基于天然气井采气的智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于天然气井采气的智能控制器，主要解决了现有天然气井采气控制方法测量精度低、人工成本高等问题。该基于天然气井采气的智能控制器，包括：信号采集单元，采集气井套压、油压、流量数据，以及控制阀状态数据；处理单元，接收并存储采集数据，根据采集数据发出对应的控制指令；控制单元，根据处理单元发出的控制指令控制控制阀开启或关闭；通讯单元，实现所述智能控制器与监控中心的通讯，将采集数据以及控制阀调节记录上传监控中心；电源单元，用于供电。本实用新型专利技术不仅能实现智能化控制，而且实现方便、控制精度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于天然气井采气的智能控制器，主要解决了现有天然气井采气控制方法测量精度低、人工成本高等问题。该基于天然气井采气的智能控制器，包括：信号采集单元，采集气井套压、油压、流量数据，以及控制阀状态数据；处理单元，接收并存储采集数据，根据采集数据发出对应的控制指令；控制单元，根据处理单元发出的控制指令控制控制阀开启或关闭；通讯单元，实现所述智能控制器与监控中心的通讯，将采集数据以及控制阀调节记录上传监控中心；电源单元，用于供电。本技术不仅能实现智能化控制，而且实现方便、控制精度高。【专利说明】基于天然气井采气的智能控制器
本技术涉及天然气井采气
，具体的说，是涉及一种基于天然气井采气的智能控制器。
技术介绍
在天然气井采气中，现有技术中，主要采用两种方式进行控制。第一种为人工控制，即由人工调节控制阀，使监测参数满足生产工艺要求的前提下达到最大的产气量，该方法主要存在的缺陷在于，耗费人力、成本高，不能实时记录采气过程中采集到的套压、油压、流量参数，对于采气工艺的改进不能提供足够的数据记录，其次还有可能因人为因素造成失误。第二种为时间控制方式，即通过控制器实现对阀门的定时控制，由此实现开井和关井动作，该方法主要存在的缺陷在于，控制方式简单、粗暴，并未考虑到实际工况，达不到天然气生产的最佳工艺要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种控制科学合理、实现方便的基于天然气井采气的智能控制器。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案:基于天然气井采气的智能控制器，包括:信号采集单元，采集气井套压、油压、流量数据，以及控制阀状态数据；处理单元，接收并存储采集数据，根据采集数据发出对应的控制指令；控制单元，根据处理单元发出的控制指令控制控制阀开启或关闭；通讯单元，实现所述智能控制器与监控中心的通讯，将采集数据以及控制阀调节记录上传监控中心；电源单元，用于供电。进一步的，还包括人机交互单元，所述人机交互单元包括OLED显示电路和按键电路。显示电路采用OLED的优势在于，高温、低温环境下可靠工作。进一步的，所有单元均集成在机箱上，所述机箱采用防水机箱。机箱采用防水机箱，防护等级达到IP65。进一步的，所述信号采集单元包括直流电压/电流信号采集电路，放大套压、油压、流量信号的放大电路和采集控制阀状态的开关信号采集电路。进一步的，所述处理单元包括CPU、SD卡电路和时钟电路。CPU优选低功耗的微处理器，结合低功耗管理，使控制器待机时低功耗。进一步的，所述控制单元为保持型继电器。采用保持型继电器在实施控制时，只需对线圈短时间地对线圈施加电源，降低功耗。进一步的，所述电源单元包括太阳能板、DC/DC电路和蓄电池。采用太阳能板与蓄电池结合的供电方式，确保了智能控制器工作的稳定性。与现有技术相比，本技术的有益效果在于:(I)本技术将采集的气井套压、油压、流量的数据信息与设定好的控制阀开度数据相结合，根据二者的对比结果，控制控制阀打开到对应开度，从而实现气井采气的智能控制，有效地解决了现有技术所存在的问题。(2)采用本技术在监测到参数异常情况下，可自动控制闸阀关闭，达到安全生产的目的。(3)本技术将套压、油压、流量参数和控制阀调节记录，定时存贮到SD卡并发送到监控中心，便于采气工艺流程的分析和研究。【附图说明】图1为本技术的系统框图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。在天然气气井采气控制
