專利名稱：摻水伴熱控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制技術(shù)，特別涉及一種摻水伴熱控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
原油生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證原油正常輸送到計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站，常采用摻水伴熱技術(shù)，即將中轉(zhuǎn)站加熱爐出來(lái)的高溫水，通過(guò)摻水泵打到計(jì)量間(集油閥組間)，再分別輸送到各油井井口，使高溫水在井口與原油混合，以增加原油的溫度和流動(dòng)力，目前油田普遍采油的環(huán)狀摻水流程和雙管摻水流程，都是通過(guò)摻水伴熱實(shí)現(xiàn)的集輸。雖然國(guó)家規(guī)范中規(guī)定了加熱爐出來(lái)的熱水溫度，但在實(shí)際的應(yīng)用中，由于連接加熱爐的管線長(zhǎng)度不同、所處環(huán)境不同，使得管線上流經(jīng)的熱水的壓力和熱量的損耗也不同， 因此，導(dǎo)致到達(dá)每口井的摻水溫度差別很大，從而影響與熱水混合的原油的溫度和流動(dòng)力。 為了維持各油井的摻水溫度在預(yù)先設(shè)置的溫度范圍內(nèi)，以使與熱水混合后的原油的溫度和流動(dòng)力達(dá)到最佳狀態(tài)，需要依據(jù)回油溫度、回油壓力以及摻水壓力來(lái)精細(xì)控制摻水量的大小，通過(guò)控制摻水量的大小以實(shí)現(xiàn)控制回到計(jì)量間的原油的回油溫度，從而不會(huì)使得回油溫度過(guò)低，造成管線堵塞，構(gòu)成生產(chǎn)事故；也不會(huì)使得回油溫度過(guò)高，浪費(fèi)加熱用的燃?xì)?、力口壓電泵的電能及浪費(fèi)清水。如何能在保證安全生產(chǎn)的前提下，控制回到計(jì)量間的回油溫度在預(yù)先設(shè)置的溫度范圍內(nèi)，從而以最節(jié)能的方式實(shí)現(xiàn)低溫原油集輸，是油田發(fā)展的目標(biāo)和科學(xué)研究的方向。目前，通過(guò)摻水伴熱控制回油溫度主要采用人工巡檢的方式，但人工巡檢的方式存在如下技術(shù)問(wèn)題1、巡檢方式反應(yīng)速度慢、工作效率低巡檢工藝要求前線巡檢員每?jī)尚r(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)巡檢一次，但如果在兩小時(shí)之內(nèi)管線內(nèi)的原油發(fā)生了溫度、壓力異常，前線巡檢員無(wú)法第一時(shí)間獲知該異常情況，只能等到下次巡檢時(shí)，才能發(fā)現(xiàn)該異常情況并進(jìn)行問(wèn)題處理，因而無(wú)法及時(shí)掌握單油井(單環(huán))生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息，給生產(chǎn)安全帶來(lái)隱患。2、摻水量控制粗放、能耗大摻水量由前線巡檢員進(jìn)行人工控制調(diào)整，由于調(diào)整周期較長(zhǎng)，造成管理粗放，增大能源消耗。3、實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)中轉(zhuǎn)站加熱爐加熱的高溫水負(fù)責(zé)幾十口甚至更多的油井摻水伴熱，而每名前線巡檢員負(fù)責(zé)幾口井，由于前線巡檢員擔(dān)心自己負(fù)責(zé)的油井溫度過(guò)低，經(jīng)常調(diào)大摻水量，這樣，一部分油井的摻水量調(diào)大后，導(dǎo)致中轉(zhuǎn)站加熱爐輸出的高溫水流量增大、壓力降低，而由于流量的增大，又將導(dǎo)致?lián)剿疁囟鹊慕档?，影響油井井口的溫度、壓力?造成管線內(nèi)溫度、壓力的波動(dòng)，導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果。4、自動(dòng)化改造難度大現(xiàn)有的計(jì)量間情況復(fù)雜，如果安裝有線溫度、壓力變送器測(cè)量回油溫度及壓力，由于需要布線施工，需要停工，從而影響生產(chǎn)，而且投資大、實(shí)施周期長(zhǎng)
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提出一種摻水伴熱控制系統(tǒng)，提高工作效率、降低能源消耗。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種摻水伴熱控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)以及摻水閥節(jié)點(diǎn)，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)相連，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水閥節(jié)點(diǎn)相連，其中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間或采油井的回油管路上，將采集的回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)；摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的；摻水閥節(jié)點(diǎn)，接收摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，進(jìn)行摻水量調(diào)整。所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括將采集的回油溫度信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及將采集的摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)。所述摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)為骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。所述摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)包括骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其中，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，輸出至中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)；接收中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出；中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接收骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出的信息，向骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)接收的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的。所述中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)置在計(jì)量間、隊(duì)部、礦部、廠部或油田總部。所述無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)安裝在單油井或者環(huán)油井的回油管路上，包括溫度傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊以及外殼，其中，溫度傳感器與采集處理器模塊相連，采集處理器模塊與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連， 電源模塊分別與溫度傳感器、采集處理器模塊以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連并提供相應(yīng)的工作電源，溫度傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)。所述無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)包括壓力傳感器、采集處理模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、電源模塊以及外殼，采集摻水壓力信息以及回油壓力信息的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)分別安裝在摻水管路和回油管路上。