井下节流器及其控制方法技术

本申请提供了一种井下节流器及其控制方法，属于天然气生产设备技术领域。该方法包括：可调节油嘴、油嘴控制器、密封装置、锚定装置、丢手解封装置和控制信号产生装置；控制信号产生装置，用于通过调节气体通道内气体的压力来产生压力信号波；油嘴控制器，用于通过检测气体通道内气体的压力来接收压力信号波，且用于对压力信号波进行解码，得到控制信号；通过控制信号，调节可调节油嘴的气体通道的大小。在本申请实施例中，通过压力信号波，实现了无线控制油嘴的气体通道的大小；这样在调整气井产量时，就不用关井和采取绳索作业来更换不同尺寸的油嘴，所以，省去了更换油嘴的作业时间，降低成本和作业风险，提高了调整气井产量的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
井下节流器及其控制方法
本申请涉及天然气生产设备
，特别涉及一种井下节流器及其控制方法。
技术介绍
在天然气开采过程中，通常需要对气井内的天然气进行降压。但是，在地面对天然气进行降压时，会导致天然气的温度降低，而天然气的温度降低，会导致天然气中某些组分与水分结合形成水合物，进而导致气井发生冰堵现象。因此，需要在井筒内设置井下节流器，通过井下节流器对气井内的天然气进行降压以及防止气井发生冰堵现象。相关技术中，井下节流器卡设在井筒内，井下节流器与井筒的内壁密封贴合。然而井下节流器中包括节流体和节流嘴。节流嘴设置在节流体的下端，节流嘴用于控制气井产量。但是，由于在上述相关技术中井下节流器上的节流嘴的尺寸是固定尺寸，当需要调整气井产量时，必须通过关井和采取绳索作业更换不同尺寸的节流嘴来实现不同等级的节流，进而调整气井产量。由于关井和采取绳索作业花费的时间长，所以，上述相关技术中通过更换不同尺寸的节流嘴来调整气井产量的作业效率低。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种井下节流器及其控制方法，可以提高调整气井产量的作业效率。所述技术方案如下：本申请提供了一种井下节流器，所述井下节流器包括：可调节油嘴、油嘴控制器、密封装置、锚定装置、丢手解封装置和控制信号产生装置；所述可调节油嘴、所述油嘴控制器、所述密封装置、所述锚定装置和所述丢手解封装置设置在井筒内，所述可调节油嘴、所述油嘴控制器、所述密封装置、所述锚定装置和所述丢手解封装置内均设置气体通道，通过所述气体通道依次连通；所述控制信号产生装置设置在所述井筒的地面井口位置，通过所述井筒与所述气体通道连通；所述丢手解封装置的一端与绳索坐封工具连接，在通过所述绳索坐封工具到达所述井筒内的预设节流位置时，用于与所述绳索坐封工具分离；所述锚定装置，用于在所述丢手解封装置与所述绳索坐封工具分离时，在所述井筒内的预设节流位置与所述井筒固定；所述密封装置设置在所述井筒内的预设节流位置与所述井筒的内壁贴合，用于密封所述密封装置的外壁与所述井筒的内壁之间的缝隙，使所述井筒内的气体流经所述气体通道；所述控制信号产生装置，用于通过调节所述气体通道内气体的压力来产生压力信号波；所述油嘴控制器，用于通过检测所述气体通道内气体的压力来接收所述压力信号波，且用于对所述压力信号波进行解码，得到控制信号；通过所述控制信号，调节所述可调节油嘴的气体通道的大小。在一种可能的实现方式中，所述控制信号产生装置包括地面井口阀门和压力控制器；所述地面井口阀门通过所述井筒与所述气体通道连通；所述压力控制器与所述地面井口阀门连接；所述压力控制器，用于调节所述地面井口阀门的开度；所述地面井口阀门，用于调节所述气体通道内气体的压力产生所述压力信号波。在另一种可能的实现方式中，所述可调节油嘴包括静阀瓣和动阀瓣；所述静阀瓣与所述动阀瓣贴合，所述静阀瓣上设置第一扇形气流孔，所述动阀瓣上设置第二扇形气流孔；所述第一扇形气流孔与所述第二扇形气流孔连通形成所述可调节油嘴的气体通道；所述油嘴控制器与所述动阀瓣连接，用于通过所述控制信号，调节所述静阀瓣与所述动阀瓣之间的位置关系，通过调节所述静阀瓣与所述动阀瓣之间的位置关系来调节所述可调节油嘴的气体通道的大小。在另一种可能的实现方式中，所述油嘴控制器包括：压力传感器、控制电路和电机；所述压力传感器与所述控制信号产生装置之间通过所述井筒、所述丢手解封装置、所述锚定装置和所述密封装置连通；所述电机与所述可调节油嘴连接；所述控制电路分别与所述压力传感器和所述电机连接；所述压力传感器，用于接收所述压力信号波，且用于将所述压力信号波传输至所述控制电路；所述控制电路，用于对所述压力信号波进行解码，得到控制信号，且用于通过所述控制信号控制所述电机，通过所述电机调节所述可调节油嘴的气体通道的大小。