原油数据采集与传输分析智能系统及方法与流程

本发明涉及石油开采，是一种原油数据采集与传输分析智能系统及方法。

背景技术：

1、在原油生产过程中，需要对油井中的原油进行取样并进行含水量的检测。在现有技术中，先通过扫描枪把含有单位、井号、井区及层位的标签纸识别出来，再与射频短波原理检测出的原油含水率结合，最后将数据存储在化验室工控机中。

2、现有技术的具体方法如附图1所示，射频短波传感器检测采集油样反馈数据量，并上传至二次表，二次表将射频短波传感器所反馈的数据量换算为所检测油样的含水数值并上传至协议转换器，通过协议转换器将所测油样含水数值上传至网络交换机，之后通过网络交换机上传至工控机，并显示于数据采集系统的程序界面。标签打印机打印标签后，将标签粘连至取样容器，用扫描枪扫描取样瓶上的标签，将标签信息上传至协议转换器，通过协议转换器上传至网络交换机，网络交换机将数据上传至数据采集系统。这种方法存在以下问题和缺点：

3、（1）射频短波传感器容易受附近电磁场的干扰，造成误差大；且射频短波传感器因是分层结构，每个传感器有约20层，每层都有一套元器件，只要1层损坏，传感器就不能使用，损坏率高。

4、（2）通过标签打印机打印标签后贴在取样瓶筒上时容易掉落；通过扫描枪把井号信息传入系统时，因有油污，存在有时识别不出来的情况。

5、（3）没有独立统一的含水数据中心模块，如果采油厂有多个化验室，不利于各级领导及技术人员查看、修正数据并传输至系统或其他数据应用平台。

6、（4）因有标签打印机、扫描枪、协议转换器及网络交换机等设备，线路多且连接复杂，如有一种设备损坏就造成整个系统的瘫痪；二次表是由单片机与弹簧式按键组成，功能有限，按键容易损坏。

技术实现思路

1、本发明提供了一种原油数据采集与传输分析智能系统及方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决不方便各级领导及技术人员查看、修正数据，且传感器容易损坏导致系统不能正常工作的问题。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种原油数据采集与传输分析智能系统，包括：

3、传感器模块，用于采集油、水、气混合液的总介电常数及样品量，并发送给信号采集处理模块及二次表模块。

4、信号采集处理模块，用于接收来自传感器及二次表的信号，对信号进行处理后获取含水数据并将含水数据发送给二次表模块；

5、二次表模块，用于接收来自信号采集处理模块的含水数据，接收计算机模块传输的井号信息，进行井号的智能检索后与含水数据进行智能匹配并上传。

6、计算机模块，用于建立井号信息数据库并传输到二次表模块，接收来自二次表模块的含水数据与对应的单位、井号、井区及层位信息缓存在本地数据库并审核处理，将审核处理后的信息传输到含水数据中心模块。

7、含水数据中心模块，用于接收来自多个化验室计算机的信息数据，供工作人员查阅、审核及分析。

8、下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

9、还包括温控模块，用于对检测量筒内的温度进行控制。

10、上述含水数据中心模块包括网页端，用于查询导出单位、井号、井区、层位以及含水数据并授权进行二次修正，或者含水数据自动统计形成历史含水曲线图及报表且能够下载。

11、还包括用户终端，用户终端与含水数据中心模块连接。

12、上述二次表模块包括外壳，外壳内部设有工业平板电脑，工业平板电脑连接有用于输入数据的键盘；其中，外壳为不锈钢外壳，键盘为工业锌合金键盘。

13、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种原油数据采集与传输分析智能方法，包括以下步骤：采集油、水、气混合液的总介电常数及样品量，对信号进行处理后获取含水数据，建立井号信息数据库并传输到二次表，进行井号的智能检索，与含水数据进行匹配，接收含水数据后进行缓存审核处理，将审核处理后的信息传输到含水数据中心模块供工作人员查阅、审核及分析。

14、下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

15、获取含水数据时，具体包括以下步骤：将传感器插入装有油样品的检测量筒里，观察显示的样品量数据并通过显示单元传递给感应单元；感应单元将接受到的油样品信息传递给信息处理单元；信息处理单元把预处理的信息传递给显示单元；原油数据采集与传输分析智能系统通过软件进行计算处理得出油样品平均含水率及样品量数据。

