一种智能注水水井井口压力波自动控制系统技术方案

一种智能注水水井井口压力波自动控制系统，包括地面控制器，地面控制器通过通讯电缆分别连接流量计、压力传感器和电磁阀，流量计、压力传感器和电磁阀通过管线连接在井口，通过地面控制器读取流量计和压力传感器的数据后控制电磁阀的开合来自动控制压力波。本实用新型专利技术提供的智能注水井井口压力波自动控制系统，具有在地面设置后自动控制电磁阀的开度，从而起到在井口起压、泄压、稳压的作用，能实现自动形成压力信号波，无需再进行手动调节闸门操作，大大提高了操作的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能注水水井井口压力波自动控制系统
本技术属于油气田开发井下工具调控装置领域，尤其涉及一种智能注水水井井口压力波自动控制系统。
技术介绍
近年来，各大油田先后开展了智能注水工具的试验和应用，智能注水工艺与传统的注水工艺相比有着免投捞、调配效率高等优势而越来越受到重视，智能注水技术也是未来油田开发和实现数字化油田的重要手段，目前主要的智能注水工具分为有缆智能注水工具和无缆智能注水工具，其中无缆智能注水工具以其施工方便、调配成功率高等受到更广泛的应用，无缆智能注水工具主要的调控方法是通过在井口制造压力波实现地面控制井下配水器的开度从而调整各层的注水，但是目前主要的地面调控方法都需要作业人员直接在井口进行手动操作，作业人员施工危险性较高，且存在误操作和控制性差的情况。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种智能注水水井井口压力波自动控制系统,以解决无缆智能注水在井口制造压力波需要作业人员直接在井口进行手动操作，作业人员施工危险性较高，且存在误操作和控制性差的技术问题。为实现上述目的，本技术的一种智能注水水井井口压力波自动控制系统的具体技术方案如下：一种智能注水水井井口压力波自动控制系统，包括地面控制器，地面控制器通过通讯电缆分别连接流量计、压力传感器和电磁阀，流量计、压力传感器和电磁阀通过管线连接在井口，通过地面控制器读取流量计和压力传感器的数据后控制电磁阀的开合来自动控制压力波。进一步，所述地面控制器包括数据采集模块和继电输出模块，数据采集模块连接至流量计和压力传感器，继电输出模块连接至电磁阀。进一步，所述管线上依次并行连接流量计、压力传感器和电磁阀，管线向流量计延伸的一端连接采油树上端井口的清蜡闸门。进一步，所述管线向电磁阀延伸的一端连接泄压管。进一步，所述采油树包括油管闸门和位于油管闸门下方的套管闸门，油管闸门和套管闸门采用法兰连接。进一步，所述地面控制器内部包括电源。进一步，所述通讯电缆为RS485通讯电缆。进一步，所述地面控制器上设置人机交互模块。本技术的智能注水水井井口压力波自动控制系统具有以下优点：具有在地面设置后自动控制电磁阀的开度，从而起到在井口起压、泄压、稳压的作用，能实现自动形成压力信号波，无需再进行手动调节闸门操作，大大提高了操作的安全性。附图说明图1为本技术智能注水水井井口压力波自动控制系统结构示意图。图中标记说明：1、地面控制器；2、流量计；3、压力传感器；4、电磁阀；5、泄压管；6、清蜡闸门；7、油管闸门；8、套管闸门；9、采油树；10、通讯电缆；11、管线。具体实施方式为了更好地了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术一种智能注水水井井口压力波自动控制系统做进一步详细的描述。本技术的一种智能注水水井井口压力波自动控制系统包括地面控制器1，地面控制器1的内部包括电源、A/D(模数转换)数据采集模块和继电输出模块，地面控制器1上设置人机交互模块，A/D数据采集模块用于采集外部物理量，如温度、水位、风速、压力等，然后将采集的外部数据从模拟信号转换为数字信号，继电输出模块用于对外部执行部件实施控制，人机交互模块用于按照所需进行数据的输入和设置。地面控制器1的外部包括流量计2、压力传感器3和电磁阀4，流量计2、压力传感器3和电磁阀4分别通过三根RS485通讯电缆10与地面控制器1连接，流量计2用于读取井口流量值，压力传感器3用于读取井口压力值，地面控制器1的A/D数据采集模块连接至流量计2和压力传感器3，用于读取流量计2和压力传感器3的数值，地面控制器1的继电输出模块连接至电磁阀4，当地面控制器1读取压力传感器3的数值后，继电输出模块用于控制电磁阀4的开关，从而驱动电磁阀4使井口压力调整到所需压力值的功能。