用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)和火驅(qū)點火設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)和火驅(qū)點火設備。其中，該報警系統(tǒng)包括：一個或多個電控柜，與火驅(qū)點火設備連接，用于獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)；上位機，包括控制器，控制器與電控柜連接，用于確定火驅(qū)點火設備異常或故障的工作狀態(tài)，并生成報警信息。通過本實用新型，解決了現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，實現(xiàn)了可以及時對火驅(qū)點火過程中發(fā)生的異常進行報警，從而提高對火驅(qū)點火的控制的可靠性的效果。
【專利說明】用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)和火驅(qū)點火設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及稠油熱采領域，具體而言，涉及一種用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)和火驅(qū)點火設備。

【背景技術】
[0002]目前我國稠油開采主要以注蒸汽熱采為主。隨著開采周期的延長，大部分稠油老區(qū)進入開發(fā)中后期普遍存在油汽比低、含水率高、經(jīng)濟效益低下等問題，急需轉換開發(fā)方式。
[0003]火驅(qū)是稠油熱采領域的前沿技術，火驅(qū)技術(也稱為火燒油層)是將含氧氣體(如空氣)從注入井注入油層，通過人工點火(電熱點火、燃氣點火或化學點火)方式點燃油層，利用原油中含量為10%的重質(zhì)成分作為燃料，連續(xù)注入空氣作為助燃劑，不斷向油層傳遞熱量和驅(qū)動能量來提高產(chǎn)量的一種熱力采油方法。當火線由注入井向生產(chǎn)井移動時，形成7個不同的溫度帶和流體飽和度帶，即已燃區(qū)、燃燒前緣、焦炭、蒸汽帶、熱水帶、輕質(zhì)油帶和富油帶。與其它熱采方法相比，火驅(qū)具有明顯的技術優(yōu)勢:熱效率高、適用油藏范圍廣、對環(huán)境污染小以及采收率高的特點。作為稠油油藏注蒸汽后期的接替開發(fā)技術，能大幅度提高原油采收率。
[0004]火驅(qū)技術中的點火，即采用自燃或人工加熱的方式在近井地帶形成一個高溫區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)原油與注入的空氣發(fā)生劇烈氧化反應(即燃燒)，從而點燃油層。自燃點火方式需要原油具有良好的氧化特性，一般比較少見。目前國內(nèi)外火驅(qū)采用的人工點火技術按熱源的不同主要有電(加熱)點火、井下高溫氣(液)體燃燒器點火以及化學點火三種點火方式。其中，電點火技術的優(yōu)點是點火過程較為可靠，點火溫度可實現(xiàn)精確調(diào)控，是應用較多的點火技術。
[0005]現(xiàn)有技術中的電點火設備實現(xiàn)了橇裝化，如圖1所示，點火控制柜30’安放在點火井70’的井口附近，電加熱器50’通過油管下入井底，在電加熱器上部(即空氣入口處)設置有一個測溫點31’，下部(即空氣出口處)也設置有一個測溫點32’。上部測溫點可監(jiān)測電加熱器與電纜90’的接頭部位的溫度，防止溫度過高燒壞接頭。下部測溫點可監(jiān)測電加熱器出口處的熱空氣溫度。點火控制柜輸出的可調(diào)電壓通過動力電纜輸送給電加熱器，使電加熱器發(fā)熱?？諝鈮嚎s機10’輸送來的壓縮空氣在流經(jīng)電加熱器時通過熱交換被加熱到設定溫度(450-500°C)后注入油層，從而將井筒周圍的原油點燃。點火期間，安裝在地面上的溫度控制器(附圖1中未示出)可根據(jù)設定的電加熱器出口溫度值自動調(diào)節(jié)井下電加熱器的功率。點火過程中，注入的空氣流量可以通過流量計11’進行監(jiān)測并通過井口閥門(附圖1中未示出)手動調(diào)節(jié)，因此要求空氣壓縮機平穩(wěn)注氣，不得出現(xiàn)氣量大幅波動、停氣等現(xiàn)象，以避免出現(xiàn)流量過低導致電加熱器干燒而損壞設備。通過綜合分析近井地帶燃燒半徑及周邊產(chǎn)出井的煙氣中二氧化碳的濃度，判斷油層被可靠點燃后，點火過程即宣告結束，此過程約持續(xù)7-10天。點火結束后電加熱器斷電，拆除地面電纜后點火控制柜移至下一口點火井繼續(xù)進行點火作業(yè)。
[0006]出于經(jīng)濟性及現(xiàn)場施工簡便的考慮，在空氣注入系統(tǒng)中，目前注空氣流量是通過井口閥門手動調(diào)節(jié)，未實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，且未能與點火控制柜實現(xiàn)連鎖控制，因此要求空壓機平穩(wěn)注氣，不得出現(xiàn)氣量大幅波動、停氣等現(xiàn)象，避免電加熱器干燒而損壞。
