气井井下流量控制系统和控制方法技术方案

本公开是关于一种气井井下流量控制系统和控制方法，属于天然气开采技术领域。该方法包括：第一控制器获取目标控制指令，根据控制指令与调节气压值序列的对应关系，确定目标调节气压值序列，根据目标调节气压值序列控制调压阀门，在气井管道内产生相应的气压值；气压值被井下的压力传感器检测，压力传感器再将气压值发送给第二控制器；当第二控制器接收到的多个连续的气压值与检测气压值序列中的目标检测气压值序列相匹配时，确定目标控制指令，将目标控制指令发至井下功能执行设备如电控的节流阀门；节流阀门进行阀门开度大小的调节，从而实现对气井的产气量进行调大或减小。采用本公开，井上调压设备与井下节流设备间的通讯效果较好。

Downhole flow control system and control method for gas well

The disclosure relates to a downhole flow control system and a control method for a gas well, belonging to the technical field of natural gas exploitation. The method includes: the first controller obtains the target control command, determines the target regulation air pressure value sequence according to the corresponding relationship between the control command and the regulation air pressure value sequence, controls the regulation valve according to the target regulation air pressure value sequence, and produces the corresponding air pressure value in the gas well pipeline; the air pressure value is detected by the downhole pressure sensor. The pressure sensor sends the air pressure value to the second controller, and when a plurality of continuous air pressure values received by the second controller match the target detection air pressure value sequence in the detection air pressure value sequence, the target control command is determined, and the target control command is sent to the downhole functional execution equipment such as an electrically controlled throttle valve. The valve regulates the opening of the valve to achieve the goal of increasing or decreasing the production capacity of the gas well. With this disclosure, the communication effect between well up-down equipment and downhole throttling equipment is better.

【技术实现步骤摘要】
气井井下流量控制系统和控制方法
本公开是关于天然气开采
，尤其是关于一种气井井下流量控制系统和控制方法。
技术介绍
天然气在开采过程中，技术人员需要对井下设备进行控制，例如控制位于井下的节流阀门的开度以控制气井的井下流量，实现平稳开采的目的。井上设备与井下设备的通讯方式分为有线通讯方式和无线通讯方式，其中，有线通讯方式也即是，位于井下的开采设备上安装有用于与井上设备实现通信的线缆，但是气井的深度多在五千米以上，使用的线缆较长，而且后期线缆出现故障时，不易于维护。无线通讯方式中多是利用电磁波、声波、液压波以及振动波实现井上设备与井下设备进行通信。在实现本公开的过程中，专利技术人发现至少存在以下问题：利用液压波的无线通讯方式情况，井筒内必须充满液体，液压波通信方式主要应用于钻井过程中，不适用于气井生产过程。利用电磁波、声波、振动波的无线通讯方式情况，由于气井的深度大多在五千米以上，井上设备与井下设备距离较远，信号波的衰减、干扰较为严重，导致井上设备与井下设备不能正常进行通讯，从而影响天然气的正常开采。
技术实现思路
为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种气井井下流量控制系统和控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气井井下流量控制系统，其特征在于，所述气井井下流量控制系统包括气井管道、井上调压设备和井下节流设备，所述井上调压设备包括调压阀门和第一控制器，所述井下节流设备包括压力传感器、节流阀门和第二控制器，其中：所述井下节流设备设置于所述气井管道位于气井内的管道段上，所述井上调压设备设置于所述气井管道位于气井外的管道段上；所述调压阀门与所述第一控制器电性连接；所述第二控制器分别与所述压力传感器、所述节流阀门电性连接；所述第一控制器，用于获取输入的目标控制指令，根据预先存储的控制指令与调节气压值序列的对应关系，确定所述目标控制指令对应的目标调节气压值序列，将所述目标调节气压值序列发送给所述调压阀门...

【技术特征摘要】
1.一种气井井下流量控制系统，其特征在于，所述气井井下流量控制系统包括气井管道、井上调压设备和井下节流设备，所述井上调压设备包括调压阀门和第一控制器，所述井下节流设备包括压力传感器、节流阀门和第二控制器，其中：所述井下节流设备设置于所述气井管道位于气井内的管道段上，所述井上调压设备设置于所述气井管道位于气井外的管道段上；所述调压阀门与所述第一控制器电性连接；所述第二控制器分别与所述压力传感器、所述节流阀门电性连接；所述第一控制器，用于获取输入的目标控制指令，根据预先存储的控制指令与调节气压值序列的对应关系，确定所述目标控制指令对应的目标调节气压值序列，将所述目标调节气压值序列发送给所述调压阀门；所述调压阀门，用于基于所述目标调节气压值序列中各气压值的排列顺序，控制所述气井管道中的气压值变化；所述第二控制器，用于接收所述压力传感器按照预设周期检测并发送的气压值，当接收到的多个连续的气压值与预先存储的检测气压值序列中的目标检测气压值序列相匹配时，根据预先存储的控制指令与检测气压值序列的对应关系，确定所述目标检测气压值序列对应的所述目标控制指令，将所述目标控制指令发送至所述节流阀门；所述节流阀门，用于基于所述目标控制指令，对气井的产气量进行控制。2.根据权利要求1所述的气井井下流量控制系统，其特征在于，所述目标调节气压值序列中气压值的数量与所述目标检测气压值序列中气压值的数量相等，且所述目标调节气压值序列中的第i个气压值与所述目标检测气压值序列中的第i个气压值之差在预设差值范围内。3.根据权利要求1所述的气井井下流量控制系统，其特征在于，所述调压阀门，用于基于所述目标调节气压值序列中各气压值的排列顺序，控制所述气井管道中的气压值变化，且在变化过程中每个气压值的持续时长为预设的单位时长。4.根据权利要求3所述的气井井下流量控制系统，其特征在于，所述第二控制器，用于接收所述压力传感器按照预设周期检测并发送的气压值，如果检测到单位时长内的各个气压值与预先储存的至少一个检测气压值序列中的首个气压值之差均处于预设差值范围内，则再判断后续获取的多个气压值，如果每个单位时长内各个气压值与所述至少一个检测气压值序列中的目标检测气压值序列中相对应的气压值之差均处于预设差值范围内，则根据预先存储的控制指令与检测气压值序列的对应关系，确定所述目标检测气压值序列对应的所述目标控制指令。5.根据权利要求4所述的气井井下流量控制系统，其特征在于，所述第二控制器，用于如果检测到单位时长内的各个气压值与预先储存的至少一个检测气压值序列中的首个气压值之差均处于预设差值范围内，且所述节流阀门处于休眠状态，则唤醒所述节流阀门。6.一种气井井下流量控制的方法，其特征在于，所述方法应用于气井井下流量控制系统，所述气井井下流量控制系统包括气井管道、井上调压设备和井下节流设备，所述井上...

【专利技术属性】
技术研发人员：何明格，马辉运，李奎，杨云山，魏微，易德正，邓千里，江源，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11