所述摻水閥節(jié)點(diǎn)包括電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)、閥門、手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊以及外殼，其中，電機(jī)與電機(jī)控制電路相連，電機(jī)控制電路分別與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)以及手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)相連，渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)與閥門相連，電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)、 閥門、手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)。所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、樹(shù)形或網(wǎng)狀。所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，所述摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)數(shù)量為一個(gè)。[0029]由上述的技術(shù)方案可見(jiàn)，本實(shí)用新型提供的一種摻水伴熱控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)以及摻水閥節(jié)點(diǎn)，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)相連，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水閥節(jié)點(diǎn)相連，其中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間或采油井的回油管路上，將采集的回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)；摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的；摻水閥節(jié)點(diǎn)，接收摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，進(jìn)行摻水量調(diào)整。這樣，可以自動(dòng)控制回到計(jì)量間的回油溫度在預(yù)先設(shè)置的溫度范圍內(nèi)，從而以最節(jié)能的方式實(shí)現(xiàn)低溫原油集輸，不僅提高了工作效率，還能降低能源消耗。

圖1為本實(shí)用新型摻水伴熱控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型摻水伴熱控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型摻水伴熱控制系統(tǒng)工作的流程示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述?，F(xiàn)有通過(guò)摻水伴熱控制回油溫度的方式，通過(guò)人工按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢，并人工控制調(diào)整摻水量，使得工作效率較低、能源消耗較大。本實(shí)用新型基于低功耗、高可靠的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)了由無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及監(jiān)控軟件組成的摻水伴熱控制系統(tǒng)，將油田的單井通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接起來(lái)，集中進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制。該裝置施工簡(jiǎn)易、無(wú)需停工、建設(shè)周期短，能夠?qū)崟r(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，從而對(duì)摻水量進(jìn)行遠(yuǎn)程精細(xì)控制，有效防范事故的發(fā)生，提高工作效率，大大降低能耗和勞動(dòng)強(qiáng)度。圖1為本實(shí)用新型摻水伴熱控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1，該系統(tǒng)包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)以及摻水閥節(jié)點(diǎn)，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)相連，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水閥節(jié)點(diǎn)相連，其中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間或采油井的回油管路上，將采集的回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)；摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的；[0041 ] 摻水閥節(jié)點(diǎn)，接收摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，進(jìn)行摻水量調(diào)整。本實(shí)施例中，一口油井對(duì)應(yīng)一個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)以及一個(gè)摻水閥節(jié)點(diǎn)，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)可以以中轉(zhuǎn)站加熱爐加熱的高溫水負(fù)責(zé)的油井?dāng)?shù)為單位，每一摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)中轉(zhuǎn)站加熱爐。當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，也可以在一口油井上設(shè)置多個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，也可以設(shè)置多個(gè)中轉(zhuǎn)站加熱爐對(duì)應(yīng)一個(gè)摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)。在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息時(shí)，攜帶無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)(ID，Identifier)信息。摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)中，包括有無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)與油井號(hào)的映射表，以及最佳回油溫度、摻水管管徑、長(zhǎng)度、摻水壓力、回油壓力、所處季節(jié)、工作經(jīng)驗(yàn)等參數(shù)模型，每口油井均根據(jù)參數(shù)模型計(jì)算有獨(dú)立的回油溫度、摻水壓力、回油壓力、 摻水量的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖。在接收到無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息后，根據(jù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)獲取油井號(hào)信息，根據(jù)接收的回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息，從對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖中獲取對(duì)應(yīng)的當(dāng)前摻水量信息，再獲取最佳回油溫度對(duì)應(yīng)的最佳摻水量信息，根據(jù)最佳摻水量信息與當(dāng)前摻水量信息確定需要調(diào)節(jié)的摻水量，換算為摻水閥節(jié)點(diǎn)的閥門需要開(kāi)啟的角度信息，即閥門開(kāi)啟角度信息。