[0007]在上述工況要求下，為確保點火成功，在現(xiàn)有技術的點火期間需要有值班人員24小時不間斷值守。當出現(xiàn)注氣量與設計值偏差較大時，需要值班人員及時調(diào)節(jié)井口閥門，以平穩(wěn)注氣；當出現(xiàn)停氣的故障時，需要工作人員切斷加熱電源，同時關閉井口閘閥避免高溫氣體上返燒壞電加熱器與電纜的接頭，由于火驅(qū)生產(chǎn)區(qū)域存在硫化氫、一氧化碳等有毒有害氣體，且濃度變化范圍較大，對點火值班人員的人身安全存在威脅；當出現(xiàn)斷電故障時需要技術人員排除故障后手動恢復點火程序，當點火井次較多時，技術人員勞動強度較大。
[0008]綜上，現(xiàn)有技術中，在采用火驅(qū)點火時，火驅(qū)點火期間如果發(fā)生異?；蚬收喜荒芗皶r報警，或出現(xiàn)漏報、誤報，導致對火驅(qū)點火的控制可靠性差。
[0009]針對現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
實用新型內(nèi)容
[0010]針對相關技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本實用新型的主要目的在于提供一種用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)和火驅(qū)點火設備，以解決上述問題。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)，該報警系統(tǒng)包括:一個或多個電控柜，與火驅(qū)點火設備連接，用于獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)；上位機，包括控制器，控制器與電控柜連接，用于確定火驅(qū)點火設備異?；蚬收系墓ぷ鳡顟B(tài)，并生成報警信息。
[0012]進一步地，電控柜包括:控制單元，與火驅(qū)點火設備連接，用于實時獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)；第一傳輸單元，連接于控制單元與上位機之間，用于將火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至上位機。
[0013]進一步地，上位機還包括報警單元，與控制器連接，用于生成異常報警信息和故障報警信息；報警系統(tǒng)還包括:信息發(fā)送單元，與報警單元連接，用于將異常報警信息和故障報警信息發(fā)送至移動終端。
[0014]進一步地，控制單元和第一傳輸單元集成在電控板上。
[0015]進一步地，控制單元與第一傳輸單元通過電纜傳輸狀態(tài)參數(shù)或控制信號。
[0016]進一步地，報警系統(tǒng)還包括:第二傳輸單元，連接于第一傳輸單元和上位機之間，用于將接收到的狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至上位機。
[0017]進一步地，電控柜內(nèi)還設置有繼電器，與控制單元連接，繼電器在控制信號的控制下動作。
[0018]進一步地，第一傳輸單元與第二傳輸單元通過光纖或電纜連接。
[0019]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種火驅(qū)點火設備，該火驅(qū)點火設備包括:用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)。
[0020]采用本實用新型，通過自動獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，并通過判斷該實時得到的狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍，可以確定火驅(qū)點火設備處于異?；蛘吖收系墓ぷ鳡顟B(tài)，并對火驅(qū)點火期間發(fā)生的異?；蚬收线M行及時報警，避免了出現(xiàn)漏報、誤報，提高了對火驅(qū)點火的控制的可靠性。通過本實用新型上述實施例，解決了現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，實現(xiàn)了可以及時對火驅(qū)點火過程中發(fā)生的異常進行報警，從而提高對火驅(qū)點火的控制的可靠性的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術中的電點火設備的示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)的示意圖；
[0024]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的用于火驅(qū)點火的報警方法的流程圖；以及
[0026]圖5是根據(jù)本實用新型實施例的用于火驅(qū)點火的報警裝置的示意圖。

【具體實施方式】
[0027]首先，在對本實用新型實施例進行描述的過程中出現(xiàn)的部分名詞或術語適用于如下解釋:
[0028]火驅(qū):火驅(qū)技術(也稱為火燒油層)是將含氧氣體(如空氣)從注入井注入油層，通過人工點火(電熱點火、燃氣點火或化學點火)方式點燃油層，利用原油中含量為10%的重質(zhì)成分作為燃料，連續(xù)注入空氣作為助燃劑，不斷向油層傳遞熱量和驅(qū)動能量來提高產(chǎn)量的一種熱力采油方法。當火線由注入井向生產(chǎn)井移動時，可以形成7個不同溫度帶和流體飽和度帶，即已燃區(qū)、燃燒前緣、焦炭、蒸汽帶、熱水帶、輕質(zhì)油帶和富油帶。
