CN110043233B - 一种超高压注氮气的安全控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高压注氮气的安全控制方法及装置，该方法包括：预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理。本发明根据注气井的各个工作状态下实时监测的压力数据以及预设的压力风险阈值识别出风险，按照预设的风险处理策略进行风险处理，从而实现了风险自动识别以及自动处理的功能。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程的安全技术领域，具体涉及一种超高压注氮气的安全控制方法及装置。
背景技术
注氮气三次采油技术目前已成为超深缝洞型油藏注水后的战略接替技术，现场已规模化应用。受注气设备耐压限制(注气设备的注气压力最高50MPa)，注入过程中最高限压42MPa。当运行压力达到35MPa时，风险开始出现，需进行风险控制，具体存在以下问题：
(1)油藏埋藏深(油藏埋深大于5500m)，注氮气压力高，注氮气过程中存在井口压力高导致的风险；
(2)氮气膨胀能量强，氮气与地层溶解量低。注气后焖井、开井生产过程中，注气后开井存在井口压力较高，油井投产过程中可能出现井喷事故；
(3)油井高含硫化氢，作业现场存在硫化氢泄露的风险，注氮气后一旦发生漏气，将加剧风险；
(4)塔河油井井间距离大，导致油井注气频繁搬迁，采用固定式安全控制系统，投入高，不适用高压注氮气规模化低成本应用。
综上所述，迫切需要研发一种超高压注氮气地面一体化安全控制方法，能够实现注氮气井注入、焖井及采出过程中安全，实现风险可控，为缝洞型油藏高压注氮气规模化高效、安全注气提供保障，且投入成本低，适合低成本下油田开发要求，满足注氮气技术高经济性运行。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种超高压注氮气的安全控制方法及装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种超高压注氮气的安全控制方法，该方法包括：
预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；
确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；
判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；
若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理；
其中，注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。
可选地，方法执行之前，进一步包括：预先针对注气井的每个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备；
则压力数据监测模块适于：
确定注气井当前所对应的工作状态，控制预先配置的与注气井当前所对应的工作状态相对应的至少一个压力监测设备开启；
获取开启后的至少一个压力监测设备实时监测的压力数据；
其中，与注气状态相对应的压力监测设备用于监测注气压力、井口套压和/或井口油压。
可选地，至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备为多个，分别设置在注气井的多个预设位置，预设位置包括：井口、井套、和/或注气设备。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值；
则按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理包括：
当注气井的压力数据大于第一风险阈值时，控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水；其中，注水模块的第一注入口与注气模块的注气口分别与管汇连接；
当注气井的压力数据大于第二风险阈值时，控制注气模块停止注气，并控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的注气截止阈值匹配。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为焖井状态时，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理包括：
控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的焖井截止阈值匹配。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为开井状态时，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理包括：
控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的开井截止阈值匹配；和/或，
关闭预设的光杆防喷器。
可选地，与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值包括多个分别对应于不同的风险等级的阈值。
根据本发明另一个方面，提供了一种超高压注氮气地面一体化安全控制装置，该装置包括：
风险阈值和处理策略预设模块，适于预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；
压力数据监测模块，适于确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；
风险识别模块，适于判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；
风险处理模块，适于若注气井的压力数据大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理；
其中，注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。
可选地，装置进一步包括：压力监测设备预设模块，压力监测设备预设模块适于预先针对注气井的每个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备；
则确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据具体包括：
确定注气井当前所对应的工作状态，控制预先配置的与注气井当前所对应的工作状态相对应的至少一个压力监测设备开启；
获取开启后的至少一个压力监测设备实时监测的压力数据；
其中，与注气状态相对应的压力监测设备用于监测注气压力、井口套压和/或井口油压。
可选地，至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备为多个，分别设置在注气井的多个预设位置，预设位置包括：井口、井套、和/或注气设备。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值；
则风险处理模块适于：
当注气井的压力数据大于第一风险阈值时，控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水；其中，注水模块的第一注入口与注气模块的注气口分别与管汇连接；
当注气井的压力数据大于第二风险阈值时，控制注气模块停止注气，并控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的注气截止阈值匹配。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为焖井状态时，风险处理模块适于：
