一种油气计量控制装置及系统的制作方法

本发明实施例涉及计量控制技术，尤其涉及一种油气计量控制装置及系统。

背景技术：

在油气田的采油采气过程中，需要对油气量进行控制，需根据目标产量控制油气的采集量，如在使用采油/气树采集油/气时，可通过油气计量控制装置来控制采油/气树的采集产量，以得到目标产量的油气。

目前，现有的油气计量控制装置，一般需要通过人工手动调节节流阀的油嘴开度，同时在远程终端操控的计算机上观察流量计生产流量，当达到流量要求时手动停止节流阀开度调节，无法自动闭合调节，会带来误差较大以及出错概率较大的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种油气计量控制装置及系统，以实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。

第一方面，本发明实施例提供了一种油气计量控制装置，包括：设置在采油/气树上的节流阀和流量计，以及与节流阀和流量计均电连接的控制单元；

流量计设置在节流阀的第一端，用于实时计量采油/气树的实时流量，将实时流量发送至控制单元；

控制单元，用于根据实时流量，生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀；

节流阀上设置有电动执行机构，电动执行机构用于根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。

可选的，控制单元，还用于接收远程控制工作站发送的生产流量。

可选的，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；

若生产流量大于实时流量，则控制单元生成第一控制信号，第一控制信号用于指示电动执行机构增大节流阀的油嘴开度；

若生产流量小于实时流量，则控制单元生成第二控制信号，第二控制信号用于指示电动执行机构减小节流阀的油嘴开度；

若生产流量等于实时流量，则控制单元生成第三控制信号，第三控制信号用于指示电动执行机构维持节流阀的油嘴开度不变。

可选的，油气计量控制装置还包括控制箱，控制单元设置在控制箱内。

可选的，控制单元包括远程终端单元rtu。

可选的，节流阀设置在采油/气树的末端。

可选的，流量计设置在节流阀远离采油/气树的一端。

第二方面，本发明实施例还提供了一种油气计量控制系统，油气计量控制系统包括如第一方面所述的油气计量控制装置，以及远程控制工作站，远程控制工作站与油气计量控制装置中的控制单元电连接。

可选的，远程控制工作站包括监控终端，监控终端通过光纤与控制单元电连接。

本发明实施例提供一种油气计量控制装置及系统，包括设置在采油/气树上的节流阀和流量计，以及与节流阀和流量计均电连接的控制单元，通过设置在节流阀的第一端的流量计实时计量采油/气树的实时流量，并将实时流量发送至控制单元，控制单元可根据实时流量生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀，节流阀上设置的电动执行机构根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。本发明实施例提供的油气计量控制装置及系统，控制单元可根据实时流量生成控制信号，以使电动执行机构根据控制信号调节节流阀的油嘴开度，实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种油气计量控制装置的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种油气计量控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种油气计量控制装置的结构示意图，参考图1，该油气计量控制装置包括：设置在采油/气树10上的节流阀20和流量计30，以及与节流阀20和流量计30均电连接的控制单元40。

其中，流量计30设置在节流阀20的第一端，用于实时计量采油/气树10的实时流量，将实时流量发送至控制单元40；控制单元40用于根据实时流量生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀20；节流阀20上设置有电动执行机构50，电动执行机构50用于根据控制信号，调节节流阀20的油嘴开度。

具体的，设置在节流阀20的第一端的流量计30可实时计量采油/气树10的实时流量，并将实时流量发送至控制单元40，当流量计30计量的实时流量大于目标流量时，表示当前时间段需要减小实时流量即减小节流阀20的油嘴开度，此时控制单元40生成可指示减小节流阀20的油嘴开度的控制信号，并将该控制信号发送至节流阀20，节流阀20上的电动执行机构50根据该控制信号，减小节流阀20的油嘴开度；当流量计30计量的实时流量小于目标流量时，表示当前时间段需要增大实时流量即增大节流阀20的油嘴开度，此时控制单元40生成可指示增大节流阀20的油嘴开度的控制信号，并将该控制信号发送至节流阀20，设置在节流阀20上的电动执行机构50根据该控制信号，增大节流阀20的油嘴开度，以此根据实际流量来调节节流阀20的油嘴开度，实现自动调节。

本实施提供的油气计量控制装置，通过设置在节流阀的第一端的流量计实时计量采油/气树的实时流量，并将实时流量发送至控制单元，控制单元可根据实时流量生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀，节流阀上设置的电动执行机构根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。本实施例提供的油气计量控制装置，控制单元可根据实时流量生成控制信号，以使电动执行机构根据控制信号调节节流阀的油嘴开度，实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。

可选的，控制单元40还用于接收远程控制工作站发送的生产流量。

其中，远程控制工作站可根据实际需求设定所需的生产流量，控制单元40可根据远程控制工作站发送的生产流量控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度，以使实时流量能够满足实际的生产流量。

