專利名稱：頁巖氣開采電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種頁巖氣開采電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
頁巖氣是保留在生油巖層中的天然氣，是“非常規(guī)天然氣”的一種，與“煤層氣”、“致密氣”同屬一類。頁巖氣相對于常規(guī)油氣開發(fā)對技術(shù)的要求更高，這主要是由頁巖氣成藏特點(diǎn)決定的。水平井同步壓裂和分段壓裂技術(shù)的廣泛運(yùn)用，使原本低產(chǎn)或無氣流的頁巖氣井獲得工業(yè)價(jià)值成為可能，近年來水平井在新井中所占比例逐年上升，水平部分長度也在不斷增加。與傳統(tǒng)垂直井不同，頁巖氣的水平井需要8 20臺(tái)壓裂車同時(shí)作業(yè)，隨著單階段長度的增力口，單井所需的壓裂階段不斷增加。與傳統(tǒng)鉆機(jī)控制系統(tǒng)相比，頁巖氣開發(fā)壓裂系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮鉆井操作工況和能源轉(zhuǎn)化，使控制系統(tǒng)滿足頁巖氣開采、燃?xì)獍l(fā)電和電能輸送電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要在現(xiàn)有的DBS鉆井控制技術(shù)基礎(chǔ)上，充分考慮頁巖氣開采整體解決方案，設(shè)計(jì)出一套滿足頁巖氣開采需求的電控系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用現(xiàn)場總線技術(shù)結(jié)合分散控制方式及PLC控制技術(shù)，能對現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)控制，工作人員也方便修改作業(yè)參數(shù)，現(xiàn)場管理工作更加科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化的頁巖氣開采電控系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:頁巖氣開采電控系統(tǒng)，包括PLC控制單元、人機(jī)操作系統(tǒng)、信息綜合管理系統(tǒng)、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和多個(gè)壓裂泵車系統(tǒng)，所述的壓裂泵車系統(tǒng)包括壓裂泵車和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，壓裂泵車上設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置分別通過網(wǎng)絡(luò)通訊與PLC控制單元相連，PLC控制單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和人機(jī)操作系統(tǒng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接壓裂泵車，PLC控制單元還通過網(wǎng)絡(luò)通訊與設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和信息綜合管理系統(tǒng)相連。PLC控制單元設(shè)有保護(hù)裝置，所述的保護(hù)裝置為電子安全閥。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1、采用現(xiàn)場總線技術(shù)結(jié)合分散控制方式及PLC控制技術(shù)，工作人員能通過人機(jī)操作系統(tǒng)對PLC控制系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改，并通過PLC控制系統(tǒng)來修改各壓裂泵組的工作狀態(tài)。2、采用電子安全閥的保護(hù)設(shè)計(jì)理念，可以在保證其功能情況下，更具有智能型，減少停鉆等作用，同時(shí)在泵壓接近限制的泵壓時(shí)持續(xù)報(bào)警，一旦發(fā)生泵壓超過太多，則強(qiáng)行將泥漿泵停止，保護(hù)設(shè)備。3、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能對現(xiàn)場工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像采集和數(shù)據(jù)的處理以及存儲(chǔ)，并自動(dòng)生成報(bào)表，促進(jìn)現(xiàn)場管理工作更加科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化。
圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型所保護(hù)的內(nèi)容不局限于以下所述。如圖1所示，頁巖氣開采電控系統(tǒng)，包括PLC控制單元、人機(jī)操作系統(tǒng)、信息綜合管理系統(tǒng)、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和多個(gè)壓裂泵車系統(tǒng)，所述的壓裂泵車系統(tǒng)包括壓裂泵車和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，壓裂泵車上設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置分別通過網(wǎng)絡(luò)通訊與PLC控制單元相連，PLC控制單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和人機(jī)操作系統(tǒng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接壓裂泵車，PLC控制單元還通過網(wǎng)絡(luò)通訊與設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和信息綜合管理系統(tǒng)相連。工作人員能夠通過人家操作系統(tǒng)對PLC控制單元的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改，同時(shí)PLC控制單元結(jié)合數(shù)據(jù)采集裝置上傳的工作狀態(tài)參數(shù)，對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行分析，再結(jié)合自身的軟件調(diào)控程序，對壓裂泵車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行分散調(diào)節(jié)和控制；另一方面，PLC控制單元通過通訊網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)信息上傳到設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和信息綜合管理系統(tǒng)，對作業(yè)現(xiàn)場的物資、人員及設(shè)備進(jìn)行綜合管理，同時(shí)工作人員可以快速、準(zhǔn)確、可靠地查詢試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析及開發(fā)利用；設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ),并自動(dòng)生成報(bào)表。PLC控制單元設(shè)有保護(hù)裝置，所述的保護(hù)裝置為電子安全閥。
權(quán)利要求1.頁巖氣開采電控系統(tǒng)，其特征在于:它包括PLC控制單元、人機(jī)操作系統(tǒng)、信息綜合管理系統(tǒng)、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和多個(gè)壓裂泵車系統(tǒng)，所述的壓裂泵車系統(tǒng)包括壓裂泵車和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，壓裂泵車上設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置； 數(shù)據(jù)采集裝置分別通過網(wǎng)絡(luò)通訊與PLC控制單元相連，PLC控制單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和人機(jī)操作系統(tǒng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接壓裂泵車，PLC控制單元還通過網(wǎng)絡(luò)通訊與設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和信息綜合管理系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頁巖氣開采電控系統(tǒng)，其特征在于:所述的PLC控制單元設(shè)有保護(hù)裝置，所述的保護(hù)裝置為電子安全閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種頁巖氣開采電控系統(tǒng)，包括PLC控制單元、人機(jī)操作系統(tǒng)、信息綜合管理系統(tǒng)、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和多個(gè)壓裂泵車系統(tǒng)，所述的壓裂泵車系統(tǒng)包括壓裂泵車和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，壓裂泵車上設(shè)有數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)采集裝置分別通過網(wǎng)絡(luò)通訊與PLC控制單元相連，PLC控制單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和人機(jī)操作系統(tǒng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接壓裂泵車，PLC控制單元還通過網(wǎng)絡(luò)通訊與設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和信息綜合管理系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型采用現(xiàn)場總線技術(shù)結(jié)合分散控制方式及PLC控制技術(shù)，能對現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)控制，工作人員也方便修改作業(yè)參數(shù)，現(xiàn)場管理工作更加科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化。
文檔編號(hào)G05B19/418GK203038090SQ20132003865
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者王江陽, 鄧果, 陽譽(yù)乾, 張波 申請人:成都宏天電傳工程有限公司