[0029]電點火:所謂電點火技術是通過下至點火井底的大功率電加熱器，將電能轉換為熱能加熱空氣，將空氣加熱到高于原油燃點的溫度后注入油層使原油發(fā)生高溫氧化，即所謂燃燒。其優(yōu)點就是點火過程較為可靠，點火溫度可實現(xiàn)精確調(diào)控，是應用較多的點火技術。
[0030]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]需要說明的是，本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
[0032]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)的示意圖，如圖2所示該報警系統(tǒng)可以包括:電控柜10和上位機30，上位機可以包括控制器31。
[0033]其中，電控柜與火驅(qū)點火設備90連接，用于獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，其中，狀態(tài)參數(shù)用于描述火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)；上位機包括控制器，控制器與電控柜連接，用于判斷狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍，在狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)，并生成異常報警信息，在狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備發(fā)生故障，并生成故障報警信息。
[0034]其中，第一預設參數(shù)范圍為預先設定的表征火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)的參數(shù)范圍，第二預設參數(shù)范圍為預先設定的表征火驅(qū)點火設備發(fā)生故障的參數(shù)范圍。
[0035]可選地，本實用新型上述實施例中的上位機可以為計算機。
[0036]采用本實用新型實施例，通過電控柜自動獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)；通過上位機判斷該實時得到的狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍，可以確定火驅(qū)點火設備處于異?；蛘吖收系墓ぷ鳡顟B(tài)，并對火驅(qū)點火期間發(fā)生的異常或故障進行及時報警，避免了出現(xiàn)漏報、誤報，提高了對火驅(qū)點火的控制的可靠性。通過本實用新型上述實施例，解決了現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，實現(xiàn)了可以及時對火驅(qū)點火過程中發(fā)生的異常進行報警，從而提高對火驅(qū)點火的控制的可靠性的效果。
[0037]具體地，上述報警系統(tǒng)中的上位機可以在狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)并生成異常報警信息；還可以在狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備發(fā)生故障并生成故障報警信息。通過上述實施例，可以根據(jù)狀態(tài)參數(shù)通過上位機確定火驅(qū)點火設備的不同程度的非正常工作狀態(tài)，并且根據(jù)不同的工作狀態(tài)進行報警，實現(xiàn)了對非正常工作狀態(tài)的精細化控制。
[0038]如圖3所示的上述實施例，電控柜可以包括:控制單元11，與火驅(qū)點火設備連接，控制單元用于實時采集火驅(qū)點火設備的初始參數(shù)，并對初始參數(shù)進行模數(shù)轉換得到火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)；第一傳輸單元13，連接于控制單元與上位機之間，用于將火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至上位機。
[0039]其中，初始參數(shù)為模擬信號，火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)包括下述參數(shù)中的至少之一:火驅(qū)點火設備的出口溫度、井口注氣壓力以及注氣流量。
[0040]具體地，控制單元實時采集火驅(qū)點火設備的初始參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，并對初始參數(shù)進行模數(shù)轉換可以將采集到的模擬信號轉換為數(shù)字信號，以便后續(xù)通過第一傳輸單元將得到的火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至上位機進行判斷，以在火驅(qū)點火設備發(fā)生異?；蚬收蠒r通過上位機及時進行報警。
[0041]可選地，控制單元可以為RTU單元；第一傳輸單元可以為Zigbee模塊。
[0042]上述實施例中的控制單元和第一傳輸單元可以集成在電控板上。通過該實施例，可以使控制單元和第一傳輸單元結構緊湊，減小上述控制單元和第一傳輸單元占用的空間，提高電控柜內(nèi)的空間利用率。
[0043]需要進一步說明的是，控制單元與第一傳輸單元可以通過電纜傳輸狀態(tài)參數(shù)或控制信號。