16、在进行井号的智能检索时，用通配符代替井号中的汉字及符号，在二次表输入井号检索。

17、上述含水数据自动统计形成历史含水曲线图及报表且能够下载。

18、本发明利用油、水、气介电常数不同这一固有特性，通过采集油、水、气混合液的总介电常数及样品量，从而达到准确检测含水量的目的，不受附近电磁场的干扰，精度高，检测时间短。所用到的传感器不分层，结构简单，没有易损件，故障率极低。不需要打印标签及使用扫描枪，所有需要检测的井号信息都预先储存在二次表里，通过二次表键盘在检索栏输入井号中的关键数字及通配符，可快速精准查找出要检测的井号；随着检测次数增多，在二次表井号列表栏，井号智能推送给操作人员，做到井号和化验数据的准确匹配。本发明建立独立统一的含水数据中心模块，各级领导及技术人员可传输查看、修正数据，含水数据自动统计形成历史含水曲线图及报表且能够下载，并传输至系统或其他数据应用平台。二次表采用工业平板电脑与工业锌合金键盘组合而成，外壳是不锈钢，功能强大，不易损坏。本发明还可以大量节约人工，减少人员的工作量。

技术特征：

1.一种原油数据采集与传输分析智能系统，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的原油数据采集与传输分析智能系统，其特征在于还包括温控模块，用于对检测量筒内的温度进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的原油数据采集与传输分析智能系统，其特征在于含水数据中心模块包括网页端，用于查询导出单位、井号、井区、层位以及含水数据并授权进行二次修正，或者含水数据自动统计形成历史含水曲线图及报表且能够下载。

4.根据权利要求1或2所述的原油数据采集与传输分析智能系统，其特征在于还包括用户终端，用户终端与含水数据中心模块连接。

5.根据权利要求1或2所述的原油数据采集与传输分析智能系统，其特征在于二次表模块包括外壳，外壳内部设有工业平板电脑，工业平板电脑连接有用于输入数据的键盘；其中，外壳为不锈钢外壳，键盘为工业锌合金键盘。

6.一种原油数据采集与传输分析智能方法，其特征在于包括以下步骤：采集油、水、气混合液的总介电常数及样品量，对信号进行处理后获取含水数据；建立井号信息数据库并传输到二次表，进行井号的智能检索，与含水数据进行匹配，接收含水数据后进行缓存审核处理，将审核处理后的信息传输到含水数据中心模块供工作人员查阅、审核及分析。

7.根据权利要求6所述的原油数据采集与传输分析智能方法，其特征在于获取含水数据时，具体包括以下步骤：将传感器插入装有油样品的检测量筒里，观察显示的样品量数据并通过显示单元传递给感应单元；感应单元将接受到的油样品信息传递给信息处理单元；信息处理单元把预处理的信息传递给显示单元；原油数据采集与传输分析智能系统通过软件进行计算处理得出油样品平均含水率及样品量数据。

8.根据权利要求6或7所述的原油数据采集与传输分析智能方法，其特征在于在进行井号的智能检索时，用通配符代替井号中的汉字及符号，在二次表输入井号检索。

9.根据权利要求6或7所述的原油数据采集与传输分析智能方法，其特征在于含水数据自动统计形成历史含水曲线图及报表且能够下载。

技术总结
本发明涉及石油开采技术领域，是一种原油数据采集与传输分析智能系统及方法，其包括：传感器模块，用于采集油、水、气混合液的总介电常数及样品量；信号采集处理模块，用于接收来自传感器及二次表的信号，对信号进行处理后获取含水数据；二次表模块，用于接收来自信号采集处理模块的含水数据，接收计算机模块的井号信息，进行井号的智能检索，与含水数据进行智能匹配；计算机模块，用于建立井号数据库并同步到二次表模块，接收来自二次表模块的含水数据与对应的井号信息缓存在本地数据库并审核处理；含水数据中心模块，用于接收来自计算机的信息数据。本发明精度高，检测时间短，没有易损件，故障率极低，还可以节约人工。

技术研发人员：徐常鑫,张斌,刘孬
受保护的技术使用者：克拉玛依精进石油科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13