一种油田用示踪剂的自动注入控制监测系统的制作方法

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1.本实用新型涉及油田水井采油生产技术领域，具体涉及一种油田用示踪剂的自动注入控制监测系统。


背景技术：

2.在石油开采过程中，由于一个区块的石油开采需要用到多口油水井同时协调生产，因此需要监测注入水对储层造成的影响因素。在一个区块油田水井内加入专用示踪剂用以检测平面、纵向、层内对应井间的渗流状况，从而可以对油藏、地质等井间参数进行分析，有利于油田的开发和规划。当前示踪剂的注入方式主要通过在装有示踪剂的罐体上设置管道和注入泵构成示踪剂注入设备而将示踪剂注入到水井内。
3.但是，目前的示踪剂注入设备中对注入泵的控制方式较为简单，导致注入泵的运行没有得到及时有效的调控，这就导致现场注入过程中事故频发，如示踪剂注入压力过大而使示踪剂喷溅而出，无法顺畅注入到水井内的问题，或注入压力过大而对设备自身管道或油田水井设施造成损毁的问题，或是出现注入泵注入速度不平稳导致示踪剂注无法均匀地注入到油田水井内，这些都影响了油田生产作业的正常进行。且现有示踪剂的注入设备所用的注入泵缺乏远程监控功能，工作人员需要现场操控，而油田水井常常是设在较为空旷的地区，长期户外作业会大大增加工作人员的劳动强度，且不便于信息的采集和故障的及时处理，不便于管理部门及时掌握现场的示踪剂的注入情况。
4.因此，提供一种油田用示踪剂的自动注入控制监测系统是十分必要的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种油田用示踪剂的自动注入控制监测系统，其通过启动电路控制注入泵的启停，又由plc对变频器的运行状况进行监测，同时由压力开关对现场的示踪剂注入压力进行监测并进行压力过载保护，当变频器出现故障时，plc会及时了解并采取相应措施，待故障解除后又会通过故障复位电路远程启动变频器，其操作简便快捷，省时省力，可确保示踪剂的正常注入作业。
6.本实用新型的油田用示踪剂的自动注入控制监测系统，为实现上述目的所采用的技术方案在于，包括plc、变频器、注入泵m、第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器及启泵按钮，
7.所述plc连接变频器，所述变频器的输入端经总开关qf连接三相电源，所述变频器的输出端连接注入泵m，所述plc的停泵信号开关plc
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1、启泵按钮及第一中间继电器的线圈j1 相互串联，所述第一中间继电器的常开触点j1
‑
1连接变频器，所述第一中间继电器的常开触点j1
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2与所述启泵按钮并联；
8.所述注入泵m旁设有压力开关，所述压力开关的常开触点f与所述第二中间继电器的线圈j2串联后再与所述plc的停泵信号开关plc
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1、启泵按钮及第一中间继电器的线圈j1所串联的支路相并联，所述第二中间继电器的常闭触点j2
‑
1与第一中间继电器的线圈j1串
联；
9.所述第三中间继电器的线圈j3与所述plc的故障信号开关plc
‑
2串联后的支路与所述 plc的停泵信号开关plc
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1、启泵按钮及第一中间继电器的线圈j1所串联的支路相并联，所述第三中间继电器的常开触点j3
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1与第一中间继电器的常开触点j1
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1并联后连接变频器。
10.在本实用新型的较佳实施方式中，还包括停泵按钮，所述停泵按钮与启动按钮串联。
11.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述启泵按钮包括相互并联的第一启泵按钮sb1 和第二启泵按钮sb2。
12.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述停泵按钮包括相互串联的操作柱停泵按钮sb3 和控制面板停泵按钮sb4。
13.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述变频器的输入端设有电压表。
14.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述变频器的输入端设有电流表。
15.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述第一中间继电器的常开触点j1串联有运行指示灯hr1。
16.在本实用新型的另一较佳实施方式中，还包括故障指示灯hr2，所述故障指示灯hr2与所述第二中间继电器的线圈j2并联后再与所述压力开关的常开触点f串联。
