低渗透油藏堵水调剖在线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低渗透油藏堵水调剖在线监测系统及方法，该系统包括配水间注水子系统、注水井调剖子系统和控制子系统，注水井调剖子系统包括加药桶、溶液罐和注入泵，加药桶与溶液罐之间设置有精确计量泵，注水井的井口端设置有压力表和压力变送器，控制子系统包括数据分析处理器、计时器和数据传输单元；该方法包括步骤：一、监测系统初始化；二、读取注水井的压力实际值；三、监测系统的运转；四、判断监测系统是否工作正常；五、判断注水井当前的压力实际值是否上升至注水井压力预测阈值；六、报警提示且注水井调剖子系统停止工作；七、生成数据报表以及数据报表的远程传输。本发明专利技术实现连续配液、注液，实时在线监测调剖，保证施工效果。

Water plugging profile control on-line monitoring system and method for low permeable reservoir

The invention discloses an on-line monitoring system for profile control and water plugging method for a low permeability reservoir, the system includes water supply system, water injection wells profile control subsystem and control subsystem, injection profile control subsystem comprises a dosing barrel, solution tank and the injection pump, accurate metering pump is arranged between the feeding barrel and the solution tank, wellhead injection end is provided with a pressure gauge and a pressure transmitter, control processor, data analysis and data transmission unit comprises a timer subsystem; the method comprises the following steps: first, the monitoring system initialization; two, read the injection pressure actual value; three, monitoring system of the operation; four, determine the monitoring system whether the normal work; five, determine the injection wells the pressure actual value is up to the injection well pressure prediction threshold; six, alarm and control system of water injection well adjusted to stop working; Seven, generate data reports and remote transmission of data statements. The invention realizes continuous fluid distribution, liquid injection, real-time on-line monitoring and profile control, thereby ensuring the construction effect.

【技术实现步骤摘要】
低渗透油藏堵水调剖在线监测系统及方法
本专利技术属于注水井调剖
，具体涉及一种低渗透油藏堵水调剖在线监测系统及方法。
技术介绍
目前，低渗透油藏堵水调剖现场多采用溶液罐一次性配备大量的调剖剂，实际使用中，将一次性配备的大量调剖剂全部泵入注水井进行堵水，调剖剂的使用量不能精确的被计量，容易造成调剖剂的过量或欠缺，调剖剂的过量导致资源浪费，成本增加，调剖剂的欠缺导致堵水效果不好，在现场没有连续配液和连续计量装置的情况下,无法实现连续配液，直接影响调剖堵水工艺的实施，设计满足调剖堵水工艺要求的调剖堵水专用设备,已刻不容缓；因此，现如今缺少一种低渗透油藏堵水调剖在线监测系统及方法，实现施工过程中，满足注入压力、注入时间、注入排量、累计注入量之间相应的协同联系，保证大剂量调剖液的注入的同时，确保堵剂达到不过早交联、沉淀和膨胀,保证调剖堵水效果的目的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其设计新颖合理，实现调剖剂的连续配液，满足注水井调剖液的需要量的动态调节，实时在线监测调剖，保证施工效果，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：包括配水间注水子系统、注水井调剖子系统和用于在线监测所述注水井调剖子系统运行的控制子系统，所述注水井调剖子系统包括注入管路以及依次设置在所述注入管路上用于调配调剖剂的加药桶、用于存储调配好的调剖剂的溶液罐和向注水井泵入调剖剂的注入泵，所述注入管路上加药桶与溶液罐之间连通的管段为金属软管，所述金属软管上安装有精确计量泵，所述注入管路上溶液罐与注入泵之间连通的管段上设置有用于采集溶液罐输出的调剖剂流量的电磁流量计，加药桶内设置有用于均匀搅拌调剖剂的搅拌机，溶液罐的顶端安装有雷达液位计，注水井的井口端设置有用于采集并显示配水间注水子系统向注水井注水压力的压力表和与压力表连接的压力变送器，所述控制子系统包括数据分析处理器以及均与数据分析处理器连接的存储器、计时器、用于数据拷贝的USB接口和用于远程传输低渗透油藏堵水调剖现场工况的数据传输单元，数据分析处理器的输入端接有用于采集低渗透油藏堵水调剖现场工况信息的视频采集器，数据分析处理器的输出端接有声光报警器、显示屏和用于驱动云台转动的舵机模块，视频采集器安装在云台上，雷达液位计、压力变送器、电磁流量计和视频采集器均通过现场数据采集单元与数据分析处理器的输入端连接，所述数据传输单元包括路由器以及均与路由器连接的服务器和公网端口。