掺水自动控制方法及装置与流程

1.本发明涉及油田开发技术领域，具体而言，涉及一种掺水自动控制方法及装置。


背景技术：

2.在油田采用回掺降粘原油管输的开发中，存在油井间出、井口含水率下降等现象导致固定的掺水量与油井产液量不匹配，致使油井-掺水橇之间的集油管线频繁堵塞，同时集油管线堵塞后抽油设备正常运行，井口压力持续升高，导致井口低压附件如回压表、盘根盒等部位刺漏污染井口的风险，在集油管线解堵作业用时长，停井解堵占产时率长，解堵作业成本高，存在集油管线打爆环境污染的安全隐患等。
3.目前，针对油井-掺水橇之间的集油管线频繁堵塞的现象还没有一个实质性的解决方案。主要是采取增大掺水用量的解决方案，但掺水用量大要求联合站提供的掺水量就大，增加了联合站处理负荷，同时导致部分掺水浪费，增加运行成本。
4.由上可知，现有技术中存在集油管线容易堵塞的问题。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种掺水自动控制方法及装置，以解决现有技术中集油管线容易堵塞的问题。
6.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种掺水自动控制方法，采用掺水自动控制装置实施掺水自动控制方法，掺水自动控制装置包括数据测量处理组件和流量控制组件，数据测量处理组件设置在集油管线上，且相对于掺水管线远离回压阀门的出口端，流量控制组件设置在掺水管线上，数据测量处理组件包括：含水化验元件；数据处理元件，数据处理元件与含水化验元件电连接；信号传输器，信号传输器与数据处理元件电连接，流量控制组件包括：信号接收器；电动调节阀，电动调节阀与信号接收器电连接，掺水自动控制方法包括：根据油井的实际生产情况设定油井的产液综合含水率的标准值；使用含水化验元件测量油井的实时产液综合含水率；数据处理元件接收实时产液综合含水率并与标准值进行比较，当实时产液综合含水率偏离标准值时，数据处理元件计算实时产液综合含水率所对应的掺水管线的掺水量，并将掺水量转化处理生成流量控制信号；数据处理元件将流量控制信号通过信号传输器和信号接收器传输至电动调节阀，电动调节阀根据流量控制信号调节自身的开度以调节掺水量。
7.进一步地，当实时产液综合含水率小于标准值时，流量控制信号为增大掺水量；和/或当实时产液综合含水率大于标准值时，流量控制信号为减小掺水量。
8.进一步地，油井综合产生液与产液综合含水率的乘积为q1，油井产液量与油井含水率的乘积为q2，掺水量为q1与q2的差值。
9.进一步地，油井的产液综合含水率的标准值为70％至80％。
10.根据本发明的另一个方面，提供了一种掺水自动控制装置，包括：数据测量处理组件，数据测量处理组件设置在集油管线上，且相对于掺水管线远离回压阀门的出口端；流量
控制组件，流量控制组件设置在掺水管线上，数据测量处理组件测量油井的实时产液综合含水率并根据实时产液综合含水率向流量控制组件发送流量控制信号，流量控制组件根据流量控制信号调节掺水管线的掺水量。
11.进一步地，数据测量处理组件包括：含水化验元件，含水化验元件用于测量实时产液综合含水率；数据处理元件，数据处理元件与含水化验元件电连接，用于接收实时产液综合含水率并处理生成流量控制信号；显示控制屏，显示控制屏与含水化验元件电连接，用于显示实时产液综合含水率的数值；信号传输器，信号传输器与数据处理元件电连接，用于将流量控制信号传输至流量控制组件。
12.进一步地，流量控制组件包括：信号接收器，信号接收器用于接收流量控制信号；电动调节阀，电动调节阀与信号接收器电连接，电动调节阀接收流量控制信号并根据流量控制信号调节自身的开度，以调节掺水管线的掺水量；流量计，流量计用于测量并显示掺水量的数值。
13.进一步地，流量控制组件还包括手动调节孔和与手动调节孔相适配的调节件，当电动调节阀的自动调节功能失灵时，将调节件插入手动调节孔中并转动调节件，以手动调节电动调节阀的开度。
14.进一步地，数据测量处理组件与集油管线之间为法兰连接。
15.进一步地，流量控制组件与掺水管线之间为法兰连接。
16.应用本发明的技术方案，根据油井的实际生产情况设定油井的产液综合含水率的标准值，使用含水化验元件测量油井的实时产液综合含水率，数据处理元件接收实时产液综合含水率并与标准值进行比较，当实时产液综合含水率偏离标准值时，数据处理元件计算实时产液综合含水率所对应的掺水管线的掺水量，并将掺水量转化处理生成流量控制信号，数据处理元件将流量控制信号通过信号传输器和信号接收器传输至电动调节阀，电动调节阀根据流量控制信号调节自身的开度以调节掺水量。
17.通过上述的控制方法，能够根据油井的实时产液综合含水率与产液综合含水率的标准值之间的偏差来调节电动调节阀的开度，进而调节掺水管线的掺水量，从而保证掺水量与油井产液量相匹配，避免集油管线堵塞。
18.具体而言，采用上述结构的控制装置，数据测量处理组件能够测量油井的实时产液综合含水率并根据实时产液综合含水率向流量控制组件发送流量控制信号，流量控制组件能够根据流量控制信号调节掺水管线的掺水量，从而实现掺水量与油井产液量相匹配，避免集油管线堵塞。
19.总而言之，本发明中的掺水自动控制方法及装置能够实现掺水量与油井产液量相匹配，避免集油管线堵塞，解决了现有技术中集油管线容易堵塞的问题。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1示出了本发明的一个具体实施例中的掺水自动控制方法的流程图；以及
22.图2示出了本发明的一个具体实施例中的掺水自动控制装置的结构示意图；
23.图3示出了本发明的一个具体实施例中的数据测量处理组件的结构示意图；
