CN109751016A - 排采控制方法、装置及排采系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排采控制方法、装置及排采系统，涉及煤层气排采领域。该排采控制方法应用于排采系统中的排采控制装置，该排采控制装置可以获取多口煤层气井的动力液的基准值，控制柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，并且可以根据煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量。如此，即可实现对多口煤层气井的动力液注入量的自动控制，保证多口煤层气井同时稳定排采。该控制过程无需工作人员根据每口煤层气井的现场状况频繁地调整参数，有效提高了动力液注入量的调节效率和调节准确度。

Description

排采控制方法、装置及排采系统

技术领域

本发明涉及煤层气排采领域，特别涉及一种排采控制方法、装置及排采系统。

背景技术

在同一井场中，可以采用一套排采系统对该井场中的多口煤层气井同时进行排采。该排采系统可以包括：柱塞泵，以及多个射流泵，每个射流泵设置在一口煤层气井中。在排采的过程中，柱塞泵可以为每口射流泵提供动力液以驱动射流泵工作。

相关技术中，在排采的过程中，需要工作人员根据该井场的每口煤层气井的现场状况，不断调整该排采系统的相关参数(例如柱塞泵的泵压)，以调节每口煤层气井的动力液注入量，确保每口煤层气井都可以稳定排采。

但是，通过人工调整参数来调节动力液注入量的方法的效率和准确度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种排采控制方法、装置及系统，可以解决相关技术的通过人工调整参数调节动力液注入量的调节效率和调节准确度较低的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种排采控制方法，应用于排采系统中的排采控制装置，所述排采系统用于对多口煤层气井进行排采，所述方法包括：

每隔第一预设时长获取所述多口煤层气井的动力液的基准值；

控制所述排采系统中的柱塞泵的泵压与所述基准值的差值保持在第一差值范围内；

获取每口所述煤层气井的井底流压值；

对于每口所述煤层气井，根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

可选的，所述预设降幅范围包括：第一降幅范围和第二降幅范围；所述根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，包括：

在所述煤层气井的降压阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第一降幅范围内；

在所述煤层气井的稳产阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第二降幅范围内；

其中，所述第一降幅范围的上限大于所述第二降幅范围的上限，所述第一降幅范围的下限大于所述第二降幅范围的下限。

可选的，在所述煤层气井的稳产阶段，根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，还包括：

获取所述煤层气井的套压值；

根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内；

其中，所述第二差值范围的下限大于0。

可选的，所述根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内，包括：

当所述套压值大于或等于套压阈值时，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第一子范围内；

当所述套压值小于所述套压阈值时，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二子范围内；

其中，所述第二子范围的下限为所述第二差值范围的下限，所述第一子范围的上限为所述第二差值范围的上限，所述第一子范围的上限大于所述第二子范围的上限，所述第一子范围的下限大于所述第二子范围的下上限。

可选的，所述每隔第一预设时长获取所述多口煤层气井的动力液的基准值，包括：

每隔第一预设时长获取每口煤层气井的动力液的注入压力值；

将获取到的注入压力值中的最大值确定为所述多口煤层气井的动力液的基准值。

可选的，所述根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，包括：

根据所述煤层气井的井底流压值调节所述排采系统中流量仪的开度，调节每口所述煤层气井的动力液注入量。

另一方面，提供了一种排采控制装置，应用于排采系统中，所述排采系统用于对多口煤层气井进行排采，所述装置包括：

第一获取模块，用于每隔第一预设时长获取所述多口煤层气井的动力液的基准值；

控制模块，用于控制所述排采系统中的柱塞泵的泵压与所述基准值的差值保持在第一差值范围内；

第二获取模块，用于获取每口所述煤层气井的井底流压值；

调节模块，对于每口所述煤层气井，用于根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

可选的，所述预设降幅范围包括：第一降幅范围和第二降幅范围；所述调节模块，包括：

第一调节子模块，用于在所述煤层气井的降压阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第一降幅范围内；

第二调节子模块，用于在所述煤层气井的稳产阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第二降幅范围内；

其中，所述第一降幅范围的上限大于所述第二降幅范围的上限，所述第一降幅范围的下限大于所述第二降幅范围的下限。

可选的，所述第二调节子模块，还用于：

获取所述煤层气井的套压值；

根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内；

其中，所述第二差值范围的下限大于0。

可选的，所述第二调节子模块根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内，包括：

当所述套压值大于或等于套压阈值时，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第一子范围内；

当所述套压值小于所述套压阈值时，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二子范围内；

其中，所述第二子范围的下限为所述第二差值范围的下限，所述第一子范围的上限为所述第二差值范围的上限，所述第一子范围的上限大于所述第二子范围的上限，所述第一子范围的下限大于所述第二子范围的下上限。