控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的焖井截止阈值匹配。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为开井状态时，风险处理模块适于：
控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的开井截止阈值匹配；和/或，
关闭预设的光杆防喷器。
可选地，与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值包括多个分别对应于不同的风险等级的阈值。
根据本发明的再一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；
存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述一种超高压注氮气的安全控制方法对应的操作。
根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如上述一种超高压注氮气的安全控制方法对应的操作。
在本发明的一种超高压注氮气的安全控制方法及装置中，首先，预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；然后，确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；接着，判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；最后，若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理。本发明根据注气井的各个工作状态下实时监测的压力数据以及预设的压力风险阈值识别出风险，按照预设的风险处理策略进行风险处理，从而实现了风险自动识别以及自动处理的功能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了依据实施例一的一种超高压注氮气的安全控制方法的流程图；
图2示出了依据实施例二的一种超高压注氮气的安全控制方法的流程图；
图3示出了依据实施例三的一种超高压注氮气安全控制装置的装置结构图；
图4示出了依据本发明实施例二的一种超高压注氮气地面安全控制的设备分布示意图；
图5示出了依据本发明实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
图1示出了依据实施例一的一种超高压注氮气的安全控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S110：预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略。
其中，注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。压力风险阈值(又叫压力风险临界值)是指注气井处于安全状态下的最高压力值，当超过上述压力风险阈值，注气井将处于危险状态下。预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值，并将注气井的工作状态与工作状态对应的压力风险阈值关联存储到后台数据库的压力风险阈值表中。风险处理策略是指注气井处于危险状态下的风险处理方法。预先设置注气井不同工作状态下对应的风险处理策略，并将注气井的工作状态与工作状态对应的风险处理策略关联存储到后台数据库的风险处理策略表中。
步骤S120：确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据。
其中，压力监测设备用于实时监测注气井的压力数据，与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备可以为多个，预先配置与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备。
具体地，首先确定注气井当前所对应的工作状态，其中，注气井的工作状态具体包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。然后，控制预先配置的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备开启，通过压力监测设备实时监测注气井的压力数据。由于注气井不同工作状态下启动的压力监测设备不同，因此注气井不同工作状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型不同。具体实施时，例如，注气井注气状态下启动的压力监测设备是注气设备处的压力监测设备和注气井井口油管处的压力监测设备，因此注气井注气状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型是注气压力和井口油压；注气井焖井状态下启动的压力监测设备是注气井井口油管处的压力监测设备和注气井井口套管处的压力监测设备，因此注气井焖井状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型是井口油压和井口套压。
步骤S130：判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值。
具体地，首先，获取压力监测设备实时监测到的压力数据，根据注气井当前的工作状态从后台数据库的压力风险阈值表中获取预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值。然后，判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值。若是，则判断注气井处于危险状态下；若否，则判断注气井处于安全状态下。
步骤S140：若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理。
具体地，若判断注气井处于危险状态下，根据注气井当前的工作状态获取预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，根据风险处理策略对注气井进行风险处理。
综上所述，该方式根据注气井的各个工作状态下实时监测的压力数据以及预设的压力风险阈值识别出风险，按照预设的风险处理策略进行风险处理，从而实现了风险自动识别以及自动处理的功能。
实施例二
图2示出了依据实施例二的一种超高压注氮气的安全控制方法的流程图。如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S200：预先针对注气井的各个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备。
其中，注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。压力监测设备用于实时监测注气井的压力数据，预先针对注气井的各个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备。具体地，至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备为多个，分别设置在注气井的多个预设位置，预设位置包括：井口、井套、和/或注气设备，与注气状态相对应的压力监测设备用于监测井口油压、井口套压、和/或注气压力。