上述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：还包括数控平台，所述数控平台通过路由器与数据分析处理器通信，数控平台的输出端接有打印机。上述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述公网端口为内嵌花生壳的花生棒。上述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述现场数据采集单元包括多路程控增大放大器和均与多路所述程控增大放大器均连接的数据采集卡。上述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述程控增大放大器为PGA205可编程的增益仪器放大器。上述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述视频采集器为焦距可调的高清摄像机，所述高清摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输至数据分析处理器。同时，本专利技术还公开了一种方法步骤简单、设计合理、可检测调剖效果以及实时在线监控现场工况的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、监测系统初始化：首先，采用上电复位的方式对监测系统进行初始化，确定监测系统正常使用；然后，设定注水井压力预测阈值，将所述注水井压力预测阈值存储在存储器中；步骤二、读取注水井的压力实际值：配水间注水子系统为注水井注入压力，采用压力变送器获取注水井的压力，并将注水井的压力值通过现场数据采集单元预处理，得到注水井的压力实际值并传输至数据分析处理器，同时，远程监控者可采用远程终端，通过公网端口远程访问路由器，查看视频采集器采集的视频画面信息，视频采集器为焦距可调的高清摄像机，通过数据分析处理器驱动云台传动，所述高清摄像机动态的采集现场画面信息，查看压力表实际测量的注水井的压力实际值，所述压力实际值不大于注水井压力预测阈值；步骤三、监测系统的运转：首先，调剖现场施工人员按照投加液的比例在加药桶里进行配置待使用的调剖剂，同时采用搅拌机对加药桶配置的待使用的调剖剂进行搅拌，确保待使用的调剖剂充分均匀溶解，待使用的调剖剂配置成功后，通过精确计量泵泵入溶液罐中；然后，根据预先获取的低渗透油藏深度预测值，计算调剖剂送入至渗透通道剖面的速度，其中，调剖剂配置好后调剖剂交联的时间即确定，采用雷达液位计获取调剖剂的液位高度，数据分析处理器控制加注泵泵出调剖剂速度，同时电磁流量计采集调剖剂输出使用的流量；最后，采用计时器记录配水间注水子系统为注水井注入压力的实际注入时间，以及实时读取注水井当前的压力实际值；步骤四、判断监测系统是否工作正常：预先通过数据分析处理器设定配水间注水子系统为注水井注入压力不随时间变化的注入时间阈值，并存储在存储器中，当计时器记录的实际注入时间大于存储器中存储的注入时间阈值时，说明监测系统工作不正常，执行步骤六；当计时器记录的实际注入时间不大于存储器中存储的注入时间阈值时，说明监测系统工作正常，执行步骤五；步骤五、判断注水井当前的压力实际值是否上升至注水井压力预测阈值：压力变送器或压力表获取的注水井当前的压力实际值，当注水井当前的压力实际值小于注水井压力预测阈值时，循环步骤三；当注水井当前的压力实际值上升至注水井压力预测阈值时，执行步骤六；步骤六、报警提示且注水井调剖子系统停止工作：数据分析处理器控制声光报警器提示现场施工人员查看监测系统工作状态，同时数据分析处理器控制加注泵和精确计量泵停止运转；步骤七、生成数据报表以及数据报表的远程传输：数据分析处理器将雷达液位计、压力变送器和电磁流量计采集的数据绘制成曲线并生成数据报表，并将数据报表反应的监测信息通过路由器远程在线传输。上述的方法，其特征在于：步骤二中现场数据采集单元包括多路程控增大放大器和均与多路所述程控增大放大器均连接的数据采集卡，现场数据采集单元对注水井的压力值进行滤波放大预处理；所述远程终端为手机或计算机。上述的方法，其特征在于：步骤三中采用超声波探测器预先获取低渗透油藏深度预测值，采用雷达液位计获取调剖剂的液位高度，通过数据分析处理器设定溶液罐的液位高度阈值，当雷达液位计获取调剖剂的液位高度低于溶液罐的液位高度阈值时，通过精确计量泵向溶液罐泵入调剖剂，当雷达液位计获取调剖剂的液位高度不低于溶液罐的液位高度阈值时，精确计量泵不工作。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术采用的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统采用加药桶搅拌投加液使调剖液配置均匀，采用精确计量泵精确泵入实际需要量的调剖液，避免一次性将调配的调剖液全部泵入注水井，造成溶液的浪费，便于推广使用。