[0044]RTU單元可以實現(xiàn)火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)的實時采集，還可以接收并執(zhí)行上位機生成的控制信號；該Zigbee模塊的無線傳輸距離可以為3km，通過無線組網(wǎng)，其可以將接收到的火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)遠程發(fā)送至上位機，通過本實用新型的上述實施例，上位機可以安置于遠離點火井的位置，技術人員無需在點火現(xiàn)場進行監(jiān)測，在發(fā)生故障或異常時可以保證技術人員的人身安全，提高了火驅(qū)點火技術的安全性。
[0045]其中，RTU為Remote Terminal Unit，S卩遠程終端裝置，用于監(jiān)視、控制與數(shù)據(jù)米集的應用，具有遙測、遙信、遙調(diào)與遙控功能；Zigbee，又稱紫蜂協(xié)議，是一種短距離、低功耗的無線通信技術。
[0046]需要進一步說明的是，火驅(qū)點火設備的出口溫度參見附圖1中測溫點32’處測得的溫度，井口注氣壓力為附圖1中點火井70’的井口處的注氣壓力，注氣流量是火驅(qū)點火設備接收到的空氣流量。
[0047]在本實用新型的上述實施例中，上位機還可以包括報警單元，該報警單元與控制器連接，用于在確定火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)的情況下，生成異常報警信息，在確定火驅(qū)點火設備發(fā)生故障的情況下，生成故障報警信息；報警系統(tǒng)可以還包括:信息發(fā)送單元70，與報警單元連接，用于將異常報警信息和故障報警信息發(fā)送至移動終端。
[0048]可選地，信息發(fā)送單元70可以為GSM模塊；移動終端可以為手機、平板、筆記本電腦等。
[0049]具體地，在報警單元生成異常報警信息和/或故障報警信息之后，GSM模塊可以將該異常報警信息或者故障報警信息通過電話或者短信的方式發(fā)送至值班技術人員的手機上，值班技術人員可以立即前往現(xiàn)場處理異?；蚬收?，以便對上述異?；蚬收献龀隹焖夙憫?br> [0050]根據(jù)本實用新型的上述實施例，報警系統(tǒng)還可以包括:第二傳輸單元50，連接于第一傳輸單元和上位機之間，用于將接收到的狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至上位機。
[0051]可選地，第二傳輸單元可以為Zigbee模塊；第二傳輸單元可以通過RS485/232串口線將接收到的火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)上傳至上位機。
[0052]具體地，如圖3所示的實施例，報警系統(tǒng)中可以包括三個點火井:點火井1、點火井2和點火井3。每個點火井中的電控柜中均可以包括一個控制單元11和一個第一傳輸模塊13。進一步地，在圖3所示的實施例中，多個點火井的電控柜可以對應一個上位機。
[0053]上述的Zigbee模塊的無線傳輸距離可以為3km，其可以將接收到的第一傳輸單元發(fā)送的火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)通過RS485/232串口線發(fā)送至上位機。該Zigbee模塊還可以接收多個第一傳輸單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而可以實現(xiàn)對多個點火井同時進行火驅(qū)點火過程的監(jiān)測，解決了現(xiàn)有技術中一次只能針對一口點火井進行火驅(qū)點火的問題，實現(xiàn)了對多井同時點火的監(jiān)測，提高了火驅(qū)點火的效率。
[0054]根據(jù)本實用新型的上述實施例，上位機生成的控制信號依次通過第二傳輸單元和第一傳輸單元發(fā)送至控制單元；電控柜內(nèi)還設置有繼電器，與控制單元連接，繼電器用于在控制信號的控制下動作，以切斷火驅(qū)點火設備的點火電源，其中，上位機在得到故障報警信息之后生成控制信號。
[0055]具體地，在報警單元生成故障報警信息之后，上位機通過控制器生成控制信號，并將該控制信號發(fā)送至第二傳輸單元，第二傳輸單元將該控制信號遠程發(fā)送至第一傳輸單元，第一傳輸單元將該控制信號轉發(fā)至控制單元；控制單元在接收到該控制信號之后，控制繼電器動作，以切斷火驅(qū)點火設備的點火電源。
[0056]其中，繼電器動作可以為斷開動作。
[0057]可選的，第一傳輸單元和第二傳輸單元通過光纖或電纜連接，通過光纖/電纜傳輸狀態(tài)參數(shù)或控制信號。
[0058]通過本實用新型的上述實施例，在報警單元生成故障報警信息之后，還可以通過繼電器切斷火驅(qū)點火設備的電源，以避免火驅(qū)點火設備由于其出口溫度過高或注氣流量過低而損壞。
[0059]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型實施例還提供了一種火驅(qū)點火設備，該火驅(qū)點火設備可以包括上述實施例中任意一項用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)。
