CN208834192U - 油田掺输井的温度控制器、油田掺输井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种油田掺输井的温度控制器、油田掺输井系统，属于油田掺输井技术领域。所述油田掺输井中设置有去水管线和回油管线，所述温度控制器包括：控制组件，阀门和温度探测器，所述控制组件分别与所述阀门和所述温度探测器连接；所述温度探测器设置于所述回油管线上，所述阀门设置于所述去水管线上，所述控制组件存储有预先设置的温度阈值，所述控制组件被配置为基于所述温度探测器探测得到的回油温度和所述温度阈值，控制所述阀门的开度。本实用新型能够及时自动进行温度调整，有效提高温度控制的效率。本实用新型用于油田掺输井的温度控制。

Description

油田掺输井的温度控制器、油田掺输井系统

技术领域

本实用新型涉及油田掺输井技术领域，特别涉及一种油田掺输井的温度控制器、油田掺输井系统。

背景技术

石油勘探过程中，将原油开采上来需要在油田掺输井中进行掺输。油田掺输井中设置有去水管线和回油管线，掺输流程是利用注水设备把质量合乎要求的水从去水管线注入油层，保持油层压力，驱替地下原油至油井，使得原油从回油管线输出。在整个掺输流程中，对油田掺输井的回油管线的温度控制极其重要。如果温度控制不当，可能会造成凝管线事故(即原油凝固在回油管线中，导致回油管线堵塞)，对油田的开采造成损失。

目前，去水管线上安装有手动阀门，通过人工调整该手动阀门的开度来控制注水量，从而控制油田掺输井的温度。但是，这种温度控制过程是由操作人员根据自身经验来执行的，无法及时调整温度，因此，温度控制效率较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种油田掺输井的温度控制器、油田掺输井系统，实现了对油田掺输井的温度自动控制，解决了油田掺输井的温度控制困难的问题，所述技术方案如下：

第一方面，提供一种油田掺输井的温度控制器，所述油田掺输井中设置有去水管线和回油管线，所述温度控制器包括：

控制组件，阀门和温度探测器，所述控制组件分别与所述阀门和所述温度探测器连接；

所述温度探测器设置于所述回油管线上，所述阀门设置于所述去水管线上，所述控制组件存储有预先设置的温度阈值，所述控制组件被配置为基于所述温度探测器探测得到的回油温度和所述温度阈值，控制所述阀门的开度。

可选的，所述温度控制器还包括：告警组件，所述告警组件与所述控制组件连接，所述告警组件被配置为在所述温度超出温度范围时，发出告警信号。

可选的，所述告警组件为语音喇叭。

可选的，所述温度控制器还包括：通信组件，所述通信组件与所述控制组件连接，所述通信组件被配置为在所述温度超出温度范围时，向指定终端发送告警信息。

可选的，所述温度控制器还包括：电源组件，所述电源组件与所述控制组件连接，所述电源组件被配置为为所述控制组件供电。

可选的，所述阀门为防爆电磁阀门。

可选的，所述控制组件包括：存储器和处理芯片，所述存储器中存储有所述温度阈值，所述处理芯片被配置为获取所述存储器存储的温度阈值，并基于所述温度探测器探测得到的回油温度和所述温度阈值，控制所述阀门的开度。

可选的，所述控制组件包括：存储器和比较器，所述存储器中存储有所述温度阈值，所述比较器被配置为将所述存储器存储的温度阈值与所述温度探测器探测得到的回油温度进行比较，根据比较结果控制所述阀门的开度。

可选的，所述回油管线的外壁上设置有盲槽，所述温度探测器具有探头，所述探头伸入所述盲槽，且与所述盲槽底部接触。

第二方面，提供一种油田掺输井系统，可选的，包括：油田掺输井和所述油田掺输井的温度控制器，所述油田掺输井中设置有去水管线和回油管线，所述温度控制器为第一方面任一所述的温度控制器。

本实用新型实施例提供的油田掺输井的温度控制器、油田掺输井系统，由于控制组件可以接收温度探测器探测到的回油温度，并根据回油温度以及预设温度阈值控制阀门的开度，因此，该温度控制器能够及时自动进行温度调整，有效提高了温度控制的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例，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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器的实施环境示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器框图。

