本實用新型涉及油井回擠控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種回擠盤控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在避臺風或維修時，海上石油平臺需要將柴油回擠到油井中，以平衡油井中井下閥的上下游壓力，并防止原油凝固，保證再次開井時油井正常生產(chǎn)。柴油回擠需要設定回擠量，并通過控制管線閥對加注動作進行控制。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的回擠盤控制系統(tǒng)的原理示意圖。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，柴油回擠控制是用智能儀表1＇實現(xiàn)的，每口油井對應一套智能儀表1＇和手動按鈕控制閥2＇，每口油井的流量傳感器3＇將流量信號傳遞給智能儀表1＇，智能儀表1＇對回擠的流量進行累計，手動按鈕控制閥2＇用于控制執(zhí)行機構(gòu)4＇，進而控制加注動作，這種方式需要在智能儀表1＇處配置人員值守，以便在觀察到智能儀表1＇的累計量達到所設定的回擠量時，作用于手動按鈕控制閥2＇，停止進行回擠。

可見，上述現(xiàn)有技術(shù)中，沒有注入完成提示，如果不能及時停泵，容易造成管線憋壓；并且，這種回擠控制方式效率較低，由于油井較多，操作不方便，油井回擠時間長，嚴重影響撤臺準備時間。

因此，如何設計一種回擠盤控制系統(tǒng)，以提高效率，減輕工作強度，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種回擠盤控制系統(tǒng)，能夠提高回擠的工作效率，降低工作強度，實現(xiàn)回擠的自動控制。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種回擠盤控制系統(tǒng)，包括用于檢測回擠時各油井瞬時流量的流量傳感器以及控制各油井加注動作的執(zhí)行機構(gòu)，還包括控制器和與所述控制器信號連接的操作部，所述流量傳感器和所述執(zhí)行機構(gòu)通過信號轉(zhuǎn)換件與所述控制器信號連接，所述控制器具有存儲單元，用于存儲各油井回擠時的累計流量以及所需的設定流量，所述操作部設有用于顯示所述瞬時流量、所述累計流量和所述設定流量的顯示單元，以及向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動作信號的操作單元。

本實用新型的回擠盤控制系統(tǒng)，包括控制器和操作部，其中，控制器的存儲單元存儲有各油井所需加注柴油的設定流量并能夠?qū)財D柴油的加注量進行累計存儲，以儲存累計流量，流量傳感器將各油井加注的瞬時流量傳遞給控制器，進而通過控制器傳遞至操作部，由操作部的顯示單元對瞬時流量、累計流量和設定流量進行實時顯示，操作者可以及時有效地通過操作部查看回擠柴油的加注情況，無需人工監(jiān)測，降低了人力成本。

同時，操作部設有可以向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動作信號的操作單元，該操作單元能夠根據(jù)累計流量和設定流量的關(guān)系對執(zhí)行機構(gòu)進行控制，進而啟閉回擠程序，使得回擠柴油達到設定流量時及時停止加注，避免因停止加注不及時導致的管線憋壓。

并且，操作部的操作單元能夠?qū)?zhí)行機構(gòu)統(tǒng)一發(fā)送信號，通過該執(zhí)行機構(gòu)對各油井的加注動作進行統(tǒng)一控制，有效提高了操作便捷性以及操作效率，降低了油井回擠時間，方便避臺時的撤臺作業(yè)。

可選地，所述控制器還設有與所述存儲單元和所述執(zhí)行機構(gòu)信號連接的自動控制單元，以便在所述累計流量達到所述設定流量時，控制所述執(zhí)行機構(gòu)自動停止加注。