[0060]采用本實用新型實施例，通過電控柜的控制單元自動獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，并通過上位機確定火驅(qū)點火設備處于異?；蛘吖收系墓ぷ鳡顟B(tài)，并對火驅(qū)點火期間發(fā)生的異?；蚬收线M行及時報警，避免了出現(xiàn)漏報、誤報，提高了對火驅(qū)點火的控制的可靠性。
[0061]通過本實用新型的上述實施例，可以同時采集一個或多個點火井的狀態(tài)參數(shù)，并將該狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至上位機以判斷上述一個或多個點火井的工作狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術中一次只能針對一口點火井進行火驅(qū)點火的問題，實現(xiàn)了對多井同時點火的監(jiān)測，提高了火驅(qū)點火的效率。
[0062]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的用于火驅(qū)點火的報警方法的流程圖，如圖4所示該報警方法可以包括如下步驟:
[0063]步驟S402，獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)。
[0064]其中，狀態(tài)參數(shù)用于描述火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)。
[0065]步驟S404，判斷狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍。
[0066]其中，第一預設參數(shù)范圍為預先設定的表征火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)的參數(shù)范圍，第二預設參數(shù)范圍為預先設定的表征火驅(qū)點火設備發(fā)生故障的參數(shù)范圍。
[0067]步驟S406，在狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)并生成異常報警信息。
[0068]步驟S408，在狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備發(fā)生故障并生成故障報警信息。
[0069]采用本實用新型實施例，通過自動獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，并通過判斷該實時得到的狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍，可以確定火驅(qū)點火設備處于異常或者故障的工作狀態(tài)，并對火驅(qū)點火期間發(fā)生的異?；蚬收线M行及時報警，避免了出現(xiàn)漏報、誤報，提高了對火驅(qū)點火的控制的可靠性。通過本實用新型上述實施例，解決了現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，實現(xiàn)了可以及時對火驅(qū)點火過程中發(fā)生的異常進行報警，從而提高對火驅(qū)點火的控制的可靠性的效果。
[0070]具體地，上述的報警方法可以在狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)并生成異常報警信息；還可以在狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備發(fā)生故障并生成故障報警信息。通過上述實施例，可以根據(jù)狀態(tài)參數(shù)確定火驅(qū)點火設備的不同程度的非正常工作狀態(tài)，并且根據(jù)不同的工作狀態(tài)進行報警，實現(xiàn)了對非正常工作狀態(tài)的精細化控制。
[0071]根據(jù)本實用新型的上述實施例，獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)可以包括:實時采集火驅(qū)點火設備的初始參數(shù)；對初始參數(shù)進行模數(shù)轉換得到火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)。
[0072]其中，實時采集到的初始參數(shù)為模擬信號，對其進行模數(shù)轉換得到的狀態(tài)參數(shù)為數(shù)字信號，以便上位機上的控制器對該數(shù)字信號進行快速處理；火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)包括下述參數(shù)中的至少之一:火驅(qū)點火設備的出口溫度、井口注氣壓力以及注氣流量。
[0073]具體地，實時采集火驅(qū)點火設備的初始參數(shù)可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，對初始參數(shù)進行模數(shù)轉換可以將采集到的模擬信號轉換為數(shù)字信號，以便后續(xù)對得到的火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)進行判斷，以在火驅(qū)點火設備發(fā)生異?；蚬收蠒r及時進行報目ο
[0074]需要進一步說明的是，火驅(qū)點火設備的出口溫度參見附圖1中測溫點32’處測得的溫度，井口注氣壓力為附圖1中點火井70’的井口處的注氣壓力，注氣流量是火驅(qū)點火設備接收到的空氣流量。
