CN104196501A - 一种高中压气田自动配产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高中压气田自动配产系统，包括多孔配产器以及安装在多孔配产器输出管道上的天然气流量计，还包括处理单元，步进电机和控制中心PLC；控制中心PLC用于设定每口井天然气产量值，并将其转换成电流信号发送给处理单元存储；天然气流量计检测多孔配产器输出管道内的天然气流量，并将检测到的天然气流量信号转换为电流信号，发送给处理单元；处理单元将来自天然气流量计的电流信号与储存的电流信号进行比较，根据比较结果控制所述步进电机、带动所述多孔配产器顺时针旋转、逆时针旋转或保持初始状态。本发明实时自动调节产气量，减少了工人的劳动强度，解决了输气不稳的难题，提高了天然气的计量精度，使气井自动化管理趋于完善。

Description

一种高中压气田自动配产系统
技术领域
本发明涉及采气生产过程中的一种自动配产系统，尤其涉及一种控制气井产量，各集气站内通过调节阀来控制和调节单井产量的高中压气田自动配产系统。
背景技术
目前，我国常用的气井制度分为定量生产和定压生产，延长气田开发的制度是定产量生产制度，延长石油（集团）油气勘探公司在生产中需要通过不断地调整天然气的生产计划以满足炼化公司LNG（Liquefied Natural Gas）液化站的需求，这便要求各集气站根据配产计划适当地调节气井产量，以保证按时、按量完成生产任务。
延长气田采用多井高中压集气流程，将各单井的采气流程集中在气田的集气站进行集中采气和管理。在生产过程中，为控制气井产量，各集气站内均是通过人工操作节流阀来控制和调节单井的产量，这样，延长气田在现实生产中工人劳动强度大、操作频繁费力、调节程度不易控制，误差较大，更容易造成阀芯损坏，对生产造成了诸多不便，严重影响的正常生产，因此，为了减少劳动强度，精确的控制产量、维持平稳的生产过程，及时有效的控制装置，急需一种自动配产系统。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处，提出了一种高中压气田自动配产系统，以减少工人的劳动强度，精确的控制产量、维持平稳的生产过程。
本发明的技术方案是提出了一种高中压气田自动配产系统，包括多孔配产器以及安装在多孔配产器输出管道上的天然气流量计，还包括处理单元，步进电机和控制中心PLC；
控制中心PLC用于设定每口井天然气产量值，并将天然气产量值信号转换成电流信号发送给处理单元存储；
天然气流量计检测多孔配产器输出管道内的天然气流量，并将检测到的天然气流量信号转换为电流信号，发送给处理单元；
处理单元将来自天然气流量计的电流信号与储存的天然气产量值的电流信号进行比较,然后根据比较结果控制所述步进电机、带动所述多孔配产器顺时针旋转或逆时针旋转或保持初始状态，以切换多孔配产器上不同孔径的气嘴；
步进电机的输出转轴与多孔配产器的旋钮联接。
上述天然气流量计检测管道内的天然气流量，并其转换成4-20mA的电流信号。
上述处理单元为89C51型号的单片机。
上述多孔配产器顺时针旋转时气嘴孔径增大、逆时针旋转气嘴孔径变小。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种高中压气田自动配产系统，这种天然气井自动配产系统采用了闭环控制系统，实时自动调节产气量，使装置平稳安全的运行，减少了工人的劳动强度，解决了输气不稳的难题，大大提高了天然气的计量精度，使气井自动化管理趋于完善。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明自动配产系统的工艺流程图。
图中：1、单井来气；2、闸阀；3、多孔配产器；4、天然气流量计；5、处理单元；6、步进电机；7、计量分离器；8、排污阀；9、控制中心PLC。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细描述。
实施例1：
如图1所示，单井来气1通过闸阀2从多孔配产器3的进口进入，通过陶瓷油嘴产生节流作用，依据气嘴工作在临界流状态的原理来控制其单井的产气量；因多孔配产器3设有多个不同孔径的气嘴，不同孔径的气嘴对应了不同的产量。
实际使用过程中，首先在生产之前，通过手动装置，把多孔配产器3旋转到中间气嘴上，控制中心根据集气站的生产需要，控制中心PLC 9设定每口单井的产气量，发送到处理单元5上进行存储，处理单元5采用89C51型号的单片机；然后，天然气流量计4检测管道内的天然气流量并转换成4-20mA的电流信号发到处理单元5上，并与处理单元5上存储的电流信号进行比较。
如果检查到的天然气流量值大于处理单元5上储存的天然气产量值，处理单元5向步进电机6发送逆时针旋转信号，步进电机6与多孔配产器3旋钮相联，带动多孔配产器3转到上一个气嘴上进行生产，因气嘴孔内径变小，管道中的天然气流量也减小；如果检查到的天然气流量值大于处理单元5上储存的天然气产量值，处理单元5向步进电机6发送顺时针旋转信号，步进电机6带动多孔配产器3转到下一个气嘴上进行生产，因气嘴孔内径变大，管道中的天然气流量也增加；如果检查到的流量值满足设定值条件，处理单元5不发出指令，步进电机6不动，多孔配产器3在此状态下进行生产；单井的天然气通过与多孔配产器3输出管道联接的计量分离器7进行气液分离和计量，计量分离器7底部液体出口设有排污阀8，气液分离后的液体通过排污阀8控制排出，气体进入后续生产分离器，达到生产要求。
综上所述，本发明主要是通过处理单元5控制步进电机6的旋转，来切换多孔配产器3上不同孔径的气嘴，达到配产的需求，从而实现自动控制的目的，减少工人的劳动强度，维持平稳的生产过程，大大提高了天然气的计量精度。
 本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (4)

1.一种高中压气田自动配产系统，包括多孔配产器(3)以及安装在多孔配产器(3)输出管道上的天然气流量计(4)，其特征在于：还包括处理单元(5)，步进电机(6)和控制中心PLC(9)；
控制中心PLC(9) 用于设定每口井天然气产量值，并将天然气产量值信号转换成电流信号发送给处理单元(5)存储；
天然气流量计(4)检测多孔配产器(3)输出管道内的天然气流量，并将检测到的天然气流量信号转换为电流信号，发送给处理单元(5)；
处理单元(5)将来自天然气流量计(4)的电流信号与储存的天然气产量值的电流信号进行比较,然后根据比较结果控制所述步进电机(6)、带动所述多孔配产器(3)顺时针旋转或逆时针旋转或保持初始状态，以切换多孔配产器(3)上不同孔径的气嘴；
步进电机(6)的输出转轴与多孔配产器(3)的旋钮联接。
2.根据权利要求1所述的高中压气田自动配产系统，其特征在于：所述天然气流量计(4)检测输出管道内的天然气流量，并其转换成4-20mA的电流信号。
3.根据权利要求1所述的高中压气田自动配产系统，其特征在于：所述处理单元(5)为89C51型号的单片机。
4.根据权利要求1所述的高中压气田自动配产系统，其特征在于：所述多孔配产器(3)顺时针旋转气嘴孔径增大、逆时针旋转气嘴孔径变小。
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