CN111781962A - 一种油气计量控制装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种油气计量控制装置及系统，包括：设置在采油/气树上的节流阀和流量计，以及与节流阀和流量计均电连接的控制单元；流量计设置在节流阀的第一端，用于实时计量采油/气树的实时流量，将实时流量发送至控制单元；控制单元，用于根据实时流量，生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀；节流阀上设置有电动执行机构，电动执行机构用于根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。本发明实施例提供的油气计量控制装置及系统，能够实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。

Description

一种油气计量控制装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及计量控制技术，尤其涉及一种油气计量控制装置及系统。
背景技术
在油气田的采油采气过程中，需要对油气量进行控制，需根据目标产量控制油气的采集量，如在使用采油/气树采集油/气时，可通过油气计量控制装置来控制采油/气树的采集产量，以得到目标产量的油气。
目前，现有的油气计量控制装置，一般需要通过人工手动调节节流阀的油嘴开度，同时在远程终端操控的计算机上观察流量计生产流量，当达到流量要求时手动停止节流阀开度调节，无法自动闭合调节，会带来误差较大以及出错概率较大的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种油气计量控制装置及系统，以实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。
第一方面，本发明实施例提供了一种油气计量控制装置，包括：设置在采油/气树上的节流阀和流量计，以及与节流阀和流量计均电连接的控制单元；
流量计设置在节流阀的第一端，用于实时计量采油/气树的实时流量，将实时流量发送至控制单元；
控制单元，用于根据实时流量，生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀；
节流阀上设置有电动执行机构，电动执行机构用于根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。
可选的，控制单元，还用于接收远程控制工作站发送的生产流量。
可选的，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；
若生产流量大于实时流量，则控制单元生成第一控制信号，第一控制信号用于指示电动执行机构增大节流阀的油嘴开度；
若生产流量小于实时流量，则控制单元生成第二控制信号，第二控制信号用于指示电动执行机构减小节流阀的油嘴开度；
若生产流量等于实时流量，则控制单元生成第三控制信号，第三控制信号用于指示电动执行机构维持节流阀的油嘴开度不变。
可选的，油气计量控制装置还包括控制箱，控制单元设置在控制箱内。
可选的，控制单元包括远程终端单元RTU。
可选的，节流阀设置在采油/气树的末端。
可选的，流量计设置在节流阀远离采油/气树的一端。
第二方面，本发明实施例还提供了一种油气计量控制系统，油气计量控制系统包括如第一方面所述的油气计量控制装置，以及远程控制工作站，远程控制工作站与油气计量控制装置中的控制单元电连接。
可选的，远程控制工作站包括监控终端，监控终端通过光纤与控制单元电连接。
本发明实施例提供一种油气计量控制装置及系统，包括设置在采油/气树上的节流阀和流量计，以及与节流阀和流量计均电连接的控制单元，通过设置在节流阀的第一端的流量计实时计量采油/气树的实时流量，并将实时流量发送至控制单元，控制单元可根据实时流量生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀，节流阀上设置的电动执行机构根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。本发明实施例提供的油气计量控制装置及系统，控制单元可根据实时流量生成控制信号，以使电动执行机构根据控制信号调节节流阀的油嘴开度，实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种油气计量控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种油气计量控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种油气计量控制装置的结构示意图，参考图1，该油气计量控制装置包括：设置在采油/气树10上的节流阀20和流量计30，以及与节流阀20和流量计30均电连接的控制单元40。