17.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述变频器连接有电位计。
18.在本实用新型的另一较佳实施方式中，所示第三中间继电器的常开触点j3
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1旁并联有故障复位按钮sb5。
19.本实用新型的油田用示踪剂的自动注入控制监测系统，具有以下有益效果：
20.1、本实用新型的控制监测系统主要包括注入泵的启停电路、压力过载保护电路以及故障复位电路，所述启停控制电路主要由plc、变频器、第一中间继电器及启动按钮构成，当要启动注入泵时，按下启动按钮，通过第一中间继电器的线圈得电使其常开触点吸而接通变频器，从而启动注入泵；停泵时，可通过plc远程给定信号使注入泵的启停控制电路上的plc 的停泵信号开关plc
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1断开，如此使变频器失电，从而使注入泵停泵；当plc出现故障或现场突发事故需要及时停泵时，也可通过现场的停泵按钮切断启停电路使变频器失电而进行停泵；所述压力过载保护电路主要由相互串联的压力开关的常开触点f和第二中间继电器的线圈构成，两者串联后的支路与启停电路并联，且第二中间继电器的常闭触点串联在启动电路内，如此，当压力开关检测现场示踪剂的注入压力过高时，会接通压力过载保护电路，同时切断启停电路使注入泵m停泵，如此保护现场的示踪剂注入设备及油田水井的相关设施，使用更为安全可靠；所述故障复位电路主要由第三中间继电器构成，故障复位电路同样与启停电路并联，当变频器出现故障时，plc能够接收到变频器的故障信号，待故障解除后，plc会发送信号使plc的故障信号开关闭合来使变频器重新接通，如此使plc可通过故障复位电路来远程接通变频器以启动注入泵；
21.2、本实用新型通过启动电路控制注入泵启停的同时，又由plc对变频器的运行状况进行监测，同时由压力开关对现场的示踪剂注入压力进行监测，当注入压力过高时会启动压力过载保护电路切断注入泵以保障现场注入设备或油田水井相关设施的安全，当变频器出现故障时，plc会及时了解并采取相应措施，待故障解除后又会通过故障复位电路远程
启动变频器，其操作简便快捷，省时省力，可确保示踪剂的正常注入作业。
附图说明：
22.图1是本实用新型的控制原理图；
23.图2是本实用新型中变频器的原理示意图；
24.图3是plc与远程监控系统连接通信的原理示意图；
25.图中所示的sx2
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17表示的是接线端子的序号。
具体实施方式：
26.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.本实用新型的油田用示踪剂的自动注入控制监测系统的具体实施方式为：
28.如图1
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3所示，包括plc、变频器、注入泵m、第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器及启泵按钮，
29.所述plc连接变频器，所述变频器的输入端经总开关qf连接三相电源，所述变频器的输出端连接注入泵m，如图1所示，所述plc的停泵信号开关plc
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1、启泵按钮及第一中间继电器的线圈j1相互串联，如图2所示，所述第一中间继电器的常开触点j1
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1连接变频器，如图1所示，所述第一中间继电器的常开触点j1
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2与所述启泵按钮并联。结合图1、2，当按下启动按钮时，第一中间继电器的线圈j1得电，第一中间继电器的常开触点j1
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1闭合，变频器导通，从而启动补水泵m；当要停泵时，plc给出停泵信号，停泵信号开关plc
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1(如图 1所示，是一个常闭触点)断开，第一中间继电器的线圈j1失电，第一中间继电器的常开触点j1
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1断开，变频器失电，补水泵m停泵；
30.所述注入泵m旁设有压力开关，如图1所示，所述压力开关的常开触点f与所述第二中间继电器的线圈j2串联后再与所述plc的停泵信号开关plc
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1、启泵按钮及第一中间继电器的线圈j1所串联的支路相并联，所述第二中间继电器的常闭触点j2