可选的，所述第一获取模块用于：

每隔第一预设时长获取每口煤层气井的动力液的注入压力值；

将获取到的注入压力值中的最大值确定为所述多口煤层气井的动力液的基准值。

可选的，所述调节模块用于：

根据所述煤层气井的井底流压值调节所述排采系统中流量仪的开度，调节每口所述煤层气井的动力液注入量。

又一方面，提供了一种排采控制装置，所述装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方面所述的排采控制方法。

再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行如上述方面所述的排采控制方法。

再一方面，提供了一种排采系统，所述系统包括：柱塞泵，多个射流泵，以及如上述方面所述的排采控制装置；

每个所述射流泵设置在一口煤层气井中。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供了一种排采控制方法、装置及排采系统，排采控制装置可以获取多口煤层气井的动力液的基准值，控制柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，并且可以根据煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量。如此，即可实现对多口煤层气井的动力液注入量的自动控制，保证多口煤层气井同时稳定排采。该控制过程无需工作人员根据每口煤层气井的现场状况频繁地调整参数，有效提高了动力液注入量的调节效率和调节准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种排采系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种排采控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种排采控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种调节稳产阶段的煤层气井的动力液注入量的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种排采控制装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种调节模块的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种排采控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

随着煤层气排采技术的进步，为了降低煤层气排采对环境的影响，缩小煤层气井的钻井占地面积，减少征地成本，同时扩大煤层气井的解吸面积，形成了水平井钻井工艺。该水平井可以是井斜超过70°(度)的单支L型水平煤层气井。同时为了节约井场面积，采用了同一井场钻多口单支L型水平井的开发模式。

在对同一井场中的多口单支L型水平井进行排采时，若采用普通抽油机和管式泵(也称油管泵)的有杆举升工艺，则存在偏磨严重、泵效低等问题，因此目前一般采用射流泵举升工艺对单支L型水平井进行排采。同时为了降低地面排采设备的成本，可以采用一套排采系统对同一井场中的多口单支L型水平井同时进行排采。

图1是本发明实施例提供的一种排采系统的结构示意图，参见图1，该排采系统可以包括：设置在地面上的水箱01、控制柜02、电机03和柱塞泵04，以及设置在地下的多套井下设备，每套井下设备包括设置在一口煤层气井中的射流泵。每口煤层气井中还可以设置有气锚，该气锚与该射流泵连接，用于将煤层气井中的气体与液体分离，以减小气体对煤层气井中的射流泵的影响，同时可以提高射流泵的泵效。并且通过在每口煤层气井内设置气锚，即可在地下完成气液分离工作，而无需在地面上设置分离器进行气液分离，一方面可以减少了排采投资，另一方面降低了排采系统中的排采设备的管理难度和管理成本。

如图1所示，该电机03与该柱塞泵04连接，且该电机01用于为该柱塞泵04提供动力。该水箱01通过管道与该柱塞泵04连接，水箱01中的水可以通过管道输送至该柱塞泵04中。该柱塞泵04可以对输入的水进行加压处理，并将处理后的水作为动力液输送至每口煤层气井中的射流泵，以驱动射流泵工作。其中，该控制柜02分别与电机03和该柱塞泵04连接，用于控制该电机03以及该柱塞泵04。该柱塞泵04可以为三缸柱塞泵，或者也可以五缸柱塞泵。

在采用一套排采系统对多口煤层气井进行排采时，需调节多个参数，例如变频器的运行频率、柱塞泵的泵压、单井动力液的注入压力、单井入井动力液的排量分配等。而成熟的抽油机和螺杆泵的智能控制方法无法应用于该排采系统，因此需要采用人工现场调试参数的方式对该排采系统进行控制。但是，该井场中的每口煤层气井的降液要求不同，导致动力液注入量要求也不同。因此需要工作人员先调试好一口煤层气井的动力液注入量，观察半小时，再逐次调试其他煤层气井的动力液注入量。并且因多口煤层气井分配同一设备(即柱塞泵)提供的动力液，一旦一口煤层气井的动力液注入量不满足排采需求时，其他煤层气井的动力液注入量也会随之变化，需重新逐口井调试，工作量较大。