在另一种可能的实现方式中，所述控制电路包括：信号调理模块、精密运放模块、解码模块和驱动模块；所述信号调理模块分别与所述压力传感器和所述精密运放模块连接，所述精密运放模块与所述解码模块连接，所述解码模块与所述驱动模块连接，所述驱动模块与所述电机连接；所述信号调理模块，用于接收所述压力信号波，对所述压力信号波进行滤波处理，得到有效信号波，且用于将所述有效信号波传输至所述精密运放模块；所述精密运放模块，用于对所述有效信号波进行放大，且用于将放大后的所述有效信号波传输至所述解码模块；所述解码模块，用于对放大后的所述有效信号波进行解码，得到控制信号，且用于将所述控制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块，用于通过所述控制信号，驱动所述电机运行。在另一种可能的实现方式中，所述控制电路还包括：光偶隔离模块；所述光偶隔离模块设置在所述解码模块与所述驱动模块之间；用于将所述解码模块输出的控制信号由数字控制信号转化为模拟控制信号，且用于将所述模拟控制信号传输至所述驱动模块。在另一种可能的实现方式中，所述油嘴控制器还包括：电源模组；所述电源模组分别与所述压力传感器、所述控制电路和所述电机连接，用于为所述压力传感器、所述控制电路和所述电机提供电源。在另一种可能的实现方式中，所述控制电路还包括：保护模块；所述保护模块分别与所述解码模块、所述电源模块和所述驱动模块连接；所述保护模块，用于将所述电源模块输出的电信号反馈至所述解码模块；所述解码模块，根据所述电信号向所述保护模块发送保护指令；所述保护模块，根据所述保护指令，保护所述驱动模块。在另一种可能的实现方式中，应用于上述任一项所述的井下节流器，所述方法包括：确定气井的预设产量；根据所述预设产量，确定压力调节信息，所述压力调节信息包括预设压力值和所述预设压力值保持的第一预设时长；根据所述预设压力值和所述预设压力值保持的第一预设时长，产生压力信号波；对所述压力信号波进行解码，得到控制信号；根据所述控制信号，调节井下节流器的可调节油嘴的气体通道大小。在一种可能的实现方式中，所述根据所述控制信号，调节井下节流器的可调节油嘴的气体通道大小，包括：根据所述控制信号，确定所述可调节油嘴的旋转方向信息和旋转角度信息；根据所述旋转方向信息和所述旋转角度信息，调节所述可调节油嘴的气体通道大小。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本申请实施例提供了一种压力信号波无线控制井下节流器，由于该井下节流器能够通过控制信号产生装置产生压力信号波，通过油嘴控制器接收和解码压力信号波，得到控制信号，进而通过控制信号直接调节可调节油嘴的气体通道的大小，所以在调整气井产量时，不用通过关井和采取绳索作业来更换不同尺寸的油嘴，这样就省去了更换油嘴的作业时间，提高了调整气井产量的作业效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下节流器，其特征在于，所述井下节流器包括：可调节油嘴、油嘴控制器、密封装置、锚定装置、丢手解封装置和控制信号产生装置；/n所述可调节油嘴、所述油嘴控制器、所述密封装置、所述锚定装置和所述丢手解封装置设置在井筒内，所述可调节油嘴、所述油嘴控制器、所述密封装置、所述锚定装置和所述丢手解封装置内均设置气体通道，通过所述气体通道依次连通，所述控制信号产生装置设置在所述井筒的地面井口位置，通过所述井筒与所述气体通道连通；/n所述丢手解封装置的一端与绳索坐封工具连接，在通过所述绳索坐封工具到达所述井筒内的预设节流位置时，用于与所述绳索坐封工具分离；/n所述锚定装置，用于在所述丢手解封装置与所述绳索坐封工具分离时，在所述井筒内的预设节流位置与所述井筒固定；/n所述密封装置设置在所述井筒内的预设节流位置与所述井筒的内壁贴合，用于密封所述密封装置的外壁与所述井筒的内壁之间的缝隙，使所述井筒内的气体流经所述气体通道；/n所述控制信号产生装置，用于通过调节所述气体通道内气体的压力来产生压力信号波；/n所述油嘴控制器，用于通过检测所述气体通道内气体的压力来接收所述压力信号波，且用于对所述压力信号波进行解码，得到控制信号，通过所述控制信号，调节所述可调节油嘴的气体通道的大小。/n...