图4是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器框图。

图5是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器框图。

图6是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器框图。

图7是本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的一种油田掺输井的温度控制器的实施环境示意图，其中，油田掺输井1中设置有去水管线11和回油管线12，在通过该油田掺输井进行掺输流程时，利用注水设备把质量合乎要求的水从去水管线注入油层，保持油层压力，驱替地下原油至油井，使得原油从回油管线输出。一方面去水管线不断地为油层补充能量，保持地层压力，使油井保持旺盛的生产能力；另一方面是通过去水管线可以改变水的流量，从而控制油田掺输井的温度在正常的范围，即满足生产需要的温度范围。示例的，该温度范围可以为32至41摄氏度。

可选的，去水管线11可以设置在油田掺输井的井口，也可以有一部分伸进油田掺输井中，只要保证能向油田掺输井中有效注水即可。需要说明的是，去水管线中的水是温水。温度控制器2用于控制油田掺输井1的温度，通常是控制回油管线12的温度。

如图2所示，本实用新型提供的油田掺输井的温度控制器2可以包括：控制组件21，阀门22和温度探测器23，控制组件21分别与阀门22和温度探测器23连接。阀门22设置于去水管线11上，温度探测器23设置于回油管线12 上。

上述控制组件21存储有预先设置的温度阈值，控制组件21被配置为基于温度探测器23探测得到的回油温度和温度阈值，控制阀门22的开度(也即是开启的程度)。示例的，该阀门22为防爆电磁阀门，采用防爆电磁阀门，不仅阀门的工作寿命长，而且由于防爆电磁阀门的线圈外壳具有承受气体爆炸压力的隔爆作用，对气体爆炸能量传递具有阻滞作用，安全性能更高。当然，该阀门22还可以为电动阀门或启动阀门等可以由控制组件21控制的阀门，本实用新型对此不做限定。

可选的，上述阀门的开度可以采用阀门转动的角度来表征，示例的，阀门的角度相对于初始角度(即阀门关闭的角度)的转动量与回油温度正相关，也即是转动量越大，回油温度越高。例如，当探测到的回油温度高出生产所需的温度范围中的最大值(例如41摄氏度)时，控制组件控制阀门的转动量减小，以减少去水管线的注水量，则重新探测到的回油管线的回油温度降低；当探测到的回油温度低于生产所需的温度范围中的最小值(例如32摄氏度)时，控制组件控制阀门的转动量增大，以增加去水管线的注水量，则重新探测到的回油管线的回油温度升高；当探测到的回油温度在生产所需的温度范围中时，控制组件保持阀门的转动量不变。

综上所述，本实用新型实施例提供的油田掺输井的温度控制器，由于控制组件可以接收温度探测器探测到的回油温度，并根据回油温度以及预设温度阈值控制阀门的开度，因此，该温度控制器能够及时自动进行温度调整，有效提高了温度控制的效率。

在本实用新型实施例中，温度探测器需要探测的温度为回油管线中的原油的温度(也即是回油温度)，但是为了避免原油污染温度探测器，该温度探测器的探头通常不与原油接触，由于回油管线的内壁可以有效传导原油的热量，因此温度探测器采用与内壁接触的方式来进行回油温度检测。

示例的，回油管线的外壁上设置有盲槽，温度探测器的探头可以伸入该盲槽，且与盲槽底部接触，以探测回油温度。由于盲槽的底部与回油管线的内壁的距离相较于外壁较近，温度探测器所探测的回油温度近似于回油管线内壁的温度，且无需将探头伸入回油管线内部，因此测量方式较简单。

示例的，上述温度控制器还可以包括密封管，该温度探测器包括相互连接的探测器主体和探头，该密封管一端与探测器主体连通，另一端延伸至回油管线内部且与回油管线的内壁密封接触，该探头通过密封管延伸至回油管线内部，且与回油管线的内壁接触，以通过该内壁检测回油温度，由于探头包裹在密封管中，可以避免其与原油接触。

需要说明的是，温度探测器23在回油管线上的设置方式还可以有多种，只要保证温度探测器23探测到较为准确的回油温度即可，例如，温度探测器的探头可以直接与回油管线的外壁接触，本实用新型对此不做限定。

本实用新型实施例中，控制组件可以有多种结构，来实现对阀门的控制，本实用新型实施例以以下两种结构为例进行说明：

如图3所示，在第一种结构中，控制组件21包括：存储器211和处理芯片 212，存储器211中存储有温度阈值，处理芯片212被配置为获取存储器211存储的温度阈值，并基于温度探测器23探测得到的回油温度和温度阈值，控制阀门22的开度。示例的，处理芯片212用于将探测得到的回油温度和温度阈值进行比较，该温度阈值可以是上述生产所需温度范围的最大值或者最小值，也即是温度阈值可以有两个，分别为最大温度阈值(例如41摄氏度)，和最小温度阈值(例如32摄氏度)，当探测到的回油温度高出上述最大温度阈值时，处理芯片控制阀门的转动量减小，以减少去水管线的注水量，则重新探测到的回油管线的回油温度降低；当探测到的回油温度低于上述最小温度阈值时，处理芯片212控制阀门的转动量增大，以增加去水管线的注水量，则重新探测到的回油管线的回油温度升高；当探测到的回油温度在生产所需的温度范围中时(即既不大于最大温度阈值，也不小于最小温度阈值)，处理芯片保持阀门22的转动量不变。

