǒng)或者聯(lián)絡(luò)各裝置的各通訊設(shè)備的性能。
一項重要的診斷是檢驗將采油系統(tǒng)11連接到儲罐146的各管線144(圖 5)的泄漏。往往泄漏發(fā)生在這些管線中，并且直到實際檢查溢濺或環(huán)境破壞 時才有辦法發(fā)現(xiàn)這些泄漏。在本系統(tǒng)的情況下，目前可以通過確定由多種 采收裝置泵入各管線的計量出的液量并且隨后將該液量對比于罐中接收的 油量來檢驗這些管線。通過控制采收裝置，每條管線中的流動型式可予以 控制，而且將每一釆收裝置連接于油罐的油流管線的健全狀況可予以確定。 比如，陸續(xù)地可以關(guān)停所有而不是其中之一的采收裝置。由這一部采收裝 置泵送的液量然后可以采用液面計量器108來對比于在儲罐處接收到的液 量。也可以實現(xiàn)由各裝置泵送以及計量由儲罐接收的液量的其它各種組合。 另 一優(yōu)選的診斷檢驗包括檢驗計量器的精度。如果企業(yè)要為在各口油 井處泵出的液體付費，計量器的可靠性和精度是至關(guān)重要的。檢驗計量器 有若干方法。 一種方法是在采收裝置處檢驗計量器讀數(shù)并將其對比于一由
儲罐處液面計量器150所示出的在儲罐處接收到的液量。由于優(yōu)選是每一
計量出的液量在油井處打上了時間印記，提供關(guān)于液量何時被接收和所接 收到的液量的時間印記可以用于確定油井處計量器的相對精度。另一種驗
證計量系統(tǒng)精度的方法是在計量器與用以發(fā)送液體到儲罐的管線144之間 安放三通閥(未示出)。此T形閥可使油田操作人員或釆收裝置檢查員隨機地 檢驗由計量器計量出的液量并將其對比于記錄下來的打上時間印記的液 量，差不多與氣站處監(jiān)測氣泵的方法相同。
另外一些可能很重要的診斷檢驗包括采收裝置的運作，諸如監(jiān)測具有 用以操作石油抽提設(shè)備的采收裝置和壓縮機的馬達的油井。 一種可由控制 人員或操作人員從采收裝置處收集數(shù)據(jù)所進行的檢驗可以包括對比石油抽 提設(shè)備撈筒的上/下時間歷程或多井聯(lián)動簡易抽油架的泵油循環(huán)次數(shù)。其中 任一方面的放慢都可表明系統(tǒng)遇有阻力，這可能意味著馬達疲損?？梢赃M 行 一 些檢驗從而通過在通氣口和泄油口關(guān)閉的情況下測定儲罐計量器中的 壓力來檢驗石油抽提設(shè)備的壓縮機的運作。監(jiān)測和確定出為泄放撈筒和計 量罐所需的壓力不斷增大可能是壓力泄漏的征兆。其它檢驗包括檢測馬達 負荷以檢測多井聯(lián)動簡易采油架的液擊或什么時候用于確定井中液面的石 油抽提設(shè)備撈筒抵達液體頂部。這種信息也可以用于調(diào)整采收系統(tǒng)的采收 率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，可以對上述系統(tǒng)做出若干修改而不偏 離本發(fā)明的精神和范疇。比如，多種類型的控制器和通訊裝置在市場上出 售，它們可以被設(shè)計成按照上述啟示來工作。形成數(shù)字或^^擬連接所需的 1/0的數(shù)量將取決于所用的采收裝置和有待收集的數(shù)據(jù)類型而變。例如，一 些傳感器可以安放在多井聯(lián)動簡易采油架上以檢測搖臂的運動從而用于檢 測抽油桿是否斷裂，檢測電纜或泵具與馬達之間的皮帶是否失效等。另夕卜，
控制模塊可以單獨由太陽能或電池供電，或者連接于可供使用的電力線路。 也可以設(shè)置一種備用電池裝置以保護采收系統(tǒng)的各設(shè)定值和儲存數(shù)據(jù)。上 述的診斷以及其它診斷可以在控制模塊處做出并且將結(jié)果送向經(jīng)營者，或 者由經(jīng)營者從遠離采收系統(tǒng)的地方予以進行。警告器或警報器可以內(nèi)置在 系統(tǒng)中以提醒搡作人員注意某些事件。其它一些好處和任選方案可以內(nèi)置 在上述系統(tǒng)中而由于以上的啟示而變得顯而易見。
雖然按照本發(fā)明的啟示所建立的某種設(shè)備在此已作說明，但本專利所 覆蓋的范圍不限于此。相反的是，本專利概括了或是真正地或是在對等意 義下完全歸入所附各項權(quán)利要求范圍之內(nèi)的符合本發(fā)明各項原則的所有設(shè) 備、方法和制品。
權(quán)利要求
1.一種無線通訊網(wǎng)絡(luò)，用于遠程過程控制系統(tǒng)，此網(wǎng)絡(luò)包括a.多個裝置，每一裝置控制或監(jiān)測一子系統(tǒng)，其中一個裝置被指定為主要通訊器而其余各裝置被指定為輔助通訊器；b.一無線電頻率通訊模塊，連接于每一裝置用于遠程傳送和接收有關(guān)其子系統(tǒng)的信息，其中指定的各輔助通訊器向主要通訊器傳送和從主要通訊器接收其處理信息；c.一移動通信模塊，連接于主要通訊器，用于在遠處利用移動通訊技術(shù)從各輔助通訊器和主要通訊器遠距離傳送和接收所有的子系統(tǒng)信息；d.利用移動通訊技術(shù)與主要通訊器進行通訊的操作者計算機，從而向主要通訊器傳送子系統(tǒng)信息并且從主要通訊器接收子系統(tǒng)信息。
2. 按照權(quán)利要求1所述的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，其中遠程處理控制系統(tǒng)是一 油田而各子系統(tǒng)是各采油裝置。
3. 按照權(quán)利要求1所述的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，其中至少一個輔助裝置是轉(zhuǎn) 發(fā)裝置，其接收來自另一個輔助裝置的包含有子系統(tǒng)信息的無線電頻率通 信，并且向所述主要裝置傳送包含有子系統(tǒng)信息的無線電頻率通信。
4. 一種用于監(jiān)測或控制在遠程過程中的子系統(tǒng)的控制器，包括 利用移動通訊方式進行遠程通訊的第一調(diào)制調(diào)解器連接裝置；以及 利用移動通訊方式進行遠程通訊的第二調(diào)制調(diào)解器連接裝置。
5. 按照權(quán)利要求4所述的控制器，其中第二調(diào)制調(diào)解器是一用于與遠 程過程中其它各子系統(tǒng)通訊的輔助通訊裝置而第一調(diào)制解調(diào)器是用于從控 制器和/或其它各子系統(tǒng)向某一遠程過程以外的位置遠距離傳達信息的主要 通訊裝置。
全文摘要
本發(fā)明在此公開用于自動采收或計量在鉆井處回收流體的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。根據(jù)一個示例，說明一種采用多井聯(lián)動簡易采油架或石油抽提設(shè)備實現(xiàn)油井流體采收自動化的系統(tǒng)(10)。通訊設(shè)備(16)裝設(shè)于每一系統(tǒng)從而允許遠程雙向通訊以監(jiān)測、控制和診斷裝置或系統(tǒng)所具有的各種問題。
文檔編號E21B1/00GK101201616SQ20071016015
公開日2008年6月18日 申請日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者邁克爾·L·謝爾登 申請人:邁克爾·L·謝爾登