2、本专利技术采用的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统通过配水间注水子系统、注水井调剖子系统和控制子系统之间的配合，满足注水井注入压力以及调剖液注入时间、注入排量、累计注入量之间相应的协同联系，可靠稳定，使用效果好，同时采用无线数据远程传输，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：包括配水间注水子系统(1)、注水井调剖子系统和用于在线监测所述注水井调剖子系统运行的控制子系统，所述注水井调剖子系统包括注入管路以及依次设置在所述注入管路上用于调配调剖剂的加药桶(12)、用于存储调配好的调剖剂的溶液罐(10)和向注水井(2)泵入调剖剂的注入泵(7)，所述注入管路上加药桶(12)与溶液罐(10)之间连通的管段为金属软管(14)，所述金属软管(14)上安装有精确计量泵(11)，所述注入管路上溶液罐(10)与注入泵(7)之间连通的管段上设置有用于采集溶液罐(10)输出的调剖剂流量的电磁流量计(8)，加药桶(12)内设置有用于均匀搅拌调剖剂的搅拌机(13)，溶液罐(10)的顶端安装有雷达液位计(9)，注水井(2)的井口端设置有用于采集并显示配水间注水子系统(1)向注水井(2)注水压力的压力表(5)和与压力表(5)连接的压力变送器(6)，所述控制子系统包括数据分析处理器(19)以及均与数据分析处理器(19)连接的存储器(17)、计时器(16)、用于数据拷贝的USB接口(24)和用于远程传输低渗透油藏堵水调剖现场工况的数据传输单元，数据分析处理器(19)的输入端接有用于采集低渗透油藏堵水调剖现场工况信息的视频采集器(15)，数据分析处理器(19)的输出端接有声光报警器(23)、显示屏(20)和用于驱动云台(22)转动的舵机模块(21)，视频采集器(15)安装在云台(22)上，雷达液位计(9)、压力变送器(6)、电磁流量计(8)和视频采集器(15)均通过现场数据采集单元(18)与数据分析处理器(19)的输入端连接，所述数据传输单元包括路由器(25)以及均与路由器(25)连接的服务器(26)和公网端口(27)。...

【技术特征摘要】
1.低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：包括配水间注水子系统(1)、注水井调剖子系统和用于在线监测所述注水井调剖子系统运行的控制子系统，所述注水井调剖子系统包括注入管路以及依次设置在所述注入管路上用于调配调剖剂的加药桶(12)、用于存储调配好的调剖剂的溶液罐(10)和向注水井(2)泵入调剖剂的注入泵(7)，所述注入管路上加药桶(12)与溶液罐(10)之间连通的管段为金属软管(14)，所述金属软管(14)上安装有精确计量泵(11)，所述注入管路上溶液罐(10)与注入泵(7)之间连通的管段上设置有用于采集溶液罐(10)输出的调剖剂流量的电磁流量计(8)，加药桶(12)内设置有用于均匀搅拌调剖剂的搅拌机(13)，溶液罐(10)的顶端安装有雷达液位计(9)，注水井(2)的井口端设置有用于采集并显示配水间注水子系统(1)向注水井(2)注水压力的压力表(5)和与压力表(5)连接的压力变送器(6)，所述控制子系统包括数据分析处理器(19)以及均与数据分析处理器(19)连接的存储器(17)、计时器(16)、用于数据拷贝的USB接口(24)和用于远程传输低渗透油藏堵水调剖现场工况的数据传输单元，数据分析处理器(19)的输入端接有用于采集低渗透油藏堵水调剖现场工况信息的视频采集器(15)，数据分析处理器(19)的输出端接有声光报警器(23)、显示屏(20)和用于驱动云台(22)转动的舵机模块(21)，视频采集器(15)安装在云台(22)上，雷达液位计(9)、压力变送器(6)、电磁流量计(8)和视频采集器(15)均通过现场数据采集单元(18)与数据分析处理器(19)的输入端连接，所述数据传输单元包括路由器(25)以及均与路由器(25)连接的服务器(26)和公网端口(27)。2.按照权利要求1所述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：还包括数控平台(28)，所述数控平台(28)通过路由器(25)与数据分析处理器(19)通信，数控平台(28)的输出端接有打印机。3.按照权利要求1所述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述公网端口(27)为内嵌花生壳的花生棒。4.按照权利要求1所述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述现场数据采集单元(18)包括多路程控增大放大器和均与多路所述程控增大放大器均连接的数据采集卡。5.按照权利要求4所述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述程控增大放大器为PGA205可编程的增益仪器放大器。6.按照权利要求1所述的低渗透油藏堵水调剖在线监测系统，其特征在于：所述视频采集器(15)为焦距可调的高清摄像机，所述高清摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输至数据分析处理器(19)。7.一种利用如权利要求1所述系统进行低渗透油藏堵水调剖在线监测的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、监测系统初始化：首先，采用上电复位的方式对监测系统进行初始化，确定监测系统正常使用；然后，设定注水井压力预测阈值，将所述注水井压力预测阈值存储在存储器(17)中；步骤二、读取注水井的压力实际值：配水间注水子系统(1)为注水井(2)注入压力，采用压力变送器(6)获取注水井(2)的压力，并将注水井(2)的压力值通过现场数据采集单元(18)预处理，得到注水井(2)的压力实际值并传输至数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇小朋，陈平，刘琛，田官超，池坤坤，
申请(专利权)人：西安特耐测控仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61