此外，在每口煤层气井的排采过程中，随着井底流压的逐步下降，需要重新调整排采参数。且在不同阶段，每口煤层气井的井底流压的变化不同，会导致每口煤层气层产生不同的状况，需要工作人员驻井频繁调试，一方面耗时费力，另一方面增加了人工调试参数的难度。

本发明实施例提供了一种排采控制方法，可以解决相关技术中通过人工调试参数调节动力液注入量的调节效率较低和调节准确度低的问题。该方法可以应用于如图1所示的排采系统中的排采控制装置，该排采控制装置可以设置在该控制柜中，该排采系统可以用于对多口煤层气井进行排采。参见图2，该方法可以包括：

步骤101、每隔第一预设时长获取多口煤层气井的动力液的基准值。

其中，该动力液是指经过排采系统中的柱塞泵加压处理后的水。该基准值可以是指每隔第一预设时长获取到的多口煤层气井的动力液的注入压力值中的最大值。或者，该基准值可以大于该最大值，且该基准值与该最大值的差值可以小于预设阈值，例如，该预设阈值可以为0.5兆帕(Mpa)至1Mpa。由于注入煤层气井的动力液量发生变化时，井底流压在20分钟(min)至30min后才会发生变化。因此，该第一预设时长的范围可以是20min至30min。

步骤102、控制该排采系统中的柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内。

在本发明实施例中，电机可以通过皮带带动柱塞泵运行，排采控制装置可以通过控制电机的转速来控制柱塞泵的泵压，从而使得柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，以保证柱塞泵可以为与该柱塞泵连接的每个射流泵提供满足其排采需求的动力液量。其中，该电机的转速与该柱塞泵的泵压成正比，也即电机的转速越高，该柱塞泵的泵压也越高，动力液的注入压力值也越大。

示例的，当该基准值为多口煤层气井的动力液的注入压力值中的最大值时，该第一差值范围可以为0.5Mpa至1Mpa。当该基准值大于该动力液的注入压力值中的最大值时，该第一差值范围可以为0，即排采控制装置可以控制柱塞泵的泵压与该基准值相等。

步骤103、获取每口煤层气井的井底流压值。

其中，该井底流压值是指煤层气井生产时的井底压力，单位为Mpa。排采控制装置可以通过每口煤层气井中的压力计，实时获取每口煤层气井的井底流压值。

步骤104、对于每口煤层气井，根据该煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

其中，煤层气井的动力液注入量即柱塞泵注入至该煤层气井中射流泵的动力液的量。该预设降幅范围可以根据该煤层气井的排采制度确定。

综上所述，本发明实施例提供了一种排采控制方法，排采控制装置可以获取多口煤层气井的动力液的基准值，控制柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，并且可以根据煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量。如此，即可实现对多口煤层气井的动力液注入量的自动控制，保证多口煤层气井同时稳定排采。该控制过程无需工作人员根据每口煤层气井的现场状况频繁地调整参数，有效提高了动力液注入量的调节效率和调节准确度。

图3是本发明实施例提供的另一种排采控制方法的流程图。该方法可以应用于如图1所示的排采系统中的排采控制装置，该排采控制装置可以设置在该控制柜中。参见图3，该方法可以包括：

步骤201、每隔第一预设时长获取每口煤层气井的动力液的注入压力值。

在本发明实施例中，该排采系统还可以包括多个流量仪，每个流量仪可以为高压流量自控仪，且每个流量仪可以安装在一口煤层气井与柱塞泵的连接管道上。每个流量仪可以实时监测一口煤层气井的动力液的注入压力，以及调节该煤层气井的动力液注入量。排采控制装置可以与每个流量仪建立有通信连接(例如可以通过数据线连接)，并可以每隔第一预设时长获取每个流量仪监测到的一口煤层气井的动力液的注入压力值。

示例的，假设该排采系统用于对Y井组进行排采，且该Y井组包括两口井斜超过70°的单支L型水平井Y1和Y2。若该第一预设时长为30min，则排采控制装置可以每隔30min分别获取煤层气井Y1的动力液的注入压力值和煤层气井Y2的动力液的注入压力值。

