一种煤层气井间开的自动控制方法技术

本发明专利技术提供一种煤层气井间开的自动控制方法，属于煤层气开发领域。该方法以煤层气井间开技术为理论基础，依托自动化系统，通过在自动化监控界面设定间开时间或井底流压的临界值，即可实现抽油机的自动启停。解决了包括：间开过程如何实现自动控制问题；间开过程中因停电造成流压回升问题；因压力计异常造成井底流压异常波动问题，本发明专利技术降低了劳动强度，提高了工作效率，为煤层气井间开的自动控制提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术属于煤层气开发工程领域，涉及一种煤层气井间开的自动控制方法。

技术介绍

煤层气井间开的自动控制技术核心为PLC控制技术，现阶段PLC技术在工业生产自动控制领域得到了广泛的应用，比较成熟，具有结构简单、编程方便、可靠性强、抗干扰性强的特点。因此，本自动控制方法以PLC控制为核心，以间开技术为理论模型，通过研究形成一套煤层气井间开的自动控制方法。
《抽油机间抽自动控制技术》公开了一种自动控制技术，其以单片机为核心，稳定性和逻辑性较差，也未对间开过程出现停电等问题提出解决方法，本专利技术与《抽油机间抽自动控制技术》不同之处在于：1、论文中提到间开的控制核心为单片机，而本专利技术的控制核心为PLC；PLC相对于单片机具有稳定性、编程更加方便、抗干扰性强等特点。2、论文中指出，要实现抽油机间抽的自动控制需在井口安装电控气脉冲装置。而本专利技术无需额外增加控制装置。3、论文也未对间开过程出现停电等问题提出解决方法。本专利技术与《油井间开过程自控节能示范》不同之处在于：1、论文并未对如何实现间开的自动控制进行描述。2、该论文未对间开的自动控制思路进行具体描述。
这两篇论文对间开自动控制过程中遇到停电、井底流压异常波动等问题都未明确具体做法，也未对间开的自动控制思路做详细叙述，不能保证煤层气井在间开自动控制过程中的平稳运行。
　基于以上技术问题，本专利技术提供了一种煤层气井间开的自动控制方法，其通过对煤层气井间开技术理论研究，及煤层气井间开过程中生产参数分析，提出间开的自动控制程序原理，建立了一套煤层气井间开的自动控制方法，并针对间开过程中出现的停电问题，井底流压异常波动问题提出了解决思路，保证了煤层气井在间开自动控制过程中的平稳运行。