可選地，還包括模擬信號輸入模塊，作為用于實現(xiàn)所述流量傳感器和所述控制器信號連接的所述信號轉(zhuǎn)換件。

可選地，還包括繼電器輸出模塊，作為用于實現(xiàn)所述執(zhí)行機構(gòu)和所述控制器信號連接的所述信號轉(zhuǎn)換件。

可選地，所述操作部還包括手動操作件，用于單獨啟動其中一個或多個所述油井的加注，并在所述累計流量達到所述設定流量時，手動停止相應所述油井的加注。

可選地，所述操作部為觸摸屏和/或上位機。

可選地，所述觸摸屏和/或所述上位機具有斷線報警器。

可選地，所述觸摸屏和/或所述上位機具有用于提示加注完成的警示器。

可選地，所述執(zhí)行機構(gòu)為具有啟閉工作位的開關(guān)閥。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的回擠盤控制系統(tǒng)的原理示意圖；

圖2為本實用新型所提供回擠盤控制系統(tǒng)在一種實施方式中原理示意圖；

圖3為圖2所示回擠盤控制系統(tǒng)中模擬信號輸入模塊和執(zhí)行機構(gòu)的作用原理示意圖。

圖1中：

智能儀表1＇、手動按鈕控制閥2＇、流量傳感器3＇、執(zhí)行機構(gòu)4＇；

圖2-3中：

流量傳感器1、執(zhí)行機構(gòu)2、控制器3、模擬信號輸入模塊4、繼電器輸出模塊5、觸摸屏6、上位機7。

具體實施方式

本實用新型提供了一種回擠盤控制系統(tǒng)，能夠提高回擠的工作效率，降低工作強度，實現(xiàn)回擠的自動控制。

以下結(jié)合附圖，對本實用新型進行具體介紹，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員準確理解本實用新型的技術(shù)方案。

本文中所述的信號連接是指，以有線或者無線連接實現(xiàn)信號傳遞的一種連接方式。

如圖2和圖3所示，本實用新型提供了一種回擠盤控制系統(tǒng)，包括控制器3、流量傳感器1、執(zhí)行機構(gòu)2和操作部，流量傳感器1與各油井一一對應設置，用于檢測回擠時各油井所加注柴油的瞬時流量；執(zhí)行機構(gòu)2用于對回擠時各油井的加注動作進行控制，可以為具有啟閉工作位的開關(guān)閥，以開啟或者停止加注動作；控制器3可以包括存儲單元，用于儲存回擠時各油井所需加注柴油的設定流量，還能夠?qū)財D時各油井的加注量進行累計存儲，作為回擠時各油井所加注柴油的累計流量進行儲存；操作部與控制器3信號連接，包括顯示單元和操作單元，其中，顯示單元用于顯示回擠時各油井的瞬時流量、累計流量和設定流量，操作單元用于向執(zhí)行機構(gòu)2發(fā)送動作信號，以通過執(zhí)行機構(gòu)2對各油井的加注動作進行控制，進而實現(xiàn)回擠時柴油加注的及時有效控制。

流量傳感器1和執(zhí)行機構(gòu)2可以通過信號轉(zhuǎn)換件與控制器3信號連接，此時，流量傳感器1可以將回擠柴油的瞬時流量實時傳遞給控制器3，通過控制器3的存儲單元進行儲存，便于存儲單元根據(jù)該瞬時流量獲取各油井的累計流量，并將累計流量進行儲存，以用于與設定流量進行比較；控制器3可以根據(jù)累計流量和設定流量的關(guān)系，為各油井配置合適的回擠柴油加注動作，進而將相應的動作信號通過操作單元發(fā)送至各油井的執(zhí)行機構(gòu)2，使得執(zhí)行機構(gòu)2執(zhí)行相應的動作，及時有效地對各油井的回擠柴油加注動作進行控制。

所謂回擠是指，海上石油平臺在避臺風或維修時，將柴油回擠到油井中，以平衡油井井下閥的上下游壓力，防止原油凝固?；財D盤即為將柴油回擠到油井中時所采用的盤狀設備。

所述瞬時流量是指加注時，回擠柴油單位時間內(nèi)的流量；所述累計流量是指，各油井內(nèi)已經(jīng)加注的回擠柴油的量；所述設定流量是指，各油井為滿足平衡井下閥上下游壓力所需要加注回擠柴油的量。