步骤202、将获取到的注入压力值中的最大值确定为多口煤层气井的动力液的基准值。

排采控制装置获取到多口煤层气井的动力液的注入压力值后，可以比较该多个注入压力值的大小，并可以将多个注入压力值中的最大值确定为多口煤层气井的动力液的基准值。或者，该基准值可以大于该最大值，且该基准值与该最大值的差值可以小于预设阈值，例如，该预设阈值可以为0.5Mpa至1Mpa。

示例的，假设排采控制装置当前获取到的煤层气井Y1的动力液的注入压力值为11.8MPa，煤层气井Y2的动力液的注入压力值12.4MPa，则排采控制装置可以将两者的最大值确定为该两口煤层气井的动力液的基准值，也即可以确定该基准值为12.4Mpa。

步骤203、控制该排采系统中的柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内。

在本发明实施例中，电机可以通过皮带带动柱塞泵运行，排采控制装置可以通过控制电机的转速来控制柱塞泵的泵压，从而使得柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内。可选的，该排采系统还可以包括：变频器。该变频器可以安装在控制柜内，且该变频器可以分别与排采控制装置和电机连接，可以用于控制电机的转速。排采控制装置可以通过调节变频器的输出频率，调节电机的转速，进而实现对柱塞泵的泵压的调节。且变频器的输出频率与该电机的转速成正比，即变频器的输出频率越高，电机的转速越快，相应的，柱塞泵的泵压越大，该柱塞泵所提供的动力液的压力也越大。

由于该排采控制装置可以将多口煤层气井的动力液注入压力值的最大值作为基准值，并可以使该柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，因此可以保证该柱塞泵为每口煤层气井中的射流泵提供满足其排采需求的动力液。在本发明实施例中，该排采系统中仅需设置一个柱塞泵即可实现对多口煤层气井的排采，一方面可以节约排采投资，另一方面可以降低该排采系统的能耗。

示例的，假设该基准值为12.4Mpa，该第一差值范围为0.5Mpa至1Mpa，则排采控制装置可以控制该柱塞泵的泵压为13Mpa。此时，该泵压13Mpa与基准值12.4Mpa的差值为0.6Mpa，处于该第一差值范围内。

步骤204、控制柱塞泵的泵压的上限值不超过安全阀的开启压力值。

柱塞泵的上限值，也即该柱塞泵的上限安全值，是指柱塞泵的额定最高工作压力。该安全阀安装在柱塞泵的泵头处，该安全阀的开启压力值为该柱塞泵的额定最高工作压力的1.1至1.2倍，一般为1.15倍，并且该安全阀的开启压力值的最大值一般为21MPa。一旦该柱塞泵的泵压超过该安全阀的开启压力值的最大值时，动力液将会从安全阀处泄漏，从而导致该排采系统无法正常运行。因此，在本发明实施例中，排采控制装置可以通过变频器控制柱塞泵的泵压，使其泵压的上限值不超过安全阀的开启压力值，以确保排采系统可以正常运行。

示例的，假设该安全阀的开启压力值为16.5Mpa，则排采控制装置可以通过变频器控制柱塞泵的泵压为16Mpa。

步骤205、获取每口煤层气井的井底流压值。

该排采控制系统中，每口煤层气井的井筒内可以设置有压力计，该压力计可以设置在井下的煤层附近，用于实时监测煤层气井的井底流压，且该压力计的检测精度可达到小数点后四位。且每口煤层气井的地面上可以设置有显示器，该显示器可以实时显示煤层气井的井底流压值。当该显示器显示的数值变大时，即表明该煤层气井的井底流压回升；而当该显示器显示的数值变小时，即表明该煤层气井的井底流压下降。排采控制装置可以与每口煤层气井中的压力计建立通信连接(例如可以通过数据线连接)，并可以实时获取每个压力计监测到的井底流压值。

示例的，该排采控制装置可以实时获取煤层气井Y1和Y2的井底流压值。例如，当前获取到的煤层气井Y1的井底流压值可以为0.4Mpa，煤层气井Y2的井底流压值可以为0.85Mpa。

步骤206、对于每口煤层气井，根据该煤层气井的井底流压值调节该排采系统中流量仪的开度，调节每口该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

其中，该流量仪可以为高压流量自控仪。排采控制装置在控制柱塞泵的泵压，保证该柱塞泵可以为每口煤层气井提供足够的动力液后，还可以根据每口煤层气井的井底流压值，控制该煤层气井的流量仪的开度，以精细调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值的降幅处于预设降幅范围内，从而可以保证多口煤层气层同时稳定排采。