其中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括將采集的回油溫度信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及將采集的摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)。在一實(shí)施例中，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)為骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。在另一實(shí)施例中，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)包括骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其中，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，輸出至中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)；接收中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出；中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接收骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出的信息，向骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)接收的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的。圖2為本實(shí)用新型摻水伴熱控制系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖2，該系統(tǒng)包括 無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其中，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)由溫度傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊以及外殼組成，安裝在單油井或者環(huán)油井的回油管路上，溫度傳感器與采集處理器模塊相連，采集處理器模塊與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連，電源模塊分別與溫度傳感器、采集處理器模塊以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連并提供相應(yīng)的工作電源，溫度傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)，溫度傳感器監(jiān)測(cè)并按照預(yù)先設(shè)置的采集周期采集回油溫度，采集處理器模塊對(duì)采集的回油溫度進(jìn)行采樣、量化后，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，采用低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將監(jiān)測(cè)到的回油溫度值發(fā)送到骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；[0053]無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)由壓力傳感器、采集處理模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、電源模塊以及外殼組成，其中，壓力傳感器與采集處理器模塊相連，采集處理器模塊與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連，電源模塊分別與壓力傳感器、采集處理器模塊以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連并提供相應(yīng)的工作電源，壓力傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)。采集摻水壓力信息以及回油壓力信息的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)分別安裝在摻水管路和回油管路上，壓力傳感器監(jiān)測(cè)并采集摻水壓力和回油壓力信息，采集處理器模塊對(duì)采集的摻水壓力和回油壓力信息進(jìn)行采樣、量化后，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，采用低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將監(jiān)測(cè)、采集得到的摻水壓力值和回油壓力壓力值發(fā)送到骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥由電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)、閥門、手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、外殼組成；電機(jī)與電機(jī)控制電路相連，電機(jī)控制電路分別與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)以及手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)相連，渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)與閥門相連， 電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)、閥門、手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊接收骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，輸出至電機(jī)控制電路， 電機(jī)控制電路根據(jù)閥門開(kāi)啟角度信息控制渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)以及手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)，從而控制閥門的開(kāi)啟角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)摻水量的控制。骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，用于通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)送閥門開(kāi)啟角度數(shù)值給無(wú)線自動(dòng)控制閥門，控制無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥的閥門按照指令開(kāi)啟并控制摻水量。本實(shí)用新型中，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)部署在集油閥組間(計(jì)量間)的值班室，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)和無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥通過(guò)低功耗傳感器網(wǎng)絡(luò)連接到骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過(guò)通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS，General Packet Radio Service)、碼分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、專網(wǎng)等骨干網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的整個(gè)油田覆蓋，將接收的數(shù)據(jù)(溫度及壓力信息)匯集到中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)。每個(gè)骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以控制多個(gè)油井的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)并分配相應(yīng)的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，例如，控制多個(gè)無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)。