其中，流量计30设置在节流阀20的第一端，用于实时计量采油/气树10的实时流量，将实时流量发送至控制单元40；控制单元40用于根据实时流量生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀20；节流阀20上设置有电动执行机构50，电动执行机构50用于根据控制信号，调节节流阀20的油嘴开度。
具体的，设置在节流阀20的第一端的流量计30可实时计量采油/气树10的实时流量，并将实时流量发送至控制单元40，当流量计30计量的实时流量大于目标流量时，表示当前时间段需要减小实时流量即减小节流阀20的油嘴开度，此时控制单元40生成可指示减小节流阀20的油嘴开度的控制信号，并将该控制信号发送至节流阀20，节流阀20上的电动执行机构50根据该控制信号，减小节流阀20的油嘴开度；当流量计30计量的实时流量小于目标流量时，表示当前时间段需要增大实时流量即增大节流阀20的油嘴开度，此时控制单元40生成可指示增大节流阀20的油嘴开度的控制信号，并将该控制信号发送至节流阀20，设置在节流阀20上的电动执行机构50根据该控制信号，增大节流阀20的油嘴开度，以此根据实际流量来调节节流阀20的油嘴开度，实现自动调节。
本实施提供的油气计量控制装置，通过设置在节流阀的第一端的流量计实时计量采油/气树的实时流量，并将实时流量发送至控制单元，控制单元可根据实时流量生成控制信号，并将控制信号发送至节流阀，节流阀上设置的电动执行机构根据控制信号，调节节流阀的油嘴开度。本实施例提供的油气计量控制装置，控制单元可根据实时流量生成控制信号，以使电动执行机构根据控制信号调节节流阀的油嘴开度，实现节流阀的油嘴开度的自动调节，并且自动调节的准确度较高。
可选的，控制单元40还用于接收远程控制工作站发送的生产流量。
其中，远程控制工作站可根据实际需求设定所需的生产流量，控制单元40可根据远程控制工作站发送的生产流量控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度，以使实时流量能够满足实际的生产流量。
可选的，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；若生产流量大于实时流量，则控制单元40生成第一控制信号，第一控制信号用于指示电动执行机构50增大节流阀20的油嘴开度；若生产流量小于实时流量，则控制单元40生成第二控制信号，第二控制信号用于指示电动执行机构50减小节流阀20的油嘴开度；若生产流量等于实时流量，则控制单元40生成第三控制信号，第三控制信号用于指示电动执行机构50维持节流阀20的油嘴开度不变。
具体的，控制单元40可将接收的实时流量与生产流量作比较，当生产流量大于实时流量时，控制单元40可生成第一控制信号，第一控制信号可为指示电动执行机构50增大节流阀20的油嘴开度的信号，节流阀20上的电动执行机构50根据第一控制信号，增大节流阀20的油嘴开度；当生产流量小于实时流量时，控制单元40可生成第二控制信号，第二控制信号可为指示电动执行机构50减小节流阀20的油嘴开度的信号，节流阀20上的电动执行机构50根据第二控制信号，减小节流阀20的油嘴开度；当生产流量等于实时流量时，控制单元40可生成第三控制信号，第三控制信号可为指示电动执行机构50维持节流阀20的油嘴开度不变的信号，节流阀20上的电动执行机构50根据第三控制信号，维持节流阀20的油嘴开度不变，以此根据实际流量与生产流量的大小调节节流阀20的油嘴开度，使实时流量能够根据实际的生产流量的大小，实现节流阀20的油嘴开度的自动调节。
可选的，油气计量控制装置还包括控制箱60，控制单元40设置在控制箱60内。
其中，控制箱60是一个箱体结构，可以对控制单元40起到保护作用，并且控制箱60内还可设置有为控制单元40供电的电源，控制箱60的外侧可设置有与电源以及控制单元40电连接的按钮和指示灯等部件，如通过按钮控制箱内的控制单元40的通断电，即可通过按钮控制箱内的控制单元40的工作状态，指示灯可以根据亮灭或点亮的颜色指示控制单元40的工作状态，以方便直观地对控制单元40进行监控。
可选的，控制单元40包括远程终端单元RTU。
具体的，流量计30可将实时流量发送至控制单元40的远程终端单元RTU，远程终端单元RTU根据生产流量实现对接收的实时流量的判断处理，可根据生产流量和实时流量大小，生成可控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度的控制信号。
可选的，节流阀20设置在采油/气树10的末端。
其中，节流阀20是可以改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门，节流阀20设置在采油/气树10的末端，可通过其油嘴开度改变采油/气树10输出的油/气的实时流量。