其中，该流量仪的最小调节步长可以为±0.05m/h(立方米/小时)，也即该流量仪的控制精度可以是±0.05m3/h。示例的，排采控制装置每控制流量仪调节一个最小开度，该柱塞泵输送至煤层气井的动力液的流量便会增加或减少0.05m³/h。

在本发明实施例中，该预设降幅范围可以包括：第一降幅范围和第二降幅范围。对处于不同阶段的煤层气井，排采控制装置可以根据煤层气井的井底流压值，将不同阶段的煤层气井的动力液注入量调整至不同的范围，从而使得不同阶段的煤层气井的井底流压值的降幅处于不同降幅范围内。

可选的，排采控制装置可以根据煤层气井的套压值，判断该煤层气井所处的阶段。若排采控制装置获取到的煤层气井的套压值为0，可以确定该煤层气井目前处于降压阶段。若排采控制装置获取到的煤层气井的套压值不为0，则，当该煤层气井的井底流压值达到该煤层气井中煤层气的解析压力的1/3，可以确定该煤层气井目前处于稳产阶段。其中，套压值是指煤层气井中的气柱在油管与套管环形空间中的压力。该气柱可以是煤层气井中的煤层气形成的。该排采控制系统还可以包括：设置在每口煤层气井的井口处的压力变送器，用于实时监测煤层气井的套压。排采控制装置与每口煤层气井的井口处的压力变送器建立有通信连接，可以实时获取压力变送器监测到的煤层气井的套压。当该煤层气井的井底流压值未达到该煤层气井中煤层气的解析压力的1/3时，可以确定该煤层气井目前处于提产阶段。

作为一种可选的实现方式，当煤层气井处于降压阶段，排采控制装置可以根据该煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值在第二预设时长内的降幅处于第一降幅范围内。其中，降压阶段即为排水降压阶段。

在本发明实施例中，排采控制装置调节煤层气井的动力液注入量后，可以实现对井底流压值的调节。并且，该井底流压值的大小与该动力液注入量的大小负相关，即动力液注入量越大，该井底流压值越小。

作为另一种可选的实现方式，当煤层气井处于稳产阶段，排采控制装置可以根据该煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值在第二预设时长内的降幅处于第二降幅范围内。

其中，该第一降幅范围的上限大于该第二降幅范围的上限，该第一降幅范围的下限大于该第二降幅范围的下限。也即是，相比于降压阶段，在煤层气井的稳产阶段，排采控制装置可以控制该煤层气井的井底流压值在第二预设时长内的降幅较小。可选的，该两个降幅范围可以部分重叠，也可以不重叠，本发明实施例对此不做限定。

作为又一种可选的实现方式，当煤层气井处于提产阶段时，该煤层气井的套压值波动较大，排采控制装置可以实时获取该煤层气井的产气量，并根据该煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值不断下降，同时使该产气量不断上升。其中，该产气量可以由设置在井口的流量计实时获取，该流量计与排采控制装置建立有通信连接。

在对煤层气井进行排采前，工作人员可以依据预先确定的煤层气井的煤层性质和已投产的同类型煤层气井的生产情况为该煤层气井制定排采制度。制定排采制度的核心是避免井底流压大幅度波动，实现井底流压的平稳下降。并依据煤层气井的排采制度设置井底流压的波动范围(即降幅范围)，防止井底流压出现大幅度的波动，造成煤层中的裂隙闭合，影响渗透率，导致无法有效的对该煤层气井进行开采。

对于每口煤层气井，排采装置装置可以根据当前该煤层气井的动力液注入量，判断该煤层气井的井底流压值在第二预设时长内的降幅能否处于排采制度所要求的降幅范围内。当煤层气井的井底流压值在第二预设时长内的降幅小于排采制度所要求的降幅范围内时，则排采控制装置可以调节流量仪的开度增加该煤层气井的动力液注入量，以提高该煤层气井在第二预设时长内的产水量，进而增加该煤层气井在第二预设时长内的井底流压值的降幅。当煤层气井的井底流压值在第二预设时长内的降幅大于排采制度所要求的降幅范围内时，则排采控制装置可以调节流量仪的开度减小该煤层气井的动力液注入量，以减少该煤层气井在第二预设时长内的产水量，进而降低该煤层气井在第二预设时长内的井底流压值的降幅。由此，可以使得每口煤层气井的井底流压值在第二预设时长内的降幅处于排采制度所要求的降幅范围内。其中，对于不同的生产阶段，该排采制度所要求的降幅范围不同。其中，降压阶段所要求的井底流压值在第二预设时长内的降幅应处于第一降幅范围内。稳产阶段所要求的井底流压值在第二预设时长内的降幅应处于第二降幅范围内。