[0075]根據(jù)本實用新型的上述實施例，狀態(tài)參數(shù)為火驅(qū)點火設備的出口溫度，判斷狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍可以包括:判斷火驅(qū)點火設備的出口溫度是否在第一溫度范圍內(nèi)，或火驅(qū)點火設備的出口溫度的升溫速率是否大于第一預設速率；在火驅(qū)點火設備的出口溫度在第一溫度范圍內(nèi)，或火驅(qū)點火設備的出口溫度的升溫速率大于第一預設速率的情況下，判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍；在火驅(qū)點火設備的出口溫度不在第一溫度范圍內(nèi)的情況下，判斷火驅(qū)點火設備的出口溫度是否超過第一閾值；在火驅(qū)點火設備的出口溫度超過第一閾值的情況下，判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍。
[0076]可選地，第一溫度范圍可以為550°C至600°C ;第一預設速率可以為10°C /min(攝氏度/分鐘)；第一閾值可以為600°C。
[0077]具體地，如果火驅(qū)點火設備的出口溫度在550°C到600°C之間，或火驅(qū)點火設備的出口溫度的升溫速率大于10°c /min，則判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍，即火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)；如果火驅(qū)點火設備的出口溫度不在550°C到600°C之間，則進一步判斷火驅(qū)點火設備的出口溫度是否超過600°C;在火驅(qū)點火設備的出口溫度超過600°C的情況下，判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍，也即火驅(qū)點火設備發(fā)生故障；如果火驅(qū)點火設備的出口溫度不超過550°C且其升溫速率不大于10°C /min，則判斷出火驅(qū)點火設備處于正常的工作狀態(tài)。
[0078]通過本實用新型的上述實施例，可以實時監(jiān)測點火井井下溫度，當井下溫度偏高(即上述實施例中的出口溫度在550°C到600°C之間)時判斷出火驅(qū)點火設備工作狀態(tài)異常，并生成異常報警信息；當井下溫度超過600°C時判斷出井下點火故障，并生成故障報警信息。通過采集并判斷火驅(qū)點火設備的出口溫度及其升溫速率，可以及時對點火井井下溫度過高的情況進行報警，以避免由于井下溫度過高導致火驅(qū)點火設備損壞。
[0079]在本實用新型的上述實施例中，狀態(tài)參數(shù)為井口注氣壓力，判斷狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍可以包括:判斷井口注氣壓力在第一預設時間內(nèi)的第一變化值是否超過第三閾值；在井口注氣壓力在第一預設時間內(nèi)的第一變化值超過第三閾值的情況下，判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍。
[0080]可選地，第一預設時間可以為30分鐘；第一變化值可以為注氣壓力在30分鐘內(nèi)的變化值；第三閾值可以為預設壓力閾值的20%。
[0081]具體地，如果注氣壓力在30分鐘內(nèi)的變化值超過了預設壓力閾值的20%，則判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍，即火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)；否則，判斷出火驅(qū)點火設備處于正常的工作狀態(tài)。
[0082]其中，預設壓力閾值可以為預先獲取的參考值，該參考值可以為工作人員按照工作經(jīng)驗得到的經(jīng)驗值。
[0083]通過本實用新型上述實施例，實時監(jiān)測注氣壓力，可以在注氣壓力異常時發(fā)出報警，以及時對注氣壓力進行調(diào)整，使空氣壓縮機實現(xiàn)平穩(wěn)注氣。
[0084]根據(jù)本實用新型的上述實施例，狀態(tài)參數(shù)為注氣流量，判斷狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍可以包括:判斷注氣流量是否在第一注氣流量范圍內(nèi)；在注氣流量在第一注氣流量范圍內(nèi)的情況下，判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍；在注氣流量不在第一注氣流量范圍內(nèi)的情況下，判斷注氣流量在第二預設時間內(nèi)的第二變化值是否超過第四閾值；在注氣流量在第二預設時間內(nèi)的第二變化值超過第四閾值的情況下，判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍。
[0085]可選地，第一注氣流量范圍可以為O至0.5Nm3/min(標準立方米/分鐘)；第二預設時間可以為10分鐘；第二變化值可以為注氣流量在10分鐘內(nèi)減小的值；第四閾值可以為預設流量閾值的20%。
