一种空心杆电加热自动控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种空心杆电加热自动控制装置，包括监测模块（1）、判决模块（2）和控制模块（3）；监测模块（1）包括设置在井筒内的多个用于测量井下温度的井下温度传感器（11），判决模块（2）能够将从监测模块（1）接收到的信号进行对比和分析，控制模块（3）能够根据判决模块（2）的对比和分析的结果控制空心杆（4）内的加热装置（5）。该空心杆电加热自动控制装置可以简化现场操作工序，避免启动或关闭空心杆电加热装置不及时而造成经济损失，提高稠油热采的经济效益。
【专利说明】—种空心杆电加热自动控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及稠油开采【技术领域】，特别是一种可以自动控制空心杆电加热辅助稠油热采井正常生产的装置。
【背景技术】
[0002]稠油在热采过程中，尤其是蒸汽驱和SAGD开采初期、蒸汽吞吐开采末期，原油粘度较高，为高效开采，需要配套井筒降粘工艺；在蒸汽驱和SAGD开采初期及蒸汽吞吐开采末期，原油粘度较高，稠油井生产过程中常用空心杆电加热工艺对井筒中的流体进行降粘。而在蒸汽吞吐初期或是蒸汽驱和SAGD开发中后期(井底热连通建立之后)，井底温度达到原油举升条件后就不再需要进行降粘，但在这两个开发阶段的转折时机，需要现场工作人员根据井口产出液温度进行判定，然后再进行相应的手工操作启动或关闭空心杆电加热装置，不能实时监测井口产液温度来启动或关闭电加热装置，一方面影响了油井的正常生产，另一方面又造成了大量电量的浪费，严重影响了稠油热采的经济效益。
实用新型内容
[0003]为了解决现有技术中不能实时监测井口产液温度来启动或关闭电加热装置的技术问题，本实用新型提供了一种空心杆电加热自动控制装置。该空心杆电加热自动控制装置可以简化现场操作工序，避免启动或关闭空心杆电加热装置不及时而造成经济损失，提高稠油热采的经济效益。
[0004]本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是:一种空心杆电加热自动控制装置，包括监测模块、判决模块和控制模块；监测模块包括设置在井筒内的多个用于测量井下温度的井下温度传感器，判决模块能够将从监测模块接收到的信号进行对比和分析，控制模块能够根据判决模块的对比和分析的结果控制空心杆内的加热装置。
[0005]多个井下温度传感器沿竖直方向设置。
[0006]井下温度传感器为测温光纤或热电偶。
[0007]监测模块还包括设置在井筒内的多个用于测量井下压力的井下压力传感器。
[0008]多个井下压力传感器沿竖直方向设置。
[0009]监测模块还包括设置在井口的用于测量井口产出液温度的井口温度传感器。
[0010]监测模块还包括用于测量空心杆下入深度的位移传感器。
[0011]加热装置为加热电缆。
[0012]本实用新型的有益效果是:该空心杆电加热自动控制装置可以简化现场操作工序，避免启动或关闭空心杆电加热装置不及时而造成经济损失，提高稠油热采的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本实用新型所述的空心杆电加热自动控制装置作进一步详细的描述。[0014]图1是空心杆电加热自动控制装置的工作状态示意图。
[0015]图2是空心杆电加热自动控制装置的电路框图。
[0016]其中1.监测模块，11.井下温度传感器，12.井下压力传感器，13.井口温度传感器，14.位移传感器，2.判决模块，3.控制模块，4.空心杆，5.加热装置，6.井筒，7.泵。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型所述的空心杆电加热自动控制装置作进一步详细的说明。一种空心杆电加热自动控制装置，包括监测模块1、判决模块2和控制模块3 ;监测模块I包括设置在井筒内的多个用于测量井下温度的井下温度传感器11，判决模块2能够将从监测模块I接收到的信号进行对比和分析，控制模块3能够根据判决模块2的对比和分析的结果控制空心杆4内的加热装置5，如图1和图2所示。