需要说明的是，在注气井开始注气之前，基于油井注气要求、油井生产特征以及油田井控要求，设计注气井注气工艺参数，选择井口、管柱及地面注气设备。具体实施时，以7"套管回接注气井为例，基于油井注气要求、油井生产特征以及油田井控要求，注气井口采用70MPa注采一体化井口，管柱采用带封隔器的一体化管柱，注气设备采用50MPa高压注气设备，以及50MPa高压注水泵，注氮气采用正注方式，其中正注方式是指氮气从油管进入地层。
步骤S210：预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略。
其中，压力风险阈值(又叫压力风险临界值)是指注气井处于安全状态下的最高压力值，当超过上述压力风险阈值，注气井将处于危险状态下。利用节点分析方法，预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值，并将注气井的工作状态与工作状态对应的压力风险阈值关联存储到后台数据库的压力风险阈值表中。风险处理策略是指注气井处于危险状态下的风险处理方法。利用节点分析方法，预先设置注气井不同工作状态下对应的风险处理策略，并将注气井的工作状态与工作状态对应的风险处理策略关联存储到后台数据库的风险处理策略表中。具体地，与注气井的各个工作状态相对应的风险处理策略包括：注气状态下的风险处理策略、焖井状态下的风险处理策略、开井状态下的风险处理策略。
可选地，为了对注气井各个工作状态下的风险实现精细化控制，对注气井各个工作状态下的风险进行等级划分，预先设置与风险等级相对应的压力风险阈值。具体地，与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值包括多个分别对应于不同的风险等级的阈值。例如，注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，将注气状态下的风险等级划分为一级风险和二级风险，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值。其中，第一风险阈值与一级风险相对应，第二风险阈值与二级风险相对应。具体实施时，以7"套管回接注气井为例，第一风险阈值具体包括：井口油压35MPa，井口套压20MPa，当注气井的井口油压超过第一风险阈值中的井口油压35MPa，或注气井的井口套压超过第一风险阈值中的井口套压20MPa时，注气井处于一级风险状态下。第二风险阈值具体包括：井口油压42MPa，井口套压35MPa，当注气井的井口油压超过第二风险阈值中的井口油压42MPa，或注气井的井口套压超过第二风险阈值中的井口套压35MPa时，注气井处于二级风险状态下。需要说明的是，第二风险阈值中的井口油压是注气过程中油管所能承受的最大压力，第二风险阈值中的井口套压是注气过程中套管所能承受的最大压力。
步骤S220：确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据。
具体地，首先，根据注气设备和采油设备的工作状态确定注气井当前所对应的工作状态。具体实施时，当注气设备处于工作状态，且采油设备处于空闲状态时，注气井当前所对应的工作状态为注气状态；当注气设备处于空闲状态，且采油设备处于空闲状态时，注气井当前所对应的工作状态为焖井状态；当注气设备处于空闲状态，且采油设备处于工作状态时，注气井当前所对应的工作状态为开井状态。
然后，确定注气井当前所对应的工作状态，控制预先配置的与注气井当前所对应的工作状态相对应的至少一个压力监测设备开启。具体实施时，例如，以7"套管回接注气井为例，注气井处于注气状态下时，预先配置的与注气状态相对应的压力监测设备为预设在井口油管和井口套管处的压力监测设备，控制井口油管和井口套管处的压力监测设备开启。
最后，获取开启后的至少一个压力监测设备实时监测的压力数据。具体实施时，由于注气井不同工作状态下启动的压力监测设备不同，因此注气井不同工作状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型不同。具体实施时，以7"套管回接注气井为例，例如，注气井注气状态下启动的压力监测设备是井口油管处的压力监测设备和注气井井口套管处的压力监测设备，因此注气井注气状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型是井口油压和井口套压；注气井在开井状态下启动的压力监测设备是井口油管处的压力监测设备，因此注气井开井状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型是井口油压。
步骤S230：判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值。
具体地，首先，获取压力监测设备实时监测到的压力数据，根据注气井当前的工作状态从后台数据库的压力风险阈值表中获取预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值。然后，判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值。若是，则判断注气井处于危险状态下；若否，则判断注气井处于安全状态下。
步骤S240：若是，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理。
具体实施时，预先设置注水模块和注气模块，注水模块和注气模块通过管汇连接，同时，注水模块与注气井侧翼连接，氮气和水在管汇处汇集后通过地面管线到达井口后进入地层。其中，管汇是由注水管道和注氮气管道交汇而成的组合体。例如，图4示出了一种超高压注氮气地面安全控制的设备分布示意图，注水模块的设备具体包括：注水管道、来水罐、储水罐、注水泵、旋塞、2号单流阀、4号单流阀。其中，2号单流阀控制注水模块的第一注水口，4号单流阀控制注水模块的第二注水口，注水模块的第一注水口与管汇连接，注水模块的第二注水口与注气井侧翼连接。注气模块具体包括：注气管道、1号单流阀，其中，1号单流阀控制注气模块注气。上述管汇是连接注水模块和注气模块的节点，3号单流阀控制管汇中氮气和水的注入。位于注气井侧翼的压力表用于监测井口套压。距离井口大于25m处的防喷池在注气结束开井转抽时光杆防喷器工作时使用。具体地，一方面，氮气通过1号单流阀到达管汇处，水经过来水罐、储水罐、注水泵并通过2号单流阀到达管汇处，氮气和水在管汇处汇集后通过3号单流阀到达井口后通过油管进入地层。另一方面，水经过来水罐、储水罐、注水泵并通过4号单流阀到达注气井侧翼，通过套管进入地层。需要说明的是，本发明的方法具体由能够与各个地面安全控制设备进行相互通信的后台中控系统来执行。
具体地，当注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，若注气井的压力数据大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理。其中，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值。具体实施时，当注气井的压力数据大于第一风险阈值时，控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，其中，注水模块的第一注入口与注气模块的注气口分别与管汇连接。以7"套管回接注气井为例，第一风险阈值具体包括：井口油压35MPa，井口套压20MPa。当注气井注气过程中井口油压大于35MPa，井口套压大于20MPa时，利用注水模块分别向管汇和注气井侧翼注入，注水模块的第一注水口正注，增加气体伴水量，利用伴水量增加井筒气液两相密度，提高井筒压力梯度，降低注气压力，注水模块的第二注水口反注，进行套管压力降低，保障施工正常进行，其中正注是指水从油管进入地层，反注是指水从套管进入地层。