示例的，假设工作人员根据煤层气井的煤层性质和已投产的同类型煤层气井的生产情况制定出的排采制度是：当该煤层气井处于降压阶段时，需要保证该煤层气井的井底流压值的单日降幅为0.03MPa至0.15MPa，以实现煤层气井的井底流压值的平稳下降。当该煤层气井处于稳产阶段时，需要保证该煤层气井的井底流压值的单日降幅为0.01MPa至0.05MPa，以保证该煤层气井的正常排采。也即是，该第二预设时长为1天，也即24小时(h)。该第一降幅范围为0.03MPa至0.15MPa，该第二降幅范围为0.01MPa至0.05MPa。因此，当煤层气井Y1和Y2均处于降压阶段时，排采控制装置可以通过调节流量仪的开度调节煤层气井Y1和Y2的动力液注入量，使得煤层气井Y1的单日降幅为0.05MPa，煤层气井Y2的单日降幅为0.08MPa，该两个煤层气井的单日降幅均位于第一降幅范围内。

图4是本发明实施例提供的一种调节稳产阶段的煤层气井的动力液注入量的方法流程图。参见图4，该方法还可以包括：

步骤2061、获取该煤层气井的套压值。

排采控制装置可以实时获取压力变送器监测到的煤层气井的套压。例如，排采控制装置可以实时获取压力变送器监测到的煤层气井Y1和煤层气井Y2的套压值。

步骤2062、根据该套压值以及该井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第二差值范围内。

在本发明实施例中，该第二差值范围的下限大于0。也即是，在稳产阶段，排采控制装置可以通过调节煤层气井的动力液注入量，使得井底流压值在第二预设时长内的降幅处于第二降幅范围内，并且使该煤层气井的井底流压值与该套压值的差值大于0。

排采系统中的井下设备可以包括：排采管柱、油管以及套管。该油管设置在该套管内，该排采管柱可以设置在油管内。该排采管柱上设置有进液口，油管与套管的环形空间中的煤层气井的水可以通过该进液口进入该环形空间中。该进液口一般会被油套环形空间的液柱密封。而当油套环形空间中无液柱时，煤层气将会通过进液口进入排采管柱中，进而进入射流泵中，一方面会影响射流泵的运行(严重时造成气锁)，另一方面会造成煤层气的浪费。由于井底流压等于套压与该环形空间中的液柱的压力之和，因此对煤层气井进行排采时，需要保证井底流压值与套压值的差值大于零，以保证排采管柱上的进液口能够被环形空间中的液柱密封，防止煤层气通过该进液口进入排采泵内。

可选的，当该套压值大于或等于套压阈值时，排采控制装置可以调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第一子范围内。

当该套压值小于该套压阈值时，排采控制装置可以调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第二子范围内。

其中，该第二子范围的下限为该第二差值范围的下限，该第一子范围的上限为该第二差值范围的上限，该第一子范围的上限大于该第二子范围的上限，该第一子范围的下限大于该第二子范围的下上限。也即是，当该套压值较小时，排采控制装置可以通过调节煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值可以在一个较小的范围内波动。当该套压值较大时，排采控制装置可以通过调节煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值可以在一个较大的范围内波动。

可选的，排采装置可以通过调节流量仪的开度来调节煤层气井的动力液注入量。该套压阈值、该第一子范围以及该第二子范围均可以根据煤层气井的排采制度确定。

示例的，假设该套压阈值为0.5Mpa。该第一子范围为0.10MPa至0.25MPa，该第二子范围为0.01MPa至0.10MPa。排采控制装置当前获取到的煤层气井Y1的套压值为0.3Mpa，煤层气井Y2的套压值为0.65Mpa，煤层气井Y1的井底流压值为0.4Mpa。煤层气井Y2的井底流压值为0.85Mpa。