流量计2、压力传感器3和电磁阀4之间通过管线11并行相连接，流量计2和电磁阀4分别位于压力传感器3的两侧，电磁阀4远离压力传感器3的另一侧连接泄压管5，流量计2远离压力传感器3另一侧的管线11连接采油树9上端井口的清蜡闸门6。采油树9主要包括油管头、油管挂、法兰、油管四通、采油树帽和阀门，油管头安装在最上部套管头上面，用于支撑油管柱重力，密封油管和油层套管之间环空，油管挂是坐在油管头的锥座中悬挂油管柱，并提供油管和锥座之间密封的装置，上法兰位于油管头和油管四通之间，油管四通下面连接上法兰，上面连接采油树帽，采油树帽安装于采油树顶部清蜡闸门6之上，用于提供从纵向快速进入油管空间的入口。油管闸门7和套管闸门8与自动控制系统通过法兰连接，注水井流程来水与油管闸门7连接，注入水进入油管内从而注入地层。当对智能注水工具调控时，打开注水井流程，往井筒内注入水，通过提高注入水排量起到起压的作用，一般井口压力控制在5MPa左右(压力波的高压与低压之前压差大于2MPa即可)，然后通过地面控制器1上的人机交互模块按所需调控层的智能注水工具的压力码进行数据的输入和设置(高压、低压及各压力下的稳压时间)，流量计2读取井口流量值，压力传感器3读取井口压力值，地面控制器1的A/D数据采集模块读取流量计2和压力传感器3的数据后，根据读取数据情况，继电输出模块给电磁阀4发送指令，电磁阀4调节开度大小，泄压管5进行降压分流，地面控制器2所读取压力数据与设置值相同时即维持电磁阀4开度，从而起到起压、泄压和稳压的作用，且无需再进行手动操作。调控完毕后也可以通过地面控制器1的人机交互模块设置相应井口压力值或排量，读取流量计2和压力传感器3数值，用于测试单层吸水指数。本技术提供的智能注水井井口压力波自动控制系统，具有在地面设置后自动控制电磁阀的开度，从而起到在井口起压、泄压、稳压的作用，能实现自动形成压力信号波，无需再进行手动调节闸门操作，大大提高了操作的安全性。可以理解，本技术是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本技术的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本技术的精神和范围。因此，本技术不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本技术所保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能注水水井井口压力波自动控制系统，其特征在于：包括地面控制器(1)，地面控制器(1)通过通讯电缆(10)分别连接流量计(2)、压力传感器(3)和电磁阀(4)，流量计(2)、压力传感器(3)和电磁阀(4)通过管线(11)连接在井口，通过地面控制器(1)读取流量计(2)和压力传感器(3)的数据后控制电磁阀(4)的开合来自动控制压力波。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能注水水井井口压力波自动控制系统，其特征在于：包括地面控制器(1)，地面控制器(1)通过通讯电缆(10)分别连接流量计(2)、压力传感器(3)和电磁阀(4)，流量计(2)、压力传感器(3)和电磁阀(4)通过管线(11)连接在井口，通过地面控制器(1)读取流量计(2)和压力传感器(3)的数据后控制电磁阀(4)的开合来自动控制压力波。


2.根据权利要求1所述的智能注水水井井口压力波自动控制系统，其特征在于：所述地面控制器(1)包括数据采集模块和继电输出模块，数据采集模块连接至流量计(2)和压力传感器(3)，继电输出模块连接至电磁阀(4)。


3.根据权利要求2所述的智能注水水井井口压力波自动控制系统，其特征在于：所述管线(11)上依次并行连接流量计(2)、压力传感器(3)和电磁阀(4)，管线(11)向流量计(2)延伸的一端连接采油树(9)上端井...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈征，蓝飞，张乐，张志熊，张晓冉，宋鑫，杜晓霞，郭宏峰，赵广渊，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11