[0086]具體地，如果注氣流量在O到0.5Nm3/min之間，則判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍，即火驅(qū)點火設備發(fā)生故障；如果注氣流量大于0.5Nm3/min，則進一步判斷注氣流量在10分鐘內(nèi)減小的值是否超過預設流量閾值的20% ;在注氣流量在10分鐘內(nèi)減小的值超過預設流量閾值的20%的情況下，則判斷出狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍，即火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)；如果注氣流量大于0.5Nm3/min且其在10分鐘內(nèi)減小的值不超過預設流量閾值的20%，則判斷出火驅(qū)點火設備處于正常的工作狀態(tài)。
[0087]其中，預設流量閾值可以為預先獲取的參考值，該參考值可以為工作人員按照工作經(jīng)驗得到的經(jīng)驗值。
[0088]通過本實用新型的上述實施例，實時監(jiān)測注氣流量，并在注氣流量發(fā)生異常或故障時及時對注氣流量進行調(diào)整，以避免出現(xiàn)注氣流量大幅波動、停氣等現(xiàn)象，導致流量過低使火驅(qū)點火設備干燒而損壞設備，提高了火驅(qū)點火的可靠性和安全性。
[0089]在本實用新型的上述實施例中，在生成異常報警信息和/或故障報警信息之后，報警方法還可以包括:將異常報警信息和故障報警信息發(fā)送至移動終端；在生成故障報警信息之后，報警方法還可以包括:通過繼電器切斷火驅(qū)點火設備的點火電源。
[0090]具體地，在生成異常報警信息和/或故障報警信息之后，可以將該異常報警信息或故障報警信息通過電話或者短信的方式發(fā)送至移動終端(如手機)，技術人員接收到該電話或者短信時，可以立即前往現(xiàn)場處理異?；蚬收?，以便對上述異常或故障做出快速響應。
[0091]通過本實用新型的上述實施例，在生成故障報警信息之后，還可以通過繼電器切斷火驅(qū)點火設備的電源，以避免火驅(qū)點火設備由于其出口溫度過高或注氣流量過低而損壞。
[0092]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0093]圖5是根據(jù)本實用新型實施例的用于火驅(qū)點火的報警裝置的示意圖，如圖5所示，該報警裝置可以包括:獲取模塊20、判斷模塊40、第一確定模塊60以及第二確定模塊80。
[0094]其中，獲取模塊，用于獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)；判斷模塊，用于判斷所述狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍；第一確定模塊，用于在所述狀態(tài)參數(shù)符合所述第一預設參數(shù)范圍的情況下，確定所述火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)并生成異常報警信息；第二確定模塊，用于在所述狀態(tài)參數(shù)符合所述第二預設參數(shù)范圍的情況下，確定所述火驅(qū)點火設備發(fā)生故障并生成故障報警信息。
[0095]其中，所述狀態(tài)參數(shù)用于描述所述火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，所述第一預設參數(shù)范圍為預先設定的表征所述火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)的參數(shù)范圍，所述第二預設參數(shù)范圍為預先設定的表征所述火驅(qū)點火設備發(fā)生故障的參數(shù)范圍。
[0096]采用本實用新型實施例，通過獲取模塊自動獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，并通過判斷模塊判斷該實時得到的狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍，可以通過第一確定模塊和第二確定模塊確定火驅(qū)點火設備處于異?；蛘吖收系墓ぷ鳡顟B(tài)，并對火驅(qū)點火期間發(fā)生的異?；蚬收线M行及時報警，避免了出現(xiàn)漏報、誤報，提高了對火驅(qū)點火的控制的可靠性。通過本實用新型上述實施例，解決了現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，實現(xiàn)了可以及時對火驅(qū)點火過程中發(fā)生的異常進行報警，從而提高對火驅(qū)點火的控制的可靠性的效果。
[0097]具體地，上述的報警裝置可以在狀態(tài)參數(shù)符合第一預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備處于異常的工作狀態(tài)并生成異常報警信息；還可以在狀態(tài)參數(shù)符合第二預設參數(shù)范圍的情況下，確定火驅(qū)點火設備發(fā)生故障并生成故障報警信息。通過上述實施例，可以根據(jù)狀態(tài)參數(shù)確定火驅(qū)點火設備的不同程度的非正常工作狀態(tài)，并且根據(jù)不同的工作狀態(tài)進行報警，實現(xiàn)了對非正常工作狀態(tài)的精細化控制。