本申請的回擠盤控制系統(tǒng)，設有控制器3和操作部，其中，控制器3與用于檢測各油井回擠柴油的瞬時流量的流量傳感器1信號連接，流量傳感器1可以將瞬時流量實時傳遞給控制器3，控制器3可以根據(jù)瞬時流量獲取累計流量，并可以通過顯示單元將瞬時流量、累計流量和設定流量進行顯示，以便于對各油井回擠柴油的加注情況進行實時有效的監(jiān)控，無需專門配置人員進行監(jiān)控，使用者可以經(jīng)由操作部及時有效地掌握加注情況，降低了工作強度和人力成本。

并且，控制器3還可以根據(jù)累計流量和設定流量的關(guān)系，然后將這種關(guān)系發(fā)送至操作單元，使得操作單元向執(zhí)行機構(gòu)2發(fā)送相應的動作信號，以便各油井的執(zhí)行機構(gòu)2進行相應的執(zhí)行動作。

執(zhí)行機構(gòu)2的動作信號可以包括開始加注、停止加注等信號，還可以包括增加瞬時流量或減小瞬時流量等信號，以便于執(zhí)行機構(gòu)2根據(jù)設定流量和累計流量的關(guān)系對加注的速度進行調(diào)整。

可見，操作部的操作單元可以直接作為操作端，然后通過電動控制執(zhí)行機構(gòu)2進行相應的動作，操作者無需直接作用于執(zhí)行機構(gòu)2，更加省時省力；并且，執(zhí)行機構(gòu)2可以包括與各油井對應設置的若干執(zhí)行分支，當接收到動作信號時，可以同時對多個油井的加注動作進行控制，無需對各油井的加注動作進行依次控制，在較大程度上提高了操作效率，在整體上節(jié)省了回擠柴油加注所需的時間，進而能夠更加方便的躲避臺風，更好地完成撤臺作業(yè)。

其中，控制器3還可以設有自動控制單元，該自動控制單元與存儲單元和執(zhí)行機構(gòu)2均信號連接，存儲單元將各油井的累計流量和設定流量發(fā)送給自動控制單元，自動控制單元對各油井的累計流量和設定流量進行比較，當累計流量達到設定流量時，向執(zhí)行機構(gòu)2發(fā)送停止加注的動作信號，以控制執(zhí)行機構(gòu)2自動停止對相應油井的加注動作。

在一種具體實施例中，采用自動方式對回擠柴油的加注進行控制時，可以對各油井進行同步控制，即選擇打開所有油井的自動加注程序，對各油井進行同步加注，然后當自動注入各油井的累計流量均達到設定流量時，通過自動控制單元控制執(zhí)行機構(gòu)2自動停止對所有油井的加注，以關(guān)閉自動加注程序。

或者，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)需要選擇需要進行自動加注操作的某個或者某幾個油井，然后通過自動控制單元實現(xiàn)對所選中油井的自動加注控制。

具體地，本實用新型可以設置模擬信號輸入模塊4，以作為實現(xiàn)流量傳感器1與控制器3信號連接的信號轉(zhuǎn)換件，將流量傳感器1的流量信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，傳遞至控制器3的存儲單元。

本實用新型還可以設置繼電器輸出模塊5，以作為實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)2與控制器3信號連接的信號轉(zhuǎn)換件，將控制器3發(fā)出的控制信號傳遞至繼電器輸出模塊5，經(jīng)繼電器輸出模塊5轉(zhuǎn)換為可被執(zhí)行機構(gòu)2執(zhí)行的信號，進而控制執(zhí)行機構(gòu)2動作。

操作部可以實現(xiàn)與控制器3的信號交互傳遞，一方面，控制器3將所其所存儲的瞬時流量、累計流量和設定流量傳遞給操作部的顯示單元，顯示單元提取這些數(shù)據(jù)信號進行顯示；另一方面，操作部將操作信號傳遞給控制器3，通過控制器3將動作信號傳遞給執(zhí)行機構(gòu)2，控制執(zhí)行機構(gòu)2進行相應的動作。