中，现有的时间控制法和人工控制法均存在控制方式简单、粗暴，无法达到精确控制的问题。本技术申请采用智能控制器实现对控制阀的精确控制，将采集的气井套压、油压、流量的数据信息与设定好的控制阀开度数据相结合，实现一一对应的控制方式，智能化程度高、控制精确度高。实施例1本实施例提供了一种天然气井采气控制方法，该控制方法主要包括以下步骤:(I)预设不同的气井套压、油压、流量所对应的控制阀开度数据的步骤；(2)采集气井套压、油压、流量数据的步骤；(3)根据采集的套压、油压、流量数据，控制控制阀打开对应的开度。其中，步骤(I)中，相应的套压、油压、流量数据所对应的控制阀开度并不是唯一确定的，预设不同的气井套压、油压、流量所对应的控制阀开度数据，可以根据实际的工况进行设定。采集气井套压、油压、流量数据通过对应的采集装置实现，在此不作赘述。为了达到安全生产的目的，若采集到的气井套压、油压或流量数据异常，则控制控制阀关闭。气井套压、油压或流量数据的异常与否，可以由工作人员进行预设，根据不同的气井情况，设置相适应的值或范围值，若采集的数据与预设值或范围值不匹配，则认为数据出现异常。传统的气井采气控制方法并不涉及到数据的统计和工作，这样就导致了无法形成有效的案例库，以供研究和分析，本实施例中，将采集到的气井套压、油压、流量数据以及控制阀调节记录进行存储并发送至监控中心，监控中心属于后台控制设备，上传的数据均被保存在监控中心里，然后这些数据可以供工作人员分析和研究，或者，通过相应的软件进行统计、分析。与现有的气井采气控制方法相比，本实施例所公开的控制方法，可实现完全的智能化控制，不仅无需人工手动控制，而且，控制精度高。实施例2如图1所示，本实施例提供了一种智能控制器，该控制器用于实现实施例1所公开的天然气井采气控制方法。该智能控制器主要包括六个单元，分别如下:信号采集单元、处理单元、控制单元、通讯单元、人机交互单元和电源单元。其中，信号采集单元、控制单元、通信单元、人机交互单元均与处理单元连接实现通信，电源单元则为每个单元的工作提供电會K。为了使得本领域技术人员对智能控制器有更清晰的了解和认识，下面对各单元进行详细说明:信号采集单元，主要用于采集气井套压、油压、流量数据，以及控制阀状态数据;具体的说，信号采集单元包括直流电压/电流信号采集电路、放大电路和开关信号采集电路，其中，直流电压/电流信号采集电路负责采集套压、油压、流量信号，放大电路用于放大套压、油压、流量信号，开关信号采集电路则用于采集控制阀状态数据。处理单元，主要用于接收并存储采集数据，并根据采集数据发出对应的控制指令；处理单元包括CPU、SD卡电路和时钟电路。CPU优选低功耗的微处理器，结合低功耗管理，使控制器待机时低功耗。SD卡电路用于数据存储，优选的，其存贮容量为2G以上，可存贮一年的数据。通讯单元，主要用于实现所述智能控制器与监控中心的通讯，将采集数据以及控制阀调节记录上传监控中心;通讯单元优选为RS-232串口通讯电路。同时，通过RS-232串口通讯电路可读取控制阀的开度信息，验证其与处理单元所发出的控制开度是否相同，如不相同则再次实施控制，确保控制命令的准确执行。控制单元，主要用于根据处理单元发出的控制指令控制控制阀开启或关闭；控制单元为通断控制电路，优选保持型继电器，采用保持型继电器在实施控制时，只需对线圈短时间地对线圈施加电源，降低功耗。人机交互单元，主要用于实现人机交互，同时，进行工作、数据的显示。本实施例中，人机交互单元包括OLED显示电路和按键电路，其中，OLED显示电路用于显示，按键电路配合外部的按键实现操作。显示电本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于天然气井采气的智能控制器，其特征在于，包括：信号采集单元，采集气井套压、油压、流量数据，以及控制阀状态数据；处理单元，接收并存储采集数据，根据采集数据发出对应的控制指令；控制单元，根据处理单元发出的控制指令控制控制阀开启或关闭；通讯单元，实现所述智能控制器与监控中心的通讯，将采集数据以及控制阀调节记录上传监控中心；电源单元，用于供电；所述处理单元包括CPU、SD卡电路和时钟电路；所述控制单元为通断控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖华，
申请(专利权)人：成都科斯赛德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51