可选的，流量计30设置在节流阀20远离采油/气树10的一端。
其中，流量计30可计量油/气的实时流量，流量计30设置在节流阀20远离采油/气树10的一端，可计量流过节流阀20的实时流量，并可将实时流量发送至控制单元40，以使控制单元40控制实时流量的大小。
本实施例提供的油气计量控制装置，控制单元可根据接收的远程控制工作站发送的生产流量，将接收的实时流量与生产流量作比较，当生产流量大于实时流量时，控制单元可生成第一控制信号，节流阀上的电动执行机构根据第一控制信号，增大节流阀的油嘴开度；当生产流量小于实时流量时，控制单元可生成第二控制信号，节流阀上的电动执行机构根据第二控制信号，减小节流阀的油嘴开度；当生产流量等于实时流量时，控制单元可生成第三控制信号，节流阀上的电动执行机构根据第三控制信号，维持节流阀的油嘴开度不变，以此根据实际流量与生产流量的大小调节节流阀的油嘴开度，使实时流量能够根据实际的生产流量的大小，实现节流阀的油嘴开度的自动调节。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种油气计量控制系统的结构示意图，参考图2，该油气计量控制系统包括如上述实施例所述的油气计量控制装置，以及远程控制工作站70，远程控制工作站70与油气计量控制装置中的控制单元40电连接。
其中，远程控制工作站70可向控制单元40发送生产流量，以使控制单元40根据生产流量通过控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度，从而控制实时流量的大小，同时控制单元40也可将实时流量发送至远程控制工作站70，从而实现远程控制工作站70对实时流量的监控。
可选的，远程控制工作站70包括监控终端71，监控终端71通过光纤80与控制单元40电连接。
具体的，光纤80可实现远程控制工作站70中的监控终端71与控制单元40的通信，监控终端71可设置有生产流量，并可将生产流量发送至控制单元40，控制单元40根据生产流量和实时流量的大小关系通过控制电动执行机构50调节节流阀20的油嘴开度，并且控制单元40可将实时流量发送至监控终端71，以使监控终端71对实时流量进行监控。
本实施例提供的油气计量控制系统，具备油气计量控制装置相应的有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种油气计量控制装置，其特征在于，包括：设置在采油/气树上的节流阀和流量计，以及与所述节流阀和所述流量计均电连接的控制单元；
所述流量计设置在所述节流阀的第一端，用于实时计量所述采油/气树的实时流量，将所述实时流量发送至所述控制单元；
所述控制单元，用于根据所述实时流量，生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述节流阀；
所述节流阀上设置有电动执行机构，所述电动执行机构用于根据所述控制信号，调节所述节流阀的油嘴开度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元，还用于接收远程控制工作站发送的生产流量。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；
若所述生产流量大于所述实时流量，则所述控制单元生成所述第一控制信号，所述第一控制信号用于指示所述电动执行机构增大所述节流阀的油嘴开度；
若所述生产流量小于所述实时流量，则所述控制单元生成所述第二控制信号，所述第二控制信号用于指示所述电动执行机构减小所述节流阀的油嘴开度；
若所述生产流量等于所述实时流量，则所述控制单元生成所述第三控制信号，所述第三控制信号用于指示所述电动执行机构维持所述节流阀的油嘴开度不变。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述油气计量控制装置还包括控制箱，所述控制单元设置在所述控制箱内。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括远程终端单元RTU。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述节流阀设置在所述采油/气树的末端。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述流量计设置在所述节流阀远离所述采油/气树的一端。
8.一种油气计量控制系统，其特征在于，所述油气计量控制系统包括如权利要求1-7任一项所述的油气计量控制装置，以及远程控制工作站，所述远程控制工作站与所述油气计量控制装置中的控制单元电连接。
9.根据权利要求8所述的油气计量控制系统，其特征在于，所述远程控制工作站包括监控终端，所述监控终端通过光纤与所述控制单元电连接。
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