中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以設(shè)置在管轄集油閥組間(計(jì)量間)的隊(duì)部值班室，對(duì)采油井的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、顯示記錄、控制并報(bào)警，安裝有監(jiān)測(cè)軟件；監(jiān)測(cè)軟件具有設(shè)置功能、顯示功能、控制功能、摻水量專家系統(tǒng)、報(bào)警功能以及報(bào)告功能，其中，設(shè)置功能包括用戶權(quán)限設(shè)置、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)參數(shù)設(shè)置、傳感器節(jié)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置、報(bào)警設(shè)置等。顯示功能包括油井全景地圖、組態(tài)圖、列表數(shù)值、趨勢(shì)曲線顯示?？刂乒δ馨〒剿y自動(dòng)控制、手動(dòng)遠(yuǎn)程控制。摻水量專家系統(tǒng)用于依據(jù)每口井的特點(diǎn)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)調(diào)整控制摻水量。報(bào)警功能包括低限、超限聲光報(bào)警。報(bào)告功能包括日、周、月、年統(tǒng)計(jì)報(bào)告輸出。圖3為本實(shí)用新型摻水伴熱控制系統(tǒng)工作的流程示意圖。參見(jiàn)圖3，該流程包括步驟301，獲取回油溫度、回油壓力以及摻水壓力參數(shù)；本步驟中，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)采集獲取回油溫度參數(shù)，無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)采集獲取摻水壓力參數(shù)和回油壓力參數(shù)。[0069]步驟302，將獲取的參數(shù)信息通過(guò)骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)傳輸至中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)；本步驟中，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分別將采集獲取的回油溫度參數(shù)、摻水壓力參數(shù)以及回油壓力參數(shù)輸出至骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)， 骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再將接收的溫度、壓力參數(shù)通過(guò)骨干網(wǎng)傳輸?shù)街行谋O(jiān)控計(jì)算機(jī)。實(shí)際應(yīng)用中，傳感器節(jié)點(diǎn)在輸出參數(shù)信息時(shí)，攜帶有自身的傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，例如，回油溫度參數(shù)中，攜帶有無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，摻水壓力參數(shù)中，攜帶有無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)與無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)與所屬的油井具有映射關(guān)系。舉例來(lái)說(shuō)，標(biāo)識(shí)為11的無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、標(biāo)識(shí)為12的無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及標(biāo)識(shí)為13的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)10#油井；而標(biāo)識(shí)為21的無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及標(biāo)識(shí)為22的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)20#油井。步驟303，中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)獲取接收的參數(shù)信息所屬的油井，查詢預(yù)先設(shè)置的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)獲取的油井的參數(shù)信息以及摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)該油井進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出開(kāi)啟角度信息；本步驟中，中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)安裝有監(jiān)測(cè)軟件，監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)有摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)， 根據(jù)設(shè)定的最佳回油溫度、摻水管管徑、長(zhǎng)度、所處季節(jié)、工作經(jīng)驗(yàn)等參數(shù)模型，每口井均計(jì)算有獨(dú)立的回油溫度、摻水壓力、摻水量的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖。當(dāng)中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)接收到實(shí)時(shí)采集的回油溫度參數(shù)、摻水壓力參數(shù)以及回油壓力參數(shù)數(shù)值，如果回油溫度參數(shù)不處于設(shè)定的最佳狀態(tài)(最佳回油溫度)，則依據(jù)摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)中該油井的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖以及接收的參數(shù)信息，計(jì)算出閥門開(kāi)啟角度數(shù)值(摻水量)。如果回油溫度參數(shù)處于設(shè)定的最佳狀態(tài)(最佳回油溫度)，則無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥維持現(xiàn)狀。同時(shí)，在整個(gè)控制過(guò)程中，摻水量專家系統(tǒng)可以循環(huán)學(xué)習(xí)收集每口井最佳的回油溫度、摻水壓力、摻水量對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)調(diào)整積累，建立更精細(xì)的參數(shù)模型和對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖。實(shí)際應(yīng)用中，為了避免整個(gè)控制系統(tǒng)出現(xiàn)頻繁反復(fù)調(diào)整的情況，摻水量專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)有合適的調(diào)節(jié)靈敏度，并設(shè)置有回油溫度閾值，在回油溫度與最佳回油溫度的差值不大于設(shè)置的回油溫度閾值時(shí)，將控制無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥不進(jìn)行調(diào)整，在回油溫度與最佳回油溫度的差值大于設(shè)置的回油溫度閾值時(shí)，依據(jù)摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)中該油井的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖以及接收的參數(shù)信息，計(jì)算出閥門開(kāi)啟角度數(shù)值并控制無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥按照設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)靈敏度進(jìn)行調(diào)整。中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)還可以將輸出至各骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的開(kāi)啟角度信息輸出至中轉(zhuǎn)站加熱爐，中轉(zhuǎn)站加熱爐根據(jù)接收的信息調(diào)節(jié)總供給的摻水量。