一种油井生产自动维护装置的制作方法

本发明涉及石油工业油井生产的控制和维护装置，尤其是一种油井生产自动维护装置，能够实现全天候无人伺服，保证油井的正常生产。

背景技术：

油井在生产中通常会出现油管结蜡、套管压力过大、产液温度低于最低输送温度等故障，这些故障若不能及时排除，就会影响油井正常生产，严重时还会发生事故。目前常用的设备功能单一，如自动放套管气装置、自动加热炉等，均是只能实现一个功能，基本离不开人工维护。为了节约大量的人工和工程施工成本，克服人为因素造成的损失，提高原油生产效率，目前迫切需要开发新的智能装置来解决油井的适时维护问题，以保证正常的生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种油井生产自动维护装置，利用油井原有的生产流程和设备，加装本实用新型，实现自动清蜡、自动控制套管压力和自动控制油井产出液温度的功能。克服现有设备功能单一的缺陷以及人为因素造成的损失，达到降低生产成本、减轻工人的劳动强度和保证油井稳定正常生产的目的。

本实用新型的技术解决方案是：一种油井生产自动维护装置包括电控柜，电控柜中装有PLC，将加热器、套管控制阀和外输控制阀连接在井口的生产流程管线中，将加热器的进液口与生产管线连接、其出液口与套管管线连接，套管控制阀安装在套管管线中，外输控制阀安装在外输管线中，将装有外输控制阀的外输管线并联在套管控制阀与加热器之间的套管管线中；压力传感器分别安装于套管管线和外输管线中，将温度传感器分别安装于外输管线和加热器中；套管控制阀、外输控制阀、加热器、压力传感器和温度传感器均通过电缆与电控柜中的PLC连接。

与现有技术相比本实用新型的显著效果如下：

1、油井自动清蜡功能：电控柜中装有PLC，PLC即可编程逻辑控制器，通过PLC以及与其连接的压力传感器和温度传感器，能够对油井的套管压力、油井产液温度以及抽油机电机的电流强度进行随时监控。一旦达到清蜡所需条件，套管控制阀开启，外输控制阀关闭，加热器的电热管接通，此时，油井产出液经抽油泵 —油井油管 —加热器 — 套管控制阀— 套管管线 — 套管环空 —抽油泵。这样往复循环直至油井产出液温度被加温至油管内蜡溶解，油井的产出液温度达到设定值和抽油机电机电流下降到正常值时为止，套管控制阀关闭，外输控制阀开启，油井恢复正常生产，清蜡过程完成。

2.套管压力自动控制功能：当电控柜中的PLC检测到套压达到设定值时，套管控制阀开启，此时套管管线与外输管线联通，套管油气经套管控制阀进入到生产管线。随着套管压力的降低，当套压降低到设定值时，套管控制阀关闭，若套压再次升高到设定值时，重复上述控压过程。上述功能显然与传统的机械控制式或者人工控制式的套管气控制装置相比,本装置克服了人工操作的缺陷,自动化、智能化程度高,能够将压差控制在合理水平，达到提高泵效、稳定油井产量的目的。

3.油井产出液输出温度自动控制功能：当油井没有自产气或者不具备加温条件时，可通过控制柜PLC设定加热器电热管的接通功率，其接通功率的大小，按照油井产出液温度设定，由PLC自动匹配，这样就能使油井产出液输出温度保持在最低合理区间内变化。当油井产出液温度超过设定值时，加热器电热管会自动断开，以防止电能无效消耗。

4、自动清蜡效果：按每口井、月清蜡一次，理论上每次清蜡耗电120元，相对于泵车每次清蜡2400元、一次使用人工4人，节省了大量资金和人工费用，同时由于使用本井的井液热洗清蜡，具有不污染油层和保护油层的功能。

5、自动放套压效果：能够合理控制油套压差，提高泵效，提高经济效益。

6、自动控制油井产出液温度的效果：能够确保油井产出液输送过程顺畅，防止因回压过高影响效益。

附图说明

图1是本实用新型在井口的安装和工作原理示意图，为了能够清楚表达，图中没有画出抽油机。

图2是加热器的局部放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的保护范围，其他运用本实用新型的等效变化，均应属于本实用新型的保护范围。

参见图1和图2，一种油井生产自动维护装置包括电控柜10，电控柜10中装有PLC，将加热器7、套管控制阀5和外输控制阀6连接在井口1的生产流程管线中，将加热器7的进液口与生产管线3连接、其出液口与套管管线2连接，套管控制阀5安装在套管管线2中，外输控制阀6安装在外输管线12中，将装有外输控制阀6的外输管线12并联在套管控制阀5与加热器7之间的套管管线2中；压力传感器4分别安装于套管管线2和外输管线12中，将温度传感器11分别安装于外输管线12和加热器7中；套管控制阀5、外输控制阀6、加热器7、压力传感器4和温度传感器11均通过电缆与电控柜10中的PLC连接。电控柜10中的PLC对油井的压力、产出液温度和抽油机电机8的电流强度进行随时监控。

所述加热器7包括电热管7.1和壳体7.2，电热管7.1固定在壳体7.2中，壳体7.2的下端通过支架与地面固定；加热器7的进液口设在壳体7.2的底部，加热器7的出液口设在壳体7.2的上部。

所述壳体7.2中安装的电热管7.1至少装设二组，以保证加热效果。

所述装有外输控制阀6的外输管线12通过三通管并联在套管控制阀5与加热器7之间的套管管线2中。

所述套管控制阀5、外输控制阀6、加热器7、压力传感器4和温度传感器11的电缆均由电缆管9固定、再与电控柜10中的PLC连接，保证生产现场的整洁、保证使用安全。

所述套管控制阀5和外输控制阀6是电动控制阀或者是电磁阀，电动控制阀和电磁阀均能够在市场购置。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本实用新型的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。