当注气井的压力数据大于第二风险阈值时，控制注气模块停止注气，并控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的注气截止阈值匹配。其中，预设的注气截止阈值是指对注气井进行风险处理后注气井在注气状态下解除风险时注气井的压力值，注气截止阈值具体可以设置为0。以7"套管回接注气井为例，第二风险阈值具体包括：井口油压42MPa，井口套压35MPa。当注气井注气过程中井口油压大于42MPa，井口套压大于35MPa时，停止注气，注水泵大排量进行注水，利用注水模块分别同时正注和反注，将井筒气体顶替到地层，直到井口油压和井口套压为0。
当注气井当前所对应的工作状态为焖井状态时，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理包括：控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的焖井截止阈值匹配。预设的焖井截止阈值是指对注气井进行风险处理后注气井在焖井状态下解除风险时注气井的压力值，焖井截止阈值具体可以设置为0。具体实施时，以7"套管回接注气井为例，注气井焖井状态相对应的压力风险阈值具体包括：井口油压35MPa，井口套压20MPa。当焖井过程中由于气体返吐导致井口油压大于35MPa，井口套压大于20MPa时，利用注水模块分别同时正注、反注，将井筒气体顶替到地层，直到井口油压和井口套压为0。
当注气井当前所对应的工作状态为开井状态时，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理包括：控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的开井截止阈值匹配；和/或，关闭预设的光杆防喷器。具体实施时，以7"套管回接注气井为例，注气井开井状态相对应的压力风险阈值具体包括：井口油压30MPa。当注气井停止注气自喷生产时，井口油压大于30MPa时，利用注水模块正注，将井筒气体顶替到地层，直到井口油压为0，停止注水。另外，需要说明的是，在注气井停止注气转抽生产时，当井口油压大于2MPa时，关闭预设的光杆防喷器，采用自喷生产。
综上所述，该方式预先针对注气井的各个工作状态，配置压力监测设备，利用节点分析方法预先设置注气井的各个工作状态下的压力风险阈值和风险处理策略。根据各个工作状态下实时监测的压力数据以及预设的压力风险阈值识别出风险，按照预设的风险处理策略通过预设的注水模块和注气模块进行风险处理，从而实现了风险自动识别以及自动处理的功能。该方式的优势体现在利用节点分析方法，开展注气、焖井及开井生产过程的风险识别，明确风险控制方法，建立注氮气地面一体化安全控制方法，保障注气过程中安全稳定注入，焖井过程中注气设备搬离，从而实现35MPa下注氮气井注气、焖井及开井生产过程中的安全，实现过程风险可控，为缝洞型油藏高压注氮气规模化高效、安全注气提供保障，适合低成本下油田开发要求，满足注氮气技术高经济性运行，在超高压注氮气提高采收率方面具有广阔的应用前景。
实施例三
图3示出了依据实施例三的一种超高压注氮气安全控制装置的装置结构图。如图3所示，本装置包括：
风险阈值和处理策略预设模块31，适于预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；
压力数据监测模块32，适于确定注气井当前所对应的工作状态，通过与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测注气井的压力数据；
风险识别模块33，适于判断注气井的压力数据是否大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；
风险处理模块34，适于若注气井的压力数据大于预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值，按照预设的与注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对注气井进行风险处理；
其中，注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态。
可选地，装置进一步包括：压力监测设备预设模块30，压力监测设备预设模块适于预先针对注气井的每个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备；
则压力数据监测模块32适于：
确定注气井当前所对应的工作状态，控制预先配置的与注气井当前所对应的工作状态相对应的至少一个压力监测设备开启；
获取开启后的至少一个压力监测设备实时监测的压力数据；
其中，与注气状态相对应的压力监测设备用于监测注气压力、井口套压和/或井口油压。
可选地，至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备为多个，分别设置在注气井的多个预设位置，预设位置包括：井口、井套、和/或注气设备。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值；
则风险处理模块34适于：
当注气井的压力数据大于第一风险阈值时，控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水；其中，注水模块的第一注入口与注气模块的注气口分别与管汇连接；
当注气井的压力数据大于第二风险阈值时，控制注气模块停止注气，并控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的注气截止阈值匹配。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为焖井状态时，风险处理模块34适于：
控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的焖井截止阈值匹配。
可选地，当注气井当前所对应的工作状态为开井状态时，风险处理模块34适于：
控制注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的开井截止阈值匹配；和/或，
关闭预设的光杆防喷器。
可选地，与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值包括多个分别对应于不同的风险等级的阈值。
上述各个模块的具体结构和工作原理可参照方法实施例中相应步骤的描述，此处不再赘述。
本申请实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于多级网络节点的故障定位方法。
图5示出了根据本发明实施例的一种电子设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。
如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)502、通信接口(Communications Interface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。
其中：
处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。