【技术特征摘要】
1.一种井下节流器，其特征在于，所述井下节流器包括：可调节油嘴、油嘴控制器、密封装置、锚定装置、丢手解封装置和控制信号产生装置；
所述可调节油嘴、所述油嘴控制器、所述密封装置、所述锚定装置和所述丢手解封装置设置在井筒内，所述可调节油嘴、所述油嘴控制器、所述密封装置、所述锚定装置和所述丢手解封装置内均设置气体通道，通过所述气体通道依次连通，所述控制信号产生装置设置在所述井筒的地面井口位置，通过所述井筒与所述气体通道连通；
所述丢手解封装置的一端与绳索坐封工具连接，在通过所述绳索坐封工具到达所述井筒内的预设节流位置时，用于与所述绳索坐封工具分离；
所述锚定装置，用于在所述丢手解封装置与所述绳索坐封工具分离时，在所述井筒内的预设节流位置与所述井筒固定；
所述密封装置设置在所述井筒内的预设节流位置与所述井筒的内壁贴合，用于密封所述密封装置的外壁与所述井筒的内壁之间的缝隙，使所述井筒内的气体流经所述气体通道；
所述控制信号产生装置，用于通过调节所述气体通道内气体的压力来产生压力信号波；
所述油嘴控制器，用于通过检测所述气体通道内气体的压力来接收所述压力信号波，且用于对所述压力信号波进行解码，得到控制信号，通过所述控制信号，调节所述可调节油嘴的气体通道的大小。


2.根据权利要求1所述的井下节流器，其特征在于，所述控制信号产生装置包括地面井口阀门和压力控制器；
所述地面井口阀门通过所述井筒与所述气体通道连通，所述压力控制器与所述地面井口阀门连接；
所述压力控制器，用于调节所述地面井口阀门的开度；
所述地面井口阀门，用于调节所述气体通道内气体的压力产生所述压力信号波。


3.根据权利要求1所述的井下节流器，其特征在于，所述可调节油嘴包括静阀瓣和动阀瓣；
所述静阀瓣与所述动阀瓣贴合，所述静阀瓣上设置第一扇形气流孔，所述动阀瓣上设置第二扇形气流孔，所述第一扇形气流孔与所述第二扇形气流孔连通形成所述可调节油嘴的气体通道；
所述油嘴控制器与所述动阀瓣连接，用于通过所述控制信号，调节所述静阀瓣与所述动阀瓣之间的位置关系，通过调节所述静阀瓣与所述动阀瓣之间的位置关系来调节所述可调节油嘴的气体通道的大小。


4.根据权利要求1所述的井下节流器，其特征在于，所述油嘴控制器包括：压力传感器、控制电路和电机；
所述压力传感器与所述控制信号产生装置之间通过所述井筒、所述丢手解封装置、所述锚定装置和所述密封装置连通，所述电机与所述可调节油嘴连接，所述控制电路分别与所述压力传感器和所述电机连接；
所述压力传感器，用于接收所述压力信号波，且用于将所述压力信号波传输至所述控制电路；
所述控制电路，用于对所述压力信号波进行解码，得到控制信号，且用于通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何明格，张培军，梁波，黄福良，陈思齐，廖建，马骥，柳卓君，
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