步驟304，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接收開(kāi)啟角度信息，通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將開(kāi)啟角度信息發(fā)送給無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥，無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥根據(jù)開(kāi)啟角度信息調(diào)節(jié)摻水量。本步驟中，在無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥根據(jù)開(kāi)啟角度信息調(diào)節(jié)摻水量后，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)繼續(xù)采集獲取回油溫度參數(shù)，無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)采集獲取摻水壓力參數(shù)和回油壓力參數(shù)，即返回執(zhí)行步驟301，直到中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)確定回油溫度達(dá)到設(shè)定的最佳狀態(tài)為止。下面以本實(shí)用新型應(yīng)用在集油閥組間無(wú)線監(jiān)控、集油閥組間無(wú)人值守以及井口無(wú)人值守為例，舉三個(gè)具體實(shí)施例，再作詳細(xì)描述。實(shí)施例一集油閥組間無(wú)線監(jiān)控圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖4，系統(tǒng)由無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成。在本實(shí)施例中，并沒(méi)有使用無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥，而是使用目前管路上安裝的手動(dòng)控制摻水閥。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)安裝在集油閥組間，通過(guò)802. 15. 4網(wǎng)絡(luò)連接到骨干網(wǎng)，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安裝在計(jì)量間的值班室，在集油閥組間測(cè)量回油溫度和摻水壓力，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)匯集到中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，當(dāng)回油溫度不在設(shè)定的最佳回油溫度范圍內(nèi)(最佳回油溫度通常是35到38攝氏度)，中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)監(jiān)控軟件使用短信、聲、光等報(bào)警方式，通知值班人員，由值班人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)摻水閥開(kāi)啟角度，人工控制摻水量。在本實(shí)施例中，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)可以使用支持無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟產(chǎn)品，依據(jù)覆蓋要求，組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、樹(shù)形、網(wǎng)狀網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入骨干網(wǎng)，包括單不限于全球移動(dòng)通信系統(tǒng) (GSM, Global System for Mobile communications)、CDMA、無(wú)線保真(WIFI，Wireless Fidelity)、全球微波接入互操作性(WIMA，World Interoperability for Microwave Access)、多載波無(wú)線信息本地環(huán)路(MCWILL，Multi-Carrier Wireless Information Local Loop)局域網(wǎng)、光纖等已有的公網(wǎng)或者專網(wǎng)。中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以設(shè)置在計(jì)量間、隊(duì)部、礦部、廠部、油田總部等各級(jí)監(jiān)控中心， 也可以同時(shí)設(shè)置，并分級(jí)按權(quán)限管理。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等采油現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)備，為了避免引發(fā)火災(zāi)等事故，按照相關(guān)法規(guī)，本著安全要求設(shè)計(jì)并通過(guò)安全防爆認(rèn)證。實(shí)施例二集油閥組間無(wú)人值守圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖5，本實(shí)施例整個(gè)系統(tǒng)由無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及裝有監(jiān)控軟件的中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安裝在集油閥組間或者計(jì)量間，在集油閥組間測(cè)量回油溫度、回油壓力和摻水壓力，通過(guò)骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)匯集到中心控制計(jì)算機(jī)，當(dāng)回油溫度不在設(shè)定的最佳回油溫度范圍內(nèi)時(shí)(最佳回油溫度通常是35到38攝氏度)，中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)依據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出閥門開(kāi)啟角度數(shù)值 (摻水量)并發(fā)送給骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將開(kāi)啟角度數(shù)值信息發(fā)送給無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥，調(diào)節(jié)摻水量，直到回油溫度達(dá)到設(shè)定的最佳狀態(tài)。當(dāng)然，值班人員也可以根據(jù)回油溫度，遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)摻水量，而不使用自動(dòng)控制調(diào)節(jié)功能。在本實(shí)施例中，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)可以使用支持無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟產(chǎn)品，依據(jù)覆蓋要求，組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、樹(shù)形、網(wǎng)狀網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入骨干網(wǎng)，包括單不限于GSM、CDMA、WIFI、WIMA、 MCWILL、局域網(wǎng)、光纖等已有的公網(wǎng)或者專網(wǎng)。中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以設(shè)置在集油閥組間(計(jì)量間)、隊(duì)部、礦部、廠部、油田總部等各級(jí)監(jiān)控中心，也可以同時(shí)設(shè)置，并分級(jí)按權(quán)限管理。無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥可以在現(xiàn)有的閥門上，加裝電動(dòng)執(zhí)行器，通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊接收控制命令，調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)啟角度。