24.图4示出了本发明的一个具体实施例中的流量控制组件的结构示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、数据测量处理组件；11、含水化验元件；12、数据处理元件；13、显示控制屏；14、信号传输器；20、集油管线；30、流量控制组件；31、信号接收器；32、电动调节阀；33、流量计；34、手动调节孔；40、掺水管线；50、回压阀门。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
28.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
30.显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
31.为了解决现有技术中集油管线容易堵塞的问题，本发明提供了一种掺水自动控制方法及装置。其中，采用下述的掺水自动控制装置实施下述的掺水自动控制方法。
32.如图1所示，掺水自动控制方法包括：根据油井的实际生产情况设定油井的产液综合含水率的标准值；使用含水化验元件11测量油井的实时产液综合含水率；数据处理元件12接收实时产液综合含水率并与标准值进行比较，当实时产液综合含水率偏离标准值时，数据处理元件12计算实时产液综合含水率所对应的掺水管线40的掺水量，并将掺水量转化处理生成流量控制信号；数据处理元件12将流量控制信号通过信号传输器14和信号接收器31传输至电动调节阀32，电动调节阀32根据流量控制信号调节自身的开度以调节掺水量。
33.通过上述的控制方法，能够根据油井的实时产液综合含水率与产液综合含水率的标准值之间的偏差来调节电动调节阀32的开度，进而调节掺水管线40的掺水量，从而保证掺水量与油井的产液量相匹配，避免集油管线20堵塞。
34.在本实施例中，当实时产液综合含水率小于标准值时，流量控制信号为增大掺水量。当实时产液综合含水率大于标准值时，流量控制信号为减小掺水量。这样使得掺水管线40中的掺水量处于动态匹配中，能够一直实时根据油井的实时产液综合含水率动态调整，既能保证掺水量足够，避免集油管线20堵塞，又能避免掺水量过多，造成浪费，增加施工成本。
35.在本实施例中，油井综合产生液与产液综合含水率的乘积为q1，油井产液量与油井含水率的乘积为q2，掺水量为q1与q2的差值。
36.具体的，油井的产液综合含水率的标准值为70％至80％。
37.如图2至图4所示，掺水自动控制装置包括数据测量处理组件10和流量控制组件30。数据测量处理组件10设置在集油管线20上，且相对于掺水管线40远离回压阀门50的出
口端。流量控制组件30设置在掺水管线40上，数据测量处理组件10测量油井的实时产液综合含水率并根据实时产液综合含水率向流量控制组件30发送流量控制信号，流量控制组件30根据流量控制信号调节掺水管线40的掺水量。
38.采用上述结构的控制装置，数据测量处理组件10能够测量油井的实时产液综合含水率并根据实时产液综合含水率向流量控制组件30发送流量控制信号，流量控制组件30能够根据流量控制信号调节掺水管线40的掺水量，从而实现掺水量与油井的产液量相匹配，避免集油管线20堵塞。
39.如图3所示，数据测量处理组件10包括含水化验元件11、数据处理元件12、显示控制屏13和信号传输器14。含水化验元件11用于测量实时产液综合含水率。数据处理元件12与含水化验元件11电连接，用于接收实时产液综合含水率并处理生成流量控制信号。显示控制屏13与含水化验元件11电连接，用于显示实时产液综合含水率的数值。信号传输器14与数据处理元件12电连接，用于将流量控制信号传输至流量控制组件30。
40.如图4所示，流量控制组件30包括信号接收器31、电动调节阀32和流量计33。信号接收器31用于接收流量控制信号。电动调节阀32与信号接收器31电连接，电动调节阀32接收流量控制信号并根据流量控制信号调节自身的开度，以调节掺水管线40的掺水量。流量计33用于测量并显示掺水量的数值。
41.如图4所示，流量控制组件30还包括手动调节孔34和与手动调节孔34相适配的调节件。当电动调节阀32的自动调节功能失灵时，将调节件插入手动调节孔34中并转动调节件，以手动调节电动调节阀32的开度。这样能够保证当电动调节阀32的自动调节功能失灵时，现场施工人员还能通过人工手段调节电动调节阀32的开度，保证掺水量与油井产液量相匹配，避免集油管线20堵塞。
42.在本实施例中，数据测量处理组件10与集油管线20之间为法兰连接。
43.在本实施例中，流量控制组件30与掺水管线40之间为法兰连接。
44.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过上述的控制方法，能够根据油井的实时产液综合含水率与产液综合含水率的标准值之间的偏差来调节电动调节阀32的开度，进而调节掺水管线40的掺水量，从而保证掺水量与油井的产液量相匹配，避免集油管线20堵塞，采用上述结构的控制装置，数据测量处理组件10能够测量油井的实时产液综合含水率并根据实时产液综合含水率向流量控制组件30发送流量控制信号，流量控制组件30能够根据流量控制信号调节掺水管线40的掺水量，从而实现掺水量与油井的产液量相匹配，避免集油管线20堵塞。
45.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
46.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
47.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。