需要说明的是，存储器211也可以存储温度范围与阀门开度的对应关系，处理芯片212被配置为基于温度探测器23探测得到的回油温度，查询存储器211 存储的对应关系，得到目标阀门开度，并控制阀门22设置为该目标阀门开度。该温度范围与阀门开度的对应关系记录了多个连续的温度范围以及其对应的阀门开度，例如：[20，32)对应80度；[32，41)对应50度；[41，50)对应40 度；[50，70)对应20度。

如图4所示，在第二种结构中，控制组件21包括：存储器211和比较器213，存储器211中存储有温度阈值，比较器213被配置为将存储器211存储的温度阈值与温度探测器23探测得到的回油温度进行比较，根据比较结果控制阀门22 的开度。示例的，该比较器213具有两个输入端口和一个输出端口，该两个输入端口包括第一端口和第二端口，分别用于输入回油温度，输出端口用于输出比较结果，该输出结果可以用高低电平信号的形式表征，例如，高电平信号1 用于表征第一端口的输入值大于第二端口的输入值；低电平信号0用于表征第一端口的输入值小于第二端口的输入值。该输出端口与控制阀门连接，控制阀门根据输出端口输出的信号来进行阀门开度的控制。

上述该温度阈值可以是上述生产所需温度范围的最大值或者最小值，也即是温度阈值可以有两个，分别为最大温度阈值(例如41摄氏度)，和最小温度阈值(例如32摄氏度)，则对于比较器，可以在一个输入端口输入回油温度，另一个输入端口分别输入2个温度阈值，进行两次比较过程。

进一步的，若温度阈值有多个(例如，低温阈值包括：20摄氏度和32摄氏度，高温阈值包括41摄氏度和50摄氏度)，控制组件21可以包括多个比较器，每个比较器用于将回油温度与一个温度阈值进行比较，并向阀门输出比较结果，该比较过程可以参考上述第二种结构中的过程，阀门配置有该多个比较器的比较结果与阀门开度的对应关系，阀门通过查询该对应关系，确定目标阀门开度，并将阀门调整至该目标阀门开度。

可选的，在上述两种结构中，控制组件还可以包括：输入输出接口，输入输出接口被配置为接收温度阈值，以便于存储器211存储温度阈值或对应关系。示例的，该输入输出接口可以为键盘、按钮或者触控屏。

进一步的，如图5所示，温度控制器2还包括：电源组件24，电源组件24 与控制组件21连接，电源组件24被配置为为控制组件21供电。通常情况下，该电源组件24为控制组件21提供直流电。当然，该电源组件也可以为温度控制中的其他组件供电，例如提供直流电，本实用新型对此不做限定。

可选的，本实用新型实施例中，当温度超出温度范围时，油田掺输井的温度控制器可以对相关的管理人员进行告警提示，以提示其温度异常，使得管理人员及时进行油田掺输井的温度调控。可选的，该告警过程可以有多种实现方式，本实用新型实施例以以下两种实现方式为例进行说明：

第一种实现方式，油田掺输井的温度控制器进行近距离告警(也称近程告警)。

如图6所示，温度控制器2还包括：告警组件25，告警组件25与控制组件21连接，告警组件25被配置为在回油温度超出温度范围时，发出告警信号。该告警信号可以为电信号、磁信号，本实用新型对此不作限定。

可选的，上述告警组件25可以为语音喇叭，也可以为音箱，还可以为能够以文本形式显示告警信号的显示组件。在该告警组件附近的管理人员可以及时基于告警信号进行油田掺输井的温度调控。可选的，上述告警信号可以指示回油温度超出温度范围的具体情况，例如，当前的回油温度，以及该回油温度高于该温度范围的最大值或低于该温度范围的最小值，以便于管理人员能够基于告警信号准确地进行油田掺输井的温度调控。例如，该告警组件25可以为语音喇叭时，告警信号为语音内容：“当前温度为50摄氏度，温度过高”。