相應地，控制器3與模擬信號輸入模塊4和繼電器輸出模塊5的連接為單向連接，即信號由模擬信號輸入模塊4輸入至控制器3，控制器3將信號傳遞至繼電器輸出模塊5；同理，流量傳感器1與模擬信號輸入模塊4的連接為單向連接，信號的流動方向為由流量傳感器1至模擬信號輸入模塊4，并且，動作信號由繼電器輸出模塊5單向輸送至執(zhí)行機構(gòu)2，如圖2和圖3所示。

也就是說，圖2和圖3中通過單向箭頭表示信號的單向流動，雙向箭頭表示信號的雙向交互流動，并通過箭頭的指向表示信號的流動方向。

在上述基礎(chǔ)上，操作部還可以包括手動操作件，該手動操作件用于單獨啟動其中一個或者多個油井的加注程序，并在所啟動油井的累計流量達到設定流量時，手動停止相應油井的加注。

可見，本實用新型還可以具有手動操作模式，可以手動選擇需要加注的油井，然后啟動對所選中油井的加注程序，當注入量達到設定流量時，即可手動停止加注。這種手動操作模式有其適用于對單個油井加注的單獨控制，從而方便油井的維護作業(yè)。

手動操作件具體可以為手動操作桿或者操作手柄等結(jié)構(gòu)形式，可以連接在各油井在加注回擠柴油時所采用的管線上，用于控制管線的通斷以及流通量，具體可以與各油井一一對應設置，以實現(xiàn)單個油井加注的單獨控制。

在具體的實施例中，操作部具體可以為觸摸屏6，該觸摸屏6具體可以通過以太網(wǎng)與控制器3連接，該觸摸屏6包括顯示單元和操作單元，不僅可以顯示瞬時流量、累計流量和設定流量，還可以控制執(zhí)行機構(gòu)2動作。

操作部具體還可以為上位機7，該上位機7也可以通過以太網(wǎng)與控制器3連接，并包括上述的顯示單元和操作單元，能夠?qū)崿F(xiàn)與顯示屏相同的功能。

顯示單元可以為一個或者若干顯示屏，具體可以為每個油井設置一個顯示畫面，以一個顯示屏上可以顯示2～4個畫面為例，則根據(jù)油井的個數(shù)，可以設置若干個顯示屏。

操作單元可以為觸摸屏6的觸控單元，也可以為上位機7的處理器。

控制器3具體可以為PLC控制器，并可以通過I/O總線與模擬信號輸入模塊4和繼電器輸出模塊5連接。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要操作部的具體形式，也可以同時設置顯示屏和上位機7，便于使用者根據(jù)需要選擇合適的操作形式。

不管操作部的結(jié)構(gòu)形式，本實用新型均可以設置斷線報警器，具體可以設于觸摸屏6和/或上位機7，以便在斷線時發(fā)出報警信號，保證回擠盤控制系統(tǒng)的正常運行。

本實用新型還可以包括警示器，用于提示加注完成，在加注完成后發(fā)出報警信號，以提醒操作者及時控制執(zhí)行機構(gòu)2停止加注動作。

報警信號的形式多樣，具體可以為聲音報警信號、光電報警信號，還可以為聲光電相結(jié)合的信號。

執(zhí)行機構(gòu)2的結(jié)構(gòu)形式也可以根據(jù)需要進行設置，如執(zhí)行機構(gòu)2具體可以為開關(guān)閥，具有開啟和關(guān)閉兩個工作位，還可以具有調(diào)節(jié)開啟程度的結(jié)構(gòu)，以改變閥口開度，控制流速。

另外，本實用新型的回擠盤控制系統(tǒng)，僅對控制系統(tǒng)進行了說明，回擠所需的具體結(jié)構(gòu)請參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

以上對本實用新型所提供回擠盤控制系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。