實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥也可以將電動(dòng)執(zhí)行器、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊、控制電路、閥門集成為一體。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等采油現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)備，為了避免引發(fā)火災(zāi)等事故，按照相關(guān)法規(guī)，本著安全要求設(shè)計(jì)并通過(guò)安全防爆認(rèn)證。實(shí)施例三井口無(wú)人值守圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖6，本實(shí)施例整個(gè)系統(tǒng)由無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件(監(jiān)測(cè)軟件)組成。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安裝在采油井口，在井口測(cè)量回油溫度、回油壓力和摻水壓力，通過(guò)骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)匯集到中心控制計(jì)算機(jī)，當(dāng)回油溫度不在設(shè)定的最佳回油溫度范圍內(nèi)時(shí)(最佳回油溫度通常是35到38 攝氏度)，中心控制計(jì)算機(jī)依據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出閥門開(kāi)啟角度數(shù)值(摻水量)并發(fā)送給骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將開(kāi)啟角度數(shù)值信息發(fā)送給無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥，無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥根據(jù)開(kāi)啟角度數(shù)值信息調(diào)節(jié)摻水量，直到回油溫度達(dá)到設(shè)定的最佳狀態(tài)。當(dāng)然，值班人員也可以根據(jù)回油溫度，遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)摻水量，而不使用自動(dòng)控制調(diào)節(jié)功能。在某些實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)，回油溫度、摻水量對(duì)應(yīng)關(guān)系也可以放置在骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)或者任何節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)摻水量，而不需要傳輸回中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)。在本實(shí)施例中，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)可以使用支持無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟產(chǎn)品，依據(jù)覆蓋要求，組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、樹(shù)形、網(wǎng)狀網(wǎng)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在某些情況下，無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)，無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)也可以集成到一起，共用外殼、處理器及無(wú)線通訊模塊，同時(shí)測(cè)量溫度以及壓力。骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入骨干網(wǎng)，包括單不限于GSM、CDMA、WIFI、WIMA、 MCWILL、局域網(wǎng)、光纖等已有的公網(wǎng)或者專網(wǎng)。中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以設(shè)置在計(jì)量間、隊(duì)部、礦部、廠部、油田總部等各級(jí)監(jiān)控中心， 也可以同時(shí)設(shè)置，并分級(jí)按權(quán)限管理。無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥可以在現(xiàn)有的閥門上，加裝電動(dòng)執(zhí)行器，通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊接收控制命令，調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)啟角度。實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥也可以將電動(dòng)執(zhí)行器、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊、控制電路、閥門集成為一體。無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)、無(wú)線自動(dòng)控制摻水閥、骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等采油現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)備，為了避免引發(fā)火災(zāi)等事故，按照相關(guān)法規(guī)，本著安全要求設(shè)計(jì)并通過(guò)安全防爆認(rèn)證。本實(shí)施例中，由于現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)備直接露天安裝在井口，帶來(lái)回油溫度，摻水量對(duì)應(yīng)關(guān)系更直接的優(yōu)點(diǎn)之外，也對(duì)設(shè)備的野外工作能力提出了更高的要求，為了適應(yīng)本實(shí)施例井口安裝的方式，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中均考慮寬溫工作范圍(-40到+85攝氏度)，IP65以上防護(hù)等級(jí)，并考慮抗雷擊，防盜等野外惡劣環(huán)境要求。由上述可見(jiàn)，本實(shí)用新型的摻水伴熱控制系統(tǒng)，通過(guò)在油井的相應(yīng)回油管路上設(shè)置無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，采集管路回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收的信息與預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取最佳回油溫度對(duì)應(yīng)的摻水量與當(dāng)前回油溫度對(duì)應(yīng)的摻水量的摻水量差值， 換算為閥門開(kāi)啟角度信息，并輸出至摻水閥節(jié)點(diǎn)，從而調(diào)節(jié)摻水閥節(jié)點(diǎn)的閥門開(kāi)啟角度，以控制回到計(jì)量間的回油溫度在預(yù)先設(shè)置的溫度范圍內(nèi)，從而以最節(jié)能的方式實(shí)現(xiàn)低溫原油集輸。這樣，在油田摻水伴熱采油生產(chǎn)工藝中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)獲取溫度及壓力信息，無(wú)需人工巡檢，能夠及時(shí)掌握單油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息，反應(yīng)速度快、工作效率高，使人工巡檢調(diào)節(jié)的粗放管理模式升級(jí)為精細(xì)的閉環(huán)自動(dòng)控制模式，從而實(shí)現(xiàn)安全可靠的低溫集輸， 不但大大減少熱能的損耗，而且減少水、電、氣的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；進(jìn)一步地，能夠依據(jù)回油溫度、摻水壓力和回油壓力差，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)摻水閥的開(kāi)啟角度狀態(tài)，摻水量能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整，通過(guò)控制摻水量，將回油溫度控制在最佳狀態(tài)，管理精細(xì)，有效降低了能源消耗； 而且，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)對(duì)各油井進(jìn)行協(xié)調(diào)、統(tǒng)一控制，油井的溫度、壓力波動(dòng)小，提高了原油產(chǎn)量和油田的信息化、自動(dòng)化水平，大幅度降低了采油工作的勞動(dòng)強(qiáng)度；此外，由于采用無(wú)線控制，從而不會(huì)影響生產(chǎn)，投資小、實(shí)施周期較短。