技术实现思路

为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种煤层气井间开的自动控制方法，其特征在于，该控制方法采用实施“时间法”间开井的自动控制方法和实施“临界值法”间开井的自动控制方法两种方式进行间开，其中，实施“时间法”间开井的自动控制方法是以控制流压为核心，通过计算分析确定间开时间；实施“临界值法”间开井的自动控制方法是对于下入井下压力计的井，根据井底流压下降或回升幅度确定启停井压力的临界值，实施间开。
进一步，作为优选，所述实施“时间法”间开井的自动控制方法具体是：操作人员在上位机输入启停井时间指令后，PLC采集到该指令后，回传给上位机进行时间同步，当时间同步后，PLC进行运算分析，执行指令，并将该指令反馈到抽油机进行自动启停，实现间开的自动控制。
进一步，作为优选，所述实施“临界值法”间开井的自动控制方法具有是：操作人员在上位机输入启停井压力值后，当PLC读取到指令规定启停井的压力值后，进行动作规划，将该指令反馈到抽油机进行自动启停，实现间开的自动控制。
进一步，作为优选，其具体包括如下步骤：
步骤一，在长治煤层气分公司生产井中的古4-120井进行自动间开试验；
步骤二，对该井自动化控制柜内PLC进行编写间开的自动控制程序；
步骤三，编制自动间开的上位机软件界面；
步骤四，按照相应间开类别进行间开的自动控制；
步骤五，现场进行停电试验，检查上位机是否按照技术方案执行告警提示及紧急保护措施；
步骤六，现场进行压力计传输异常试验，检查上位机是否按照技术方案执行“时间法”间开的自动控制方法切换，并作出告警提示。
本专利技术的有益效果在于：
本专利技术提供的一种煤层气井间开的自动控制方法，其通过对煤层气井间开技术理论研究，及煤层气井间开过程中生产参数分析，提出间开的自动控制程序原理，建立了一套煤层气井间开的自动控制方法，并针对间开过程中出现的停电问题，井底流压异常波动问题提出了解决思路，保证了煤层气井在间开自动控制过程中的平稳运行。
附图说明
图1是本专利技术的一种煤层气井间开的自动控制方法的原理结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本专利技术，它们不应该理解成对本专利技术的限制。
如图1所示，本专利技术提供一种煤层气井间开的自动控制方法，该控制方法采用实施“时间法”间开井的自动控制方法和实施“临界值法”间开井的自动控制方法两种方式进行间开，其中，实施“时间法”间开井的自动控制方法是以控制流压为核心，通过计算分析确定间开时间；实施“临界值法”间开井的自动控制方法是对于下入井下压力计的井，根据井底流压下降或回升幅度确定启停井压力的临界值，实施间开。
在本实施例中，所述实施“时间法”间开井的自动控制方法具体是：操作人员在上位机输入启停井时间指令后，PLC采集到该指令后，回传给上位机进行时间同步，当时间同步后，PLC进行运算分析，执行指令，并将该指令反馈到抽油机进行自动启停，实现间开的自动控制。实施“临界值法”间开井的自动控制方法具有是：操作人员在上位机输入启停井压力值后，当PLC读取到指令规定启停井的压力值后，进行动作规划，将该指令反馈到抽油机进行自动启停，实现间开的自动控制。
该方法具体包括如下步骤：
步骤一，在长治煤层气分公司生产井中的古4-120井进行自动间开试验；
步骤二，对该井自动化控制柜内PLC进行编写间开的自动控制程序；
步骤三，编制自动间开的上位机软件界面；
步骤四，按照相应间开类别进行间开的自动控制；
步骤五，现场进行停电试验，检查上位机是否按照技术方案执行告警提示及紧急保护措施；
步骤六，现场进行压力计传输异常试验，检查上位机是否按照技术方案执行“时间法”间开的自动控制方法切换，并作出告警提示。
其中，间开的自动控制程序原理，如图1所示：煤层气井间开是根据煤层气井井底流压变化规律，以“时间法”和“临界值法”两种控制方法为基础，通过地质人员计算抽油机启停时间或抽油机启停压力的临界值，当PLC读取到上位机设定的指令后，进行动作规划，并反馈到抽油机，使其按照规定好的时间节点或压力临界值自动启停，从而实现间开的自动控制。
本专利技术为解决间开过程中因停电造成流压回升问题；因压力计异常造成井底流压异常波动问题，提出以下解决方法：
1.停电问题
当上位机连续半时采集PLC所传主要参数如冲次、频率、电流均为“0”时，判断该井为停电状态。此时上位机会做出告警提示，提醒操作人员重新提交工作指令。再次来电时，PLC将按照新的工作指令进行间开的自动控制。
2.井底流压异常波动问题
对于下入井下压力计的井，当上位机连续两小时或以上采集PLC所传流压数值为“0”时，自动切换为“时间法”间开的自动控制方法，并提醒操作人员在上位机进行时间限定；当压力计采集数字出现波动超出正常范围时，暂时保持抽油机原状态，并提醒操作人员对压力计进行检查，同时设置启停时间。
本专利技术通过对煤层气井间开技术理论研究，及煤层气井间开过程中生产参数分析，提出间开的自动控制程序原理，建立了一套煤层气井间开的自动控制方法，并针对间开过程中出现的停电问题，井底流压异常波动问题提出了解决思路，保证了煤层气井在间开自动控制过程中的平稳运行。
本专利技术的主要意义在于煤层气井间开的自动控制，解决了间开过程中的停电、井底流压异常波动等问题。降低了工作强度，提高了工作效率，为煤层气井的间开的自动控制提供了新思路。
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【技术保护点】
一种煤层气井间开的自动控制方法，其特征在于，该控制方法采用实施“时间法”间开井的自动控制方法和实施“临界值法”间开井的自动控制方法两种方式进行间开，其中，实施“时间法”间开井的自动控制方法是以控制流压为核心，通过计算分析确定间开时间；实施“临界值法”间开井的自动控制方法是对于下入井下压力计的井，根据井底流压下降或回升幅度确定启停井压力的临界值，实施间开。

【技术特征摘要】
1.一种煤层气井间开的自动控制方法，其特征在于，该控制方法采用实施“时间法”间开井的自动控制方法和实施“临界值法”间开井的自动控制方法两种方式进行间开，其中，实施“时间法”间开井的自动控制方法是以控制流压为核心，通过计算分析确定间开时间；实施“临界值法”间开井的自动控制方法是对于下入井下压力计的井，根据井底流压下降或回升幅度确定启停井压力的临界值，实施间开。
2.根据权利要求1所述的一种煤层气井间开的自动控制方法，其特征在于，所述实施“时间法”间开井的自动控制方法具体是：操作人员在上位机输入启停井时间指令后，PLC采集到该指令后，回传给上位机进行时间同步，当时间同步后，PLC进行运算分析，执行指令，并将该指令反馈到抽油机进行自动启停，实现间开的自动控制。
3.根据权利要求2所述的一种煤层气井间开的自动控制方法，其特征在于，所述实施“临界值...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦武，曹运兴，李洪涛，王冀川，沈安迪，罗天平，王静，杨宁，石玢，田林，
申请(专利权)人：河南方舟新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41