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1与第一中间继电器的线圈j1串联。结合图1、2，当压力开关检测到示踪剂的注入压力过高时，压力开关的常开触点f得到压力开关的信号而闭合，第二中间继电器的线圈j2闭合，第二中间继电器的常闭触点j2
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1断开，第一中间继电器的线圈j1失电，第一中间继电器的常开触点j1
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1断开，变频器失电，注入泵m停泵以停止注入示踪剂。其中，所述压力开关与plc相连，以便于plc 随时掌握示踪剂的注入压力；
31.如图1所示，所述第三中间继电器的线圈j3与所述plc的故障信号开关plc
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2串联后的支路与所述plc的停泵信号开关plc
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1、启泵按钮及第一中间继电器的线圈j1所串联的支路相并联，如图2所示，所述第三中间继电器的常开触点j3
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1与第一中间继电器的常开触点 j1
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1并联后连接变频器。结合图1、2，当变频器出现故障时，会向plc发生信号，当变频器的故障解除后，plc会发送故障复位信号使故障信号开关plc
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2闭合，第三中间继电器的线圈j3得电，第三中间继电器的常开触点j3
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1闭合，变频器重新启动。
32.在一些较佳实施例中，如图1所示，还包括停泵按钮，所述停泵按钮与启动按钮串联，当plc出现故障，或现场出现突发状况需要及时停泵的，可按动停泵按钮使注入泵m断电停泵。
33.在一些实施例中，如图1所示，所述启泵按钮包括相互并联的第一启泵按钮sb1和第二启泵按钮sb2，第一启停按钮sb1设置在注入泵m旁的操作杆上，第二启停按钮sb2设在设备间的控制柜的柜门上，如此，可在两个地点对注入泵m进行手动启动；同理，在一些实施例中，所述停泵按钮包括相互串联的操作柱停泵按钮sb3和控制面板停泵按钮sb4，第一停泵按钮sb3设置在注入泵m旁的操作杆上，第二停泵按钮sb4设置在设备间的控制柜的柜门上，如此，可在两个地点对注入泵m进行急停控制。
34.在一些实施例中，如图1所示，所述变频器的输入端设有电压表和电流表，用于检测变频器输入端的电压、电路，两者可以与plc相连。
35.在一些实施例中，如图1所示，所述第一中间继电器的常开触点j1串联有运行指示灯 hr1。当第一中间继电器的常开触点j1
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2闭合时，运行指示灯hr1亮起，表示注入泵m处于启动状态。
36.在一些实施例中，如图1所示，还包括故障指示灯hr2，所述故障指示灯hr2与所述第二中间继电器的线圈j2并联后再与所述压力开关的常开触点f串联。压力开关的常开触点f 闭合时，故障指示灯hr2亮起，表示变频器出现故障，注入泵m无法正常运行。
37.在一些实施例中，如图2所示，所述变频器连接有电位计，电位计是设在控制柜上的，通过电位计为变频器手动给定频率，通过改变电位计中的电阻的大小来改变给定频率的大小。
38.在一些实施例中，如图2所示，所述第三中间继电器的常开触点j3
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1旁并联有故障复位按钮sb5，当plc出现或第三中间继电器出现故障而无法使变频器复位时，可按动故障复位按钮sb5对变频器进行手动复位。
39.在一些实施例中，如图2所示，所述第一中间继电器的常开触点j1
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1和第三中间继电器的常开触点j3
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1并联有转换开关qk，通过转换开关qk对变频器的手动停泵和plc自动控制停泵之间进行切换，当转换开关qk转到自动停泵档位，plc可远程控制注入泵m停泵，此时现场的停泵按钮使注入泵m停泵；当转换开关qk转到手动停泵档位，可通过现场的停泵按钮使注入泵m停泵，此时无法通过plc远程控制注入泵m停泵。
40.如图3所示，所述plc可以远程监控系统的上位机相连，由上位机通过plc对注入泵m 进行远程自动停泵控制。
41.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。