一種天然氣井采氣控制方法及智能控制器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及天然氣井采氣技術領域,具體的說,是涉及一種天然氣井采氣控制方法及智能控制器。
【背景技術】
[0002]在天然氣井采氣中,現(xiàn)有技術中,主要采用兩種方式進行控制。第一種為人工控制,即由人工調節(jié)控制閥,使監(jiān)測參數(shù)滿足生產工藝要求的前提下達到最大的產氣量,該方法主要存在的缺陷在于,耗費人力、成本高,不能實時記錄采氣過程中采集到的套壓、油壓、流量參數(shù),對于采氣工藝的改進不能提供足夠的數(shù)據(jù)記錄,其次還有可能因人為因素造成失誤。第二種為時間控制方式,即通過控制器實現(xiàn)對閥門的定時控制,由此實現(xiàn)開井和關井動作,該方法主要存在的缺陷在于,控制方式簡單、粗暴,并未考慮到實際工況,達不到天然氣生產的最佳工藝要求。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷,提供一種控制科學合理、實現(xiàn)方便的天然氣井采氣控制方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種天然氣井采氣控制方法,包括以下步驟:
(I)預設不同的氣井套壓、油壓、流量所對應的控制閥開度數(shù)據(jù)的步驟;
(2 )采集氣井套壓、油壓、流量數(shù)據(jù)的步驟;
(3)根據(jù)采集的套壓、油壓、流量數(shù)據(jù),控制控制閥打開對應的開度。
[0005]進一步的,若采集到的氣井套壓、油壓或流量數(shù)據(jù)異常,則控制控制閥關閉。
[0006]進一步的,將采集到的氣井套壓、油壓、流量數(shù)據(jù)以及控制閥調節(jié)記錄進行存儲并發(fā)送至監(jiān)控中心。上傳的數(shù)據(jù)便于對采氣工藝流程的分析和研究。
[0007]本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)天然氣井采氣控制方法的智能控制器,包括:
信號采集單元,采集氣井套壓、油壓、流量數(shù)據(jù),以及控制閥狀態(tài)數(shù)據(jù);
處理單元,接收并存儲采集數(shù)據(jù),根據(jù)采集數(shù)據(jù)發(fā)出對應的控制指令;
控制單元,根據(jù)處理單元發(fā)出的控制指令控制控制閥開啟或關閉;
通訊單元,實現(xiàn)所述智能控制器與監(jiān)控中心的通訊,將采集數(shù)據(jù)以及控制閥調節(jié)記錄上傳監(jiān)控中心;
電源單元,用于供電。
[0008]進一步的,還包括人機交互單元,所述人機交互單元包括OLED顯示電路和按鍵電路。顯示電路采用OLED的優(yōu)勢在于,高溫、低溫環(huán)境下可靠工作。
[0009]進一步的,所有單元均集成在機箱上,所述機箱采用防水機箱。機箱采用防水機箱,防護等級達到IP65。
[0010]進一步的,所述信號采集單元包括直流電壓/電流信號采集電路,放大套壓、油壓、流量信號的放大電路和采集控制閥狀態(tài)的開關信號采集電路。
[0011]進一步的,所述處理單元包括CPU、SD卡電路和時鐘電路。CPU優(yōu)選低功耗的微處理器,結合低功耗管理,使控制器待機時低功耗。
[0012]進一步的,所述控制單元為保持型繼電器。采用保持型繼電器在實施控制時,只需對線圈短時間地對線圈施加電源,降低功耗。
[0013]進一步的,所述電源單元包括太陽能板、DC/DC電路和蓄電池。采用太陽能板與蓄電池結合的供電方式,確保了智能控制器工作的穩(wěn)定性。
[0014]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:
(I)本發(fā)明將采集的氣井套壓、油壓、流量的數(shù)據(jù)信息與設定好的控制閥開度數(shù)據(jù)相結合,根據(jù)二者的對比結果,控制控制閥打開到對應開度,從而實現(xiàn)氣井采氣的智能控制,有效地解決了現(xiàn)有技術所存在的問題。
[0015](2)采用本發(fā)明在監(jiān)測到參數(shù)異常情況下,可自動控制閘閥關閉,達到安全生產的目的。
[0016](3)本發(fā)明將套壓、油壓、流量參數(shù)和控制閥調節(jié)記錄,定時存貯到SD卡并發(fā)送到監(jiān)控中心,便于采氣工藝流程的分析和研究。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0019]在天然氣氣井采氣控制技術領域中,現(xiàn)有的時間控制法和人工控制法均存在控制方式簡單、粗暴,無法達到精確控制的問題。本發(fā)明申請采用智能控制器實現(xiàn)對控制閥的精確控制,將采集的氣井套壓、油壓、流量的數(shù)據(jù)信息與設定好的控制閥開度數(shù)據(jù)相結合,實現(xiàn)一一對應的控制方式,智能化程度高、控制精確度高。
[0020]實施例1
本實施例提供了一種天然氣井采氣控制方法,該控制方法主要包括以下步驟:
(I)預設不同的氣井套壓、油壓、流量所對應的控制閥開度數(shù)據(jù)的步驟;
(2 )采集氣井套壓、油壓、流量數(shù)據(jù)的步驟;
(3)根據(jù)采集的套壓、油壓、流量數(shù)據(jù),控制控制閥打開對應的開度。
[0021]其中,步驟(I)中,相應的套壓、油壓、流量數(shù)據(jù)所對應的控制閥開度并不是唯一確定的,預設不同的氣井套壓、油壓、流量所對應的控制閥開度數(shù)據(jù),可以根據(jù)實際的工況進行設定。采集氣井套壓、油壓、流量數(shù)據(jù)通過對應的采集裝置實現(xiàn),在此不作贅述。
[0022]為了達到安全生產的目的,若采集到的氣井套壓、油壓或流量數(shù)據(jù)異常,則控制控制閥關閉。氣井套壓、油壓或流量數(shù)據(jù)的異常與否,可以由工作人員進行預設,根據(jù)不同的氣井情況,設置相適應的值或范圍值,若采集的數(shù)據(jù)與預設值或范圍值不匹配,則認為數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。
[0023]傳統(tǒng)的氣井采氣控制方法并不涉及到數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和工作,這樣就導致了無法形成有效的案例庫,以供研究和分析,本實施例中,將采集到的氣井套壓、油壓、流量數(shù)據(jù)以及控制閥調節(jié)記錄進行存儲并發(fā)送至監(jiān)控中心,監(jiān)控中心屬于后臺控制設備,上傳的數(shù)據(jù)均被保存在監(jiān)控中心里,然后這些數(shù)據(jù)可以供工作人員分析和研究,或者,通過相應的軟件進行統(tǒng)計、分析。
[0024]與現(xiàn)有的氣井采氣控制方法相比,本實施例所公開的控制方法,可實現(xiàn)完全的智能化控制,不僅無需人工手動控制,而且,控制精度高。
[0025]實施例2
如圖1所示,本實施例提供了一種智能控制器,該控制器用于實現(xiàn)實施例1所公開的天然氣井采氣控制方法。該智能控制器主要包括六個單元,分別如下:信號采集單元、處理單元、控制單元、通訊單元、人機交互單