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種摻水伴熱控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)以及摻水閥節(jié)點(diǎn)，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)相連，摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與摻水閥節(jié)點(diǎn)相連，其中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間或采油井的回油管路上，將采集的回油溫度信息、 摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)；摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的；摻水閥節(jié)點(diǎn)，接收摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，進(jìn)行摻水量調(diào)整。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)包括將采集的回油溫度信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)以及將采集的摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)為骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)包括骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)以及中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，其中，骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，輸出至中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)；接收中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出；中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接收骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出的信息，向骨干網(wǎng)網(wǎng)關(guān)輸出閥門開(kāi)啟角度信息， 所述閥門開(kāi)啟角度信息是中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)接收的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)設(shè)置在計(jì)量間、隊(duì)部、 礦部、廠部或油田總部。
6.如權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線溫度傳感器節(jié)點(diǎn)安裝在單油井或者環(huán)油井的回油管路上，包括溫度傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊以及外殼，其中，溫度傳感器與采集處理器模塊相連，采集處理器模塊與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連，電源模塊分別與溫度傳感器、采集處理器模塊以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連并提供相應(yīng)的工作電源，溫度傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線壓力傳感器節(jié)點(diǎn)包括壓力傳感器、采集處理模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、電源模塊以及外殼，其中，壓力傳感器與采集處理器模塊相連，采集處理器模塊與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連，電源模塊分別與壓力傳感器、采集處理器模塊以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相連并提供相應(yīng)的工作電源，壓力傳感器、采集處理器模塊、電源模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述摻水閥節(jié)點(diǎn)包括電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)、閥門、手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊以及外殼，其中，電機(jī)與電機(jī)控制電路相連，電機(jī)控制電路分別與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)以及手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)相連，渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)與閥門相連，電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)械結(jié)構(gòu)、閥門、手動(dòng)控制結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制電路、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊容置在外殼內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、樹(shù)形或網(wǎng)狀。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)， 所述摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)數(shù)量為一個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種摻水伴熱控制系統(tǒng)。包括無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)、摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)以及摻水閥節(jié)點(diǎn)，其中，無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間或采油井的回油管路上，將采集的回油溫度信息、摻水壓力信息以及回油壓力信息輸出至摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)；摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)，安裝在集油閥組間、計(jì)量間或采油井口，接收無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息，向與無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)同屬一油井的摻水閥節(jié)點(diǎn)輸出閥門開(kāi)啟角度信息，所述閥門開(kāi)啟角度信息是摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)輸出的信息以及預(yù)先存儲(chǔ)的摻水量專家數(shù)據(jù)庫(kù)確定的；摻水閥節(jié)點(diǎn)，接收摻水伴熱控制節(jié)點(diǎn)輸出的閥門開(kāi)啟角度信息，進(jìn)行摻水量調(diào)整。應(yīng)用本實(shí)用新型，可以提高工作效率、降低能源消耗。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202331142SQ201120429038
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者劉琪, 唐智斌, 張俊輝, 羅銀生, 郝利梅 申請(qǐng)人:北京助創(chuàng)科技有限公司, 北京必創(chuàng)科技有限公司