[0098]根據(jù)本實用新型的上述實施例，獲取模塊可以包括:采集模塊，用于實時采集火驅(qū)點火設備的初始參數(shù)；轉換模塊，用于對初始參數(shù)進行模數(shù)轉換得到火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，其中，初始參數(shù)為模擬信號；火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)包括下述參數(shù)中的至少之一:火驅(qū)點火設備的出口溫度、井口注氣壓力以及注氣流量。
[0099]進一步地，報警裝置還可以包括:發(fā)送模塊，用于在生成異常報警信息和/或故障報警信息之后，將異常報警信息和故障報警信息發(fā)送至移動終端；切斷模塊，用于在生成故障報警信息之后，通過繼電器切斷火驅(qū)點火設備的點火電源。
[0100]本實施例中所提供的各個模塊與方法實施例對應步驟所提供的使用方法相同、應用場景也可以相同。當然，需要注意的是，上述模塊涉及的方案可以不限于方法實施例中的內(nèi)容和場景，且上述模塊可以運行在計算機終端或移動終端，可以通過軟件或硬件實現(xiàn)。
[0101]從以上的描述中，可以看出，本實用新型實現(xiàn)了如下技術效果:
[0102]采用本實用新型實施例，通過自動獲取火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)，可以實時監(jiān)測火驅(qū)點火設備的工作狀態(tài)，并通過判斷該實時得到的狀態(tài)參數(shù)是否符合第一預設參數(shù)范圍或第二預設參數(shù)范圍，可以確定火驅(qū)點火設備處于異?；蛘吖收系墓ぷ鳡顟B(tài)，并對火驅(qū)點火期間發(fā)生的異?；蚬收线M行及時報警，避免了出現(xiàn)漏報、誤報，提高了對火驅(qū)點火的控制的可靠性。通過本實用新型上述實施例，解決了現(xiàn)有技術中火驅(qū)點火過程中發(fā)生異常無法及時報警的問題，實現(xiàn)了可以及時對火驅(qū)點火過程中發(fā)生的異常進行報警，從而提高對火驅(qū)點火的控制的可靠性的效果。
[0103]本實用新型所要保護的控制器以及構成該控制器的各個組件都是一種具有確定形狀、構造且占據(jù)一定空間的實體產(chǎn)品。例如，微處理器、處理器等都是可以獨立運行的、具有具體硬件結構的計算機設備、終端或服務器。
[0104]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)，其特征在于，包括: 一個或多個電控柜，與火驅(qū)點火設備連接，用于獲取所述火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)； 上位機，包括控制器，所述控制器與所述電控柜連接，用于確定所述火驅(qū)點火設備異常或故障的工作狀態(tài)，并生成報警信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的報警系統(tǒng)，其特征在于，所述電控柜包括: 控制單元，與所述火驅(qū)點火設備連接，用于實時獲取所述火驅(qū)點火設備的狀態(tài)參數(shù)； 第一傳輸單元，連接于所述控制單元與所述上位機之間，用于將所述火驅(qū)點火設備的所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述上位機。
3.根據(jù)權利要求1所述的報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述上位機還包括報警單元，與所述控制器連接，用于生成異常報警信息和故障報警信息； 所述報警系統(tǒng)還包括:信息發(fā)送單元，與所述報警單元連接，用于將所述異常報警信息和所述故障報警信息發(fā)送至移動終端。
4.根據(jù)權利要求2所述的報警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元和所述第一傳輸單元集成在電控板上。
5.根據(jù)權利要求2所述的報警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元與所述第一傳輸單元通過電纜傳輸所述狀態(tài)參數(shù)或控制信號。
6.根據(jù)權利要求5所述的報警系統(tǒng)，其特征在于，所述報警系統(tǒng)還包括: 第二傳輸單元，連接于所述第一傳輸單元和所述上位機之間，用于將接收到的所述狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至所述上位機。
7.根據(jù)權利要求5所述的報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述電控柜內(nèi)還設置有繼電器，與所述控制單元連接，所述繼電器在所述控制信號的控制下動作。
8.根據(jù)權利要求6所述的報警系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳輸單元與所述第二傳輸單元通過光纖或電纜連接。
9.一種火驅(qū)點火設備，其特征在于，包括權利要求1-8中任意一項所述的用于火驅(qū)點火的報警系統(tǒng)。
【文檔編號】E21B43/243GK204256491SQ201420618688
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權日:2014年10月23日
【發(fā)明者】張雪峰, 陳龍, 蔡罡, 胡承軍, 潘競軍, 張輝, 姚滿倉, 雷德榮, 陳瑞祥 申請人:中國石油天然氣股份有限公司