由于该排采控制装置获取到的煤层气井Y1的套压值小于0.5Mpa，因此可以通过调节流量仪的开度以调节煤层气井Y1的动力液注入量，并可以获取30min后的井底流压值以及套压值，再根据该30min后的井底流压值以及套压值调节流量仪的开度，如此不断的调节，以保证该煤层气井Y1的井底流压值在0.01MPa至0.05MPa的范围内波动，同时保证该煤层气井Y1的井底流压值与该套压的差值保持在0.01MPa至0.10MPa之间。因此，可以控制煤层气井Y1的井底流压值保持在0.37MPa至0.42MPa范围内，套压值保持在0.32MPa至0.38MPa的范围内。

由于该排采控制获取到的煤层气井Y2的套压值大于0.5Mpa，因此可以通过用上述调节方法不断调节流量仪的开度，进而可以不断调节动力液注入量，以保证煤层气井Y2井底流压值在0.01MPa至0.05MPa的范围内波动，同时保证该煤层气井Y2井底流压值与该套压的差值保持在0.10MPa至0.25MPa之间。因此，可以控制煤层气井Y2的井底流压值保持在0.82MPa至0.87MPa范围内，套压值保持在0.62MPa至0.68MPa的范围内。

由上述描述可知，排采控制装置可以控制煤层气井Y1和Y2的井底流压值与套压值均有0.6MPa的波动范围，以便于控制该两口煤层气井同时稳定排采，维持井底流压值与套压值的最大差值为0.2MPa，在不影响产气量的同时可以避免煤层气通过进液口进入排采管柱中。

可选的，本发明实施例提供的排采控制的方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。例如，步骤205也可以在步骤204之前执行，比如可以与步骤201同步执行。任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在发明的保护范围之内，因此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种排采控制方法，排采控制装置可以获取多口煤层气井的动力液的基准值，控制柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，并且可以根据煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量。如此，即可实现对多口煤层气井的动力液注入量的自动控制，保证多口煤层气井同时稳定排采。该控制过程无需工作人员根据每口煤层气井的现场状况频繁地调整参数，有效提高了动力液注入量的调节效率和调节准确度。

本发明实施例提供了一种排采控制装置，可以应用于如图1所示的排采系统中，该排采系统用于对多口煤层气井进行排采。并且，该排采控制装置可以设置在图1所示的控制柜02中。如图5所示，该排采控制装置可以包括：

第一获取模块301，用于每隔第一预设时长获取多口煤层气井的动力液的基准值。

控制模块302，用于控制该排采系统中的柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内。

第二获取模块303，用于获取每口煤层气井的井底流压值。

调节模块304，对于每口煤层气井，用于根据该煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

综上所述，本发明实施例提供了一种排采控制装置，可以获取多口煤层气井的动力液的基准值，控制柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，并且可以根据煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量。如此，即可实现对多口煤层气井的动力液注入量的自动控制，保证多口煤层气井同时稳定排采。该控制过程无需工作人员根据每口煤层气井的现场状况频繁地调整参数，有效提高了动力液注入量的调节效率和调节准确度。

图6是本发明实施例提供的一种调节模块的结构示意图。参见图6，该调节模块304可以包括：

第一调节子模块3041，用于在煤层气井的降压阶段，根据该井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值在第二预设时长内的降幅处于第一降幅范围内。

第二调节子模块3042，用于在煤层气井的稳产阶段，根据该井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值在第二预设时长内的降幅处于第二降幅范围内。

其中，该第一降幅范围的上限大于该第二降幅范围的上限，该第一降幅范围的下限大于该第二降幅范围的下限。

可选的，该第二调节子模块3042，还可以用于：

获取该煤层气井的套压值。

根据该套压值以及该井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第二差值范围内。其中，该第二差值范围的下限大于0。

可选的，该第二调节子模块3042根据该套压值以及该井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第二差值范围内，包括：

当该套压值大于或等于套压阈值时，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第一子范围内。

当该套压值小于该套压阈值时，调节该煤层气井的动力液注入量，使该井底流压值与该套压值的差值处于第二子范围内。

其中，该第二子范围的下限为该第二差值范围的下限，该第一子范围的上限为该第二差值范围的上限，该第一子范围的上限大于该第二子范围的上限，该第一子范围的下限大于该第二子范围的下上限。