第二种实现方式，油田掺输井的温度控制器进行远距离告警(也称远程告警)。

如图7所示，温度控制器2还包括：通信组件26，通信组件26与控制组件 21连接，通信组件26被配置为在温度超出温度范围时，向指定终端发送告警信息。无论配置有该指定终端的管理人员身处何处，其都可以及时获取告警信息，并基于该告警信息进行油田掺输井的温度调控。可选的，上述告警信息可以包括回油温度超出上述生产所需温度范围的具体情况，例如，当前的回油温度，以及该回油温度高于该温度范围的最大值或低于该温度范围的最小值，以便于管理人员能够基于告警信息准确地进行油田掺输井的温度调控。例如，该告警信息可以为文本内容：“当前温度为50摄氏度，温度过高”。

需要说明的是，上述两种实现方式可以同时执行，也即是，温度控制器可以同时配置告警组件和通信组件，在回油温度超出温度范围时，既发出告警信号，又向指定终端发送告警信息。其过程参考上述两种实现方式，本实用新型对此不再赘述。

综上所述，本实用新型实施例提供的油田掺输井的温度控制器，其中的电源组件用于对控制组件提供直流电，由于控制组件中的存储器可以存储预设的温度阈值，该控制组件可以通过处理芯片或者比较器比较接收到的回油温度和温度阈值，从而控制阀门的开度，当回油温度超出温度范围时，该温度控制器能够通过告警组件发出告警信号，也可以通过通信组件远程发送告警信息，因此，该温度控制器能够及时自动进行温度调整，有效提高了温度控制的效率。

本实用新型实施例提供一种油田掺输井系统，该油田掺输井系统的结构可以参考上述图1，包括：油田掺输井1和油田掺输井1的温度控制器2，油田掺输井1中设置有去水管线11和回油管线12，温度控制器2为上述实施例中任一所述的温度控制器2。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种油田掺输井系统，包括：油田掺输井和油田掺输井的温度控制器，由于该温度控制器可以根据回油温度以及预设温度阈值控制阀门的开度，因此，该温度控制器能够及时自动进行温度调整，该系统能够有效提高温度控制的效率。

该系统通过简单的温度控制器即可自动进行温度调整，结构简单、安全可靠并且可操作性强。

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，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述温度控制器实施例中的对应过程，在此不再赘述。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种油田掺输井的温度控制器，其特征在于，所述油田掺输井中设置有去水管线和回油管线，所述温度控制器包括：

控制组件，阀门和温度探测器，所述控制组件分别与所述阀门和所述温度探测器连接；

所述温度探测器设置于所述回油管线上，所述阀门设置于所述去水管线上，所述控制组件存储有预先设置的温度阈值，所述控制组件被配置为基于所述温度探测器探测得到的回油温度和所述温度阈值，控制所述阀门的开度。

2.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于，所述温度控制器还包括：告警组件，所述告警组件与所述控制组件连接，所述告警组件被配置为在所述温度超出温度范围时，发出告警信号。

3.根据权利要求2所述的温度控制器，其特征在于，

所述告警组件为语音喇叭。

4.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于，所述温度控制器还包括：通信组件，所述通信组件与所述控制组件连接，所述通信组件被配置为在所述温度超出温度范围时，向指定终端发送告警信息。

5.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于，所述温度控制器还包括：电源组件，所述电源组件与所述控制组件连接，所述电源组件被配置为为所述控制组件供电。

6.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于，

所述阀门为防爆电磁阀门。

7.根据权利要求1至6任一所述的温度控制器，其特征在于，

所述控制组件包括：存储器和处理芯片，所述存储器中存储有所述温度阈值，所述处理芯片被配置为获取所述存储器存储的温度阈值，并基于所述温度探测器探测得到的回油温度和所述温度阈值，控制所述阀门的开度。

8.根据权利要求1至6任一所述的温度控制器，其特征在于，

所述控制组件包括：存储器和比较器，所述存储器中存储有所述温度阈值，所述比较器被配置为将所述存储器存储的温度阈值与所述温度探测器探测得到的回油温度进行比较，根据比较结果控制所述阀门的开度。

9.根据权利要求1所述的温度控制器，其特征在于，所述回油管线的外壁上设置有盲槽，所述温度探测器具有探头，所述探头伸入所述盲槽，且与所述盲槽底部接触。

10.一种油田掺输井系统，其特征在于，包括：油田掺输井和所述油田掺输井的温度控制器，所述油田掺输井中设置有去水管线和回油管线，所述温度控制器为如权利要求1至9任一所述的温度控制器。