一种天然气井采气控制方法及智能控制器的制造方法

文档序号:9782623阅读:663来源:国知局
一种天然气井采气控制方法及智能控制器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及天然气井采气技术领域,具体的说,是涉及一种天然气井采气控制方法及智能控制器。
【背景技术】
[0002]在天然气井采气中,现有技术中,主要采用两种方式进行控制。第一种为人工控制,即由人工调节控制阀,使监测参数满足生产工艺要求的前提下达到最大的产气量,该方法主要存在的缺陷在于,耗费人力、成本高,不能实时记录采气过程中采集到的套压、油压、流量参数,对于采气工艺的改进不能提供足够的数据记录,其次还有可能因人为因素造成失误。第二种为时间控制方式,即通过控制器实现对阀门的定时控制,由此实现开井和关井动作,该方法主要存在的缺陷在于,控制方式简单、粗暴,并未考虑到实际工况,达不到天然气生产的最佳工艺要求。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于克服上述缺陷,提供一种控制科学合理、实现方便的天然气井采气控制方法。
[0004]为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种天然气井采气控制方法,包括以下步骤:
(I)预设不同的气井套压、油压、流量所对应的控制阀开度数据的步骤;
(2 )采集气井套压、油压、流量数据的步骤;
(3)根据采集的套压、油压、流量数据,控制控制阀打开对应的开度。
[0005]进一步的,若采集到的气井套压、油压或流量数据异常,则控制控制阀关闭。
[0006]进一步的,将采集到的气井套压、油压、流量数据以及控制阀调节记录进行存储并发送至监控中心。上传的数据便于对采气工艺流程的分析和研究。
[0007]本发明还提供了一种实现天然气井采气控制方法的智能控制器,包括:
信号采集单元,采集气井套压、油压、流量数据,以及控制阀状态数据;
处理单元,接收并存储采集数据,根据采集数据发出对应的控制指令;
控制单元,根据处理单元发出的控制指令控制控制阀开启或关闭;
通讯单元,实现所述智能控制器与监控中心的通讯,将采集数据以及控制阀调节记录上传监控中心;
电源单元,用于供电。
[0008]进一步的,还包括人机交互单元,所述人机交互单元包括OLED显示电路和按键电路。显示电路采用OLED的优势在于,高温、低温环境下可靠工作。
[0009]进一步的,所有单元均集成在机箱上,所述机箱采用防水机箱。机箱采用防水机箱,防护等级达到IP65。
[0010]进一步的,所述信号采集单元包括直流电压/电流信号采集电路,放大套压、油压、流量信号的放大电路和采集控制阀状态的开关信号采集电路。
[0011]进一步的,所述处理单元包括CPU、SD卡电路和时钟电路。CPU优选低功耗的微处理器,结合低功耗管理,使控制器待机时低功耗。
[0012]进一步的,所述控制单元为保持型继电器。采用保持型继电器在实施控制时,只需对线圈短时间地对线圈施加电源,降低功耗。
[0013]进一步的,所述电源单元包括太阳能板、DC/DC电路和蓄电池。采用太阳能板与蓄电池结合的供电方式,确保了智能控制器工作的稳定性。
[0014]与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(I)本发明将采集的气井套压、油压、流量的数据信息与设定好的控制阀开度数据相结合,根据二者的对比结果,控制控制阀打开到对应开度,从而实现气井采气的智能控制,有效地解决了现有技术所存在的问题。
[0015](2)采用本发明在监测到参数异常情况下,可自动控制闸阀关闭,达到安全生产的目的。
[0016](3)本发明将套压、油压、流量参数和控制阀调节记录,定时存贮到SD卡并发送到监控中心,便于采气工艺流程的分析和研究。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的系统框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0019]在天然气气井采气控制技术领域中,现有的时间控制法和人工控制法均存在控制方式简单、粗暴,无法达到精确控制的问题。本发明申请采用智能控制器实现对控制阀的精确控制,将采集的气井套压、油压、流量的数据信息与设定好的控制阀开度数据相结合,实现一一对应的控制方式,智能化程度高、控制精确度高。
[0020]实施例1
本实施例提供了一种天然气井采气控制方法,该控制方法主要包括以下步骤:
(I)预设不同的气井套压、油压、流量所对应的控制阀开度数据的步骤;
(2 )采集气井套压、油压、流量数据的步骤;
(3)根据采集的套压、油压、流量数据,控制控制阀打开对应的开度。
[0021]其中,步骤(I)中,相应的套压、油压、流量数据所对应的控制阀开度并不是唯一确定的,预设不同的气井套压、油压、流量所对应的控制阀开度数据,可以根据实际的工况进行设定。采集气井套压、油压、流量数据通过对应的采集装置实现,在此不作赘述。
[0022]为了达到安全生产的目的,若采集到的气井套压、油压或流量数据异常,则控制控制阀关闭。气井套压、油压或流量数据的异常与否,可以由工作人员进行预设,根据不同的气井情况,设置相适应的值或范围值,若采集的数据与预设值或范围值不匹配,则认为数据出现异常。
[0023]传统的气井采气控制方法并不涉及到数据的统计和工作,这样就导致了无法形成有效的案例库,以供研究和分析,本实施例中,将采集到的气井套压、油压、流量数据以及控制阀调节记录进行存储并发送至监控中心,监控中心属于后台控制设备,上传的数据均被保存在监控中心里,然后这些数据可以供工作人员分析和研究,或者,通过相应的软件进行统计、分析。
[0024]与现有的气井采气控制方法相比,本实施例所公开的控制方法,可实现完全的智能化控制,不仅无需人工手动控制,而且,控制精度高。
[0025]实施例2
如图1所示,本实施例提供了一种智能控制器,该控制器用于实现实施例1所公开的天然气井采气控制方法。该智能控制器主要包括六个单元,分别如下:信号采集单元、处理单元、控制单元、通讯单元、人机交互单
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