CN104695906A - 一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，属于油气田采油采气技术领域。电源模块为装置提供能源；通讯模块用于和室内监控和与上位机通讯；存储模块用于存储设定参数及现场数据；键盘用于向装置输入指令；显示模块用于显示信息；接近开关用于接收柱塞上行至井口信号；压力开关用于接收井口套压和油压信号；单片机用于和各模块通讯和控制；电磁阀接收单片机的控制信号，开关气动薄膜阀；气动薄膜阀控制油气井的开关井。为了使装置消耗功率最低，电磁阀采用两位五通双电控电磁阀。本发明的优点是采用用于柱塞气举的控制装置，结构简单，参数设定方便，安全可靠，可有效提高油气井产量。

Description

一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统

技术领域

本发明涉及一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，属于油气田采油采气技术领域。

背景技术

柱塞气举是通过在油管柱内上下循环运动的柱塞把地层产液举出地面的人工举升方法，它在举升气体和被举升液体之间形成一种固体密封界面，使举升过程中的气体滑脱和液体回落大大减少，从而改善了常规气举的不稳定性,使气体的举升效率得以有效提高。该技术的关键是对柱塞运动的控制，即在油气井柱塞气举生产时，需根据油气井生产状况设定油气井的工作制度，即设定油气井的开井生产时间和关井时间。

传统的柱塞气举控制装置主要有时间控制器和压力控制器。时间控制器主要由带有定时轮的时钟机构和气路系统组成，通过调节定时轮来控制对气动薄膜阀供气或中断供气的时间。压力控制器主要由井内流体的压力的变化来控制打开或关闭气动薄膜阀，柱塞工作时，当套压上升到某一预定值时，井就打开，当套压下降到某一预定值时，井就关闭。

这两种控制器功能单一，无法综合利用时间、压力、压差、柱塞到达井口及液面等信号来控制柱塞气举井的生产。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统。

一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统,能够根据油气井生产状况设定油气井的工作制度，即设定油气井的开井生产时间和关井时间；还可以依据井口套压和油压的变化设定开井或关井；并能够记录柱塞上行时间和次数；还可以通过远程通讯监控油气井生产状况，改变工作参数；还可以在应急情况下实现强制开井和关井。

一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，主要由电源模块、通讯模块、存储模块、键盘、显示模块、单片机、接近开关、压力开关、电磁阀、气动薄膜阀组成。

电源模块为装置提供能源；

通讯模块用于和室内监控和与上位机通讯；

存储模块用于存储设定参数及现场数据；

键盘用于向装置输入指令；

显示模块用于显示信息；

接近开关用于接收柱塞上行至井口信号；

压力开关用于接收井口套压和油压信号；

单片机用于和各模块通讯和控制；

电磁阀接收单片机的控制信号，开关气动薄膜阀；

气动薄膜阀控制油气井的开关井。

为了使装置消耗功率最低，电磁阀采用两位五通双电控电磁阀。

含有以下步骤；

设定关井时间和设定开井时间，装置开始工作，达到预设时间后将实现开关井状态的切换；设定关井油管压力和套管压力，设定开井油管压力和套管压力，装置开始工作，达到预设压力后将实现开关井状态的切换；装置还可以在应急情况下实现强制开井和关井；装置自动记录柱塞上行次数和上行时间；装置还可以通过远程通讯监控油气井生产状况，改变工作参数。

本发明的优点是用于柱塞气举的控制装置的提供了一种可靠有效的对柱塞运动控制的方法，采用用于柱塞气举的控制装置，结构简单，参数设定方便，安全可靠，可有效提高油气井产量。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，电源模块、通讯模块、存储模块连接单片机，单片机连接键盘、电磁阀、显示模块、接近开关和压力开关，电磁阀连接气动薄膜阀。

实施例2：如图1所示，一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，接近开关的柱塞到达信号输出端与单片机的柱塞到达信号输入端相连。

压力开关的压力信号输出端与单片机的压力信号输入端相连。

单片机的电磁阀驱动信号输出端与电磁阀驱动信号输入端相连。

气动薄膜阀的驱动输入端口与电磁阀的气动薄膜阀的驱动输出端口相连。

电源模块、通讯模块、存储模块、键盘和显示模块分别与单片机相应端口相连。

由键盘或通讯模块设定关井时间和开井时间，装置开始工作，达到预设时间后，电磁阀换位，改变气动薄膜阀的启闭状态，实现开关井状态的切换。

由键盘或通讯模块设定关井油管压力和套管压力、设定开井油管压力和套管压力，装置开始工作，达到预设压力后电磁阀换位，改变气动薄膜阀的启闭状态，实现开关井状态的切换。

应急情况下，装置改变气动薄膜阀的启闭状态，实现强制开井和关井。

装置自动记录柱塞上行次数和上行时间。

实施例3：如图1所示，一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，主要由电源模块、通讯模块、存储模块、键盘、显示模块、单片机、接近开关、压力开关、电磁阀、气动薄膜阀组成。电源模块为装置提供能源；通讯模块用于和室内监控和与上位机通讯；存储模块用于存储设定参数及现场数据；键盘用于向装置输入指令；显示模块用于显示信息；接近开关用于接收柱塞上行至井口信号；压力开关用于接收井口套压和油压信号；单片机用于和各模块通讯和控制；电磁阀接收单片机的控制信号，开关气动薄膜阀；气动薄膜阀控制油气井的开关井。

接近开关为电磁感应式传感器。

压力开关为压力可调式压力开关。

电磁阀为两位五通双电控电磁阀。

气动薄膜阀为弹簧复位单作用气动薄膜阀。

显示模块为12864液晶显示模块。

键盘为4X4矩阵键盘。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，其特征在于由电源模块、通讯模块、存储模块、键盘、显示模块、单片机、接近开关、压力开关、电磁阀、气动薄膜阀组成。

2.根据权利要求1所述的一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，其特征在于：

电源模块为装置提供能源；

通讯模块用于和室内监控和与上位机通讯；

存储模块用于存储设定参数及现场数据；

键盘用于向装置输入指令；

显示模块用于显示信息；

接近开关用于接收柱塞上行至井口信号；

压力开关用于接收井口套压和油压信号；

单片机用于和各模块通讯和控制；

电磁阀接收单片机的控制信号，开关气动薄膜阀；

气动薄膜阀控制油气井的开关井。

3.根据权利要求2所述的一种用于油气井柱塞气举生产的专用控制系统，其特征在于含有以下步骤；

设定关井时间和设定开井时间，装置开始工作，达到预设时间后将实现开关井状态的切换；设定关井油管压力和套管压力，设定开井油管压力和套管压力，装置开始工作，达到预设压力后将实现开关井状态的切换；装置还可以在应急情况下实现强制开井和关井；装置自动记录柱塞上行次数和上行时间；装置还可以通过远程通讯监控油气井生产状况，改变工作参数。