可选的，该第一获取模块301可以用于：

每隔第一预设时长获取每口煤层气井的动力液的注入压力值，将获取到的注入压力值中的最大值确定为该多口煤层气井的动力液的基准值。

可选的，该调节模块304可以用于：

根据该煤层气井的井底流压值调节该排采系统中流量仪的开度，调节每口煤层气井的动力液注入量。

综上所述，本发明实施例提供了一种排采控制装置，可以获取多口煤层气井的动力液的基准值，控制柱塞泵的泵压与该基准值的差值保持在第一差值范围内，并且可以根据煤层气井的井底流压值，调节该煤层气井的动力液注入量。如此，即可实现对多口煤层气井的动力液注入量的自动控制，保证多口煤层气井同时稳定排采。该控制过程无需工作人员根据每口煤层气井的现场状况频繁地调整参数，有效提高了动力液注入量的调节效率和调节准确度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、各模块及各子模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图7是本发明实施例提供的另一种排采控制装置的结构示意图。参见图7，该排采控制装置可以包括：处理器401、存储器402以及存储在该存储器402上并可在该处理器401上运行的计算机程序4021，该处理器401执行该计算机程序4021时实现如上述方法实施例所示的排采控制方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当该计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行如上述方法实施例所示的排采控制方法。

本发明实施例提供了一种排采系统，如图1所示，该系统可以包括：柱塞泵04，多个射流泵(图1中未示出)，以及如上述实施例所提供的排采控制装置，该排采控制装置可以设置在该控制柜02中。其中，每个射流泵可以设置在一口煤层气井中。该排采控制装置可以如图5或图7所示。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排采控制方法，其特征在于，应用于排采系统中的排采控制装置，所述排采系统用于对多口煤层气井进行排采，所述方法包括：

每隔第一预设时长获取所述多口煤层气井的动力液的基准值；

控制所述排采系统中的柱塞泵的泵压与所述基准值的差值保持在第一差值范围内；

获取每口所述煤层气井的井底流压值；

对于每口所述煤层气井，根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设降幅范围包括：第一降幅范围和第二降幅范围；所述根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，包括：

在所述煤层气井的降压阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第一降幅范围内；

在所述煤层气井的稳产阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第二降幅范围内；

其中，所述第一降幅范围的上限大于所述第二降幅范围的上限，所述第一降幅范围的下限大于所述第二降幅范围的下限。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述煤层气井的稳产阶段，根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，还包括：

获取所述煤层气井的套压值；

根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内；

其中，所述第二差值范围的下限大于0。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内，包括：

当所述套压值大于或等于套压阈值时，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第一子范围内；

当所述套压值小于所述套压阈值时，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二子范围内；

其中，所述第二子范围的下限为所述第二差值范围的下限，所述第一子范围的上限为所述第二差值范围的上限，所述第一子范围的上限大于所述第二子范围的上限，所述第一子范围的下限大于所述第二子范围的下上限。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述每隔第一预设时长获取所述多口煤层气井的动力液的基准值，包括：

每隔第一预设时长获取每口煤层气井的动力液的注入压力值；

将获取到的注入压力值中的最大值确定为所述多口煤层气井的动力液的基准值。

6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，包括：

根据所述煤层气井的井底流压值调节所述排采系统中流量仪的开度，调节每口所述煤层气井的动力液注入量。

7.一种排采控制装置，其特征在于，应用于排采系统中，所述排采系统用于对多口煤层气井进行排采，所述装置包括：

第一获取模块，用于每隔第一预设时长获取所述多口煤层气井的动力液的基准值；

控制模块，用于控制所述排采系统中的柱塞泵的泵压与所述基准值的差值保持在第一差值范围内；

第二获取模块，用于获取每口所述煤层气井的井底流压值；

调节模块，对于每口所述煤层气井，用于根据所述煤层气井的井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值的降幅处于预设降幅范围内。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设降幅范围包括：第一降幅范围和第二降幅范围；所述调节模块，包括：

第一调节子模块，用于在所述煤层气井的降压阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第一降幅范围内；

第二调节子模块，用于在所述煤层气井的稳产阶段，根据所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值在第二预设时长内的降幅处于所述第二降幅范围内；

其中，所述第一降幅范围的上限大于所述第二降幅范围的上限，所述第一降幅范围的下限大于所述第二降幅范围的下限。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二调节子模块，还用于：

获取所述煤层气井的套压值；

根据所述套压值以及所述井底流压值，调节所述煤层气井的动力液注入量，使所述井底流压值与所述套压值的差值处于第二差值范围内；

其中，所述第二差值范围的下限大于0。

10.一种排采系统，其特征在于，所述系统包括：柱塞泵，多个射流泵，以及如权利要求7至9任一所述的排采控制装置；

每个所述射流泵设置在一口煤层气井中。