可选的，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；若生产流量大于实时流量，则控制单元40生成第一控制信号，第一控制信号用于指示电动执行机构50增大节流阀20的油嘴开度；若生产流量小于实时流量，则控制单元40生成第二控制信号，第二控制信号用于指示电动执行机构50减小节流阀20的油嘴开度；若生产流量等于实时流量，则控制单元40生成第三控制信号，第三控制信号用于指示电动执行机构50维持节流阀20的油嘴开度不变。

具体的，控制单元40可将接收的实时流量与生产流量作比较，当生产流量大于实时流量时，控制单元40可生成第一控制信号，第一控制信号可为指示电动执行机构50增大节流阀20的油嘴开度的信号，节流阀20上的电动执行机构50根据第一控制信号，增大节流阀20的油嘴开度；当生产流量小于实时流量时，控制单元40可生成第二控制信号，第二控制信号可为指示电动执行机构50减小节流阀20的油嘴开度的信号，节流阀20上的电动执行机构50根据第二控制信号，减小节流阀20的油嘴开度；当生产流量等于实时流量时，控制单元40可生成第三控制信号，第三控制信号可为指示电动执行机构50维持节流阀20的油嘴开度不变的信号，节流阀20上的电动执行机构50根据第三控制信号，维持节流阀20的油嘴开度不变，以此根据实际流量与生产流量的大小调节节流阀20的油嘴开度，使实时流量能够根据实际的生产流量的大小，实现节流阀20的油嘴开度的自动调节。

可选的，油气计量控制装置还包括控制箱60，控制单元40设置在控制箱60内。

其中，控制箱60是一个箱体结构，可以对控制单元40起到保护作用，并且控制箱60内还可设置有为控制单元40供电的电源，控制箱60的外侧可设置有与电源以及控制单元40电连接的按钮和指示灯等部件，如通过按钮控制箱内的控制单元40的通断电，即可通过按钮控制箱内的控制单元40的工作状态，指示灯可以根据亮灭或点亮的颜色指示控制单元40的工作状态，以方便直观地对控制单元40进行监控。

可选的，控制单元40包括远程终端单元rtu。

具体的，流量计30可将实时流量发送至控制单元40的远程终端单元rtu，远程终端单元rtu根据生产流量实现对接收的实时流量的判断处理，可根据生产流量和实时流量大小，生成可控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度的控制信号。

可选的，节流阀20设置在采油/气树10的末端。

其中，节流阀20是可以改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，节流阀20设置在采油/气树10的末端，可通过其油嘴开度改变采油/气树10输出的油/气的实时流量。

可选的，流量计30设置在节流阀20远离采油/气树10的一端。

其中，流量计30可计量油/气的实时流量，流量计30设置在节流阀20远离采油/气树10的一端，可计量流过节流阀20的实时流量，并可将实时流量发送至控制单元40，以使控制单元40控制实时流量的大小。

本实施例提供的油气计量控制装置，控制单元可根据接收的远程控制工作站发送的生产流量，将接收的实时流量与生产流量作比较，当生产流量大于实时流量时，控制单元可生成第一控制信号，节流阀上的电动执行机构根据第一控制信号，增大节流阀的油嘴开度；当生产流量小于实时流量时，控制单元可生成第二控制信号，节流阀上的电动执行机构根据第二控制信号，减小节流阀的油嘴开度；当生产流量等于实时流量时，控制单元可生成第三控制信号，节流阀上的电动执行机构根据第三控制信号，维持节流阀的油嘴开度不变，以此根据实际流量与生产流量的大小调节节流阀的油嘴开度，使实时流量能够根据实际的生产流量的大小，实现节流阀的油嘴开度的自动调节。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种油气计量控制系统的结构示意图，参考图2，该油气计量控制系统包括如上述实施例所述的油气计量控制装置，以及远程控制工作站70，远程控制工作站70与油气计量控制装置中的控制单元40电连接。

其中，远程控制工作站70可向控制单元40发送生产流量，以使控制单元40根据生产流量通过控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度，从而控制实时流量的大小，同时控制单元40也可将实时流量发送至远程控制工作站70，从而实现远程控制工作站70对实时流量的监控。

可选的，远程控制工作站70包括监控终端71，监控终端71通过光纤80与控制单元40电连接。

具体的，光纤80可实现远程控制工作站70中的监控终端71与控制单元40的通信，监控终端71可设置有生产流量，并可将生产流量发送至控制单元40，控制单元40根据生产流量和实时流量的大小关系通过控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度，并且控制单元40可将实时流量发送至监控终端71，以使监控终端71对实时流量进行监控。

本实施例提供的油气计量控制系统，具备油气计量控制装置相应的有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。