通信接口504，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述基于多级网络节点的故障定位方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器502可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序510具体可以用于使得处理器502执行上述方法实施例中的各项操作。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
Claims (9)
1.一种超高压注氮气的安全控制方法，其特征在于，包括：
预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；其中，注气井不同工作状态下启动的压力监测设备不同，且注气井不同工作状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型不同；
根据注气设备和采油设备的工作状态确定注气井当前所对应的工作状态，通过与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测所述注气井的压力数据；
判断所述注气井的压力数据是否大于预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；
若是，按照预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对所述注气井进行风险处理；
其中，所述注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态；当注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值；则所述按照预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对所述注气井进行风险处理包括：当所述注气井的压力数据大于第一风险阈值时，控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制所述注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水；其中，所述注水模块的第一注入口与注气模块的注气口分别与所述管汇连接；当所述注气井的压力数据大于第二风险阈值时，控制注气模块停止注气，并控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制所述注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的注气截止阈值匹配；其中，预先设置注水模块和注气模块，注水模块和注气模块通过管汇连接，且注水模块与注气井侧翼连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法执行之前，进一步包括：预先针对注气井的每个工作状态，配置至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备；
则所述确定注气井当前所对应的工作状态，通过与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测所述注气井的压力数据具体包括：
确定注气井当前所对应的工作状态，控制预先配置的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的至少一个压力监测设备开启；
获取开启后的至少一个压力监测设备实时监测的压力数据；
其中，与注气状态相对应的压力监测设备用于监测注气压力、井口套压和/或井口油压。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个与该工作状态相对应的压力监测设备为多个，分别设置在注气井的多个预设位置，所述预设位置包括：井口、井套、和/或注气设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当注气井当前所对应的工作状态为焖井状态时，所述按照预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对所述注气井进行风险处理包括：
控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制所述注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的焖井截止阈值匹配。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当注气井当前所对应的工作状态为开井状态时，所述按照预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对所述注气井进行风险处理包括：
控制所述注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的开井截止阈值匹配；和/或，
关闭预设的光杆防喷器。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值包括多个分别对应于不同的风险等级的阈值。
7.一种超高压注氮气的安全控制装置，其特征在于，包括：
风险阈值和处理策略预设模块，适于预先设置与注气井的各个工作状态相对应的压力风险阈值以及风险处理策略；其中，注气井不同工作状态下启动的压力监测设备不同，且注气井不同工作状态下通过压力监测设备实时监测的压力数据类型不同；
压力数据监测模块，适于根据注气设备和采油设备的工作状态确定注气井当前所对应的工作状态，通过与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的压力监测设备实时监测所述注气井的压力数据；
风险识别模块，适于判断所述注气井的压力数据是否大于预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值；
风险处理模块，适于若所述注气井的压力数据大于预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的压力风险阈值，按照预设的与所述注气井当前所对应的工作状态相对应的风险处理策略，对所述注气井进行风险处理；
其中，所述注气井的各个工作状态包括：注气状态、焖井状态和/或开井状态；当注气井当前所对应的工作状态为注气状态时，与注气状态相对应的压力风险阈值包括：第一风险阈值以及第二风险阈值；则所述风险处理模块具体适于：当所述注气井的压力数据大于第一风险阈值时，控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制所述注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水；其中，所述注水模块的第一注入口与注气模块的注气口分别与所述管汇连接；当所述注气井的压力数据大于第二风险阈值时，控制注气模块停止注气，并控制注水模块的第一注入口向管汇注水，并控制所述注水模块的第二注入口向注气井侧翼注水，直至注气井的压力数据与预设的注气截止阈值匹配；其中，预先设置注水模块和注气模块，注水模块和注气模块通过管汇连接，且注水模块与注气井侧翼连接。
8.一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的一种超高压注氮气的安全控制方法对应的操作。
9.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的一种超高压注氮气的安全控制方法对应的操作。
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