[0018]油井包括井筒6，井筒6内含有空心杆4，空心杆4的下端连接有泵7，空心杆4内含有加热装置5，加热装置5能够对空心杆4的环形空间进行加热，从而降低原油的粘度，如图1所示。监测模块I中的井下温度传感器11随举升管柱一起下入油井内，加热装置5在加热的过程中，多个井下温度传感器11沿竖直方向从上向下依次设置，多个井下温度传感器11能够将井内不同深度的温度信号发送给判决模块2。判决模块2判断井内是否达到了预定的温度，通过两种判断方式:1、当井口产出液的温度为目标值时，建立井内温度与深度的关系曲线为标准曲线，当某一深度的温度传感器11监测到温度超过了的上述标准曲线上该深度对应的温度时，即可以认为井内温度已经符合标准无需再加热，如井口产出液的目标温度为60°C时，井下300米处的标准温度为200°C，此处实际的测量值为210°C，则表明加热已经符合标准无需再加热，该方式可以简称为“温度判断”;2、当井口产出液的温度为目标值时，建立井内温度与深度的关系曲线为标准曲线，假设某一深度的温度传感器11监测到温度为另一深度在该标准曲线上的温度，对比该某一深度和该另一深度的大小，如果该某一深度小于该另一深度，则表明尚已经达到加热标准，无需再加热，如果该某一深度大于该另一深度，则表明尚未达到加热标准，还需继续加热，如井口产出液的目标温度为60°C时，井下300米处的标准温度为200°C，而井下280米处实际的测量值为200°C，则表明加热已经达到标准，无需再加热，该方式可以简称为“位置判断”。上述“温度判断”和“位置判断”对比分析方法均可以用于判断井下的温度是否达标，如果判决模块2判断出无需再加热，则向控制模块3发出停止加热的信号，控制模块3能够控制空心杆4内的加热装置5停止加热，如果判决模块2判断出需要再加热，则向控制模块3发出继续加热的信号，控制模块3能够控制空心杆4内的加热装置5继续加热。其中，井下温度传感器11为测温光纤或热电偶。
[0019]监测模块I还包括设置在井筒内的多个用于测量井下压力的井下压力传感器12。多个井下压力传感器12沿竖直方向设置。判决模块2不但能建立井内温度与深度的关系曲线为标准曲线，判决模块2还能建立井内压力与深度的关系曲线。
[0020]监测模块I还包括设置在井口的用于测量井口产出液温度的井口温度传感器13。本实用新型采用“温度判断”和“位置判断”的实效性更强，同时，测量井口温度传感器13可以提供更一步的安全保障，如果上述两种判断方式出现问题时，测量井口温度传感器13检测到井口产出液的温度高于目标值时，判决模块2也会向控制模块3发出停止加热的信号，从而提供控制的准确性和安全性。
[0021]为了了解空心杆4的下入深度，便于“温度判断”和“位置判断”，监测模块I还包括用于测量空心杆4下入深度的位移传感器14。一般空心杆4的下端连接有泵7，空心杆4的下入深度就等于泵7的深度。另外，加热装置5为加热电缆。
[0022]以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。
【权利要求】
1.一种空心杆电加热自动控制装置，其特征在于，所述空心杆电加热自动控制装置包括监测模块(I)、判决模块(2)和控制模块(3)； 监测模块(I)包括设置在井筒内的多个用于测量井下温度的井下温度传感器(11)，判决模块(2 )能够将从监测模块(I)接收到的信号进行对比和分析，控制模块(3 )能够根据判决模块(2)的对比和分析的结果控制空心杆(4)内的加热装置(5)。
2.根据权利要求1所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:多个井下温度传感器(11)沿竖直方向设置。
3.根据权利要求1所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:井下温度传感器(11)为测温光纤或热电偶。
4.根据权利要求1所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:监测模块(I)还包括设置在井筒内的多个用于测量井下压力的井下压力传感器(12)。
5.根据权利要求4所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:多个井下压力传感器(12)沿竖直方向设置。
6.根据权利要求1所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:监测模块(I)还包括设置在井口的用于测量井口产出液温度的井口温度传感器(13)。
7.根据权利要求1所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:监测模块(I)还包括用于测量空心杆下入深度的位移传感器(14)。
8.根据权利要求1所述的空心杆电加热自动控制装置，其特征在于:加热装置(5)为加热电缆。
【文档编号】E21B36/04GK203515481SQ201320525824
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】刘锦, 袁爱武, 史东坡, 刘佳, 张成博, 邵恒玉, 王磊, 于晓聪, 宋阳, 王文刚, 郑亮, 寇微, 张福兴 申请人:中国石油天然气股份有限公司