一种基于注水井的智能流量控制调节设备制造技术

本发明专利技术涉及一种基于注水井的智能流量控制调节设备，涉及注水井设备领域，包括主体、洗井阀、微量调节阀、第一液压装置、第二液压装置、压力传感器、洗井阀位置传感器、微量调节阀位置传感器以及智能控制单元，智能控制单元分别与所述洗井阀液压泵、微量调节阀液压泵、压力传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器连接，智能控制单元包括用以获取所述压力传感器、洗井阀位置传感器和调节阀位置传感器的参数获取模块，用以对所述参数获取模块获取的参数进行分析的参数分析模块，以及用以根据所述参数分析模块的分析结果控制所述洗井阀和所述微量调节阀的智能控制模块，减少了人工参与，提高了注水井水量调节的精度。提高了注水井水量调节的精度。提高了注水井水量调节的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于注水井的智能流量控制调节设备


[0001]本专利技术涉及注水井设备领域，尤其涉及一种基于注水井的智能流量控制调节设备。

技术介绍

[0002]注水井是一种在开采油田过程中，用来向油层注水的井，用以在开采油田时保持或恢复油井内油层的压力，用以缩短开采油藏所花费的时间。
[0003]流量调节控制设备是一种用于输送水管上，可以有效地控制管道中的液体流量，无论管道中液体压强如何变化，均可按预设压强保持管道内液体流量。
[0004]现有流量调节设备技术基本可以满足客户对管内液体流量调节功能的要求，但是还存在一些不足。
[0005]中国专利公开号：CN201120170162.1。公开了一种注水井稳流直通式调节器。；由此可见，所述一种注水井稳流直通式调节器，是由阀门主体、主调法和微调阀组成，其中主调阀和微调阀为针型结构，微调阀上设有手杆，表明微调阀仍须用户手动调节，仍然存在增加用户工作量和调节流量不精确的问题。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术提供一种基于注水井的智能流量控制调节设备，用以克服现有技术中仍然存在增加用户工作量和调节流量不精确的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于注水井的智能流量控制调节设备，包括主体、洗井阀和微量调节阀，其特征在于，还包括：第一液压装置，其包括设置在所述洗井阀上部的洗井阀液压缸体，设置在洗井阀液压缸体侧壁上的洗井阀液压泵，与洗井阀液压泵连接洗井阀液压管，以及设置在洗井阀液压缸体内部的洗井阀液压活塞；第二液压装置，其包括设置所述微量调节阀下部的微量调节阀液压缸体，设置在微量调节阀液压缸体侧壁上的微量调节阀液压泵，与微量调节阀液压泵微量调节阀液压管，以及设置在微量调节阀液压缸体内部的微量调节阀液压活塞；压力传感器，其设置在靠近所述出水管的主体上，用以检测出水管的压力；洗井阀位置传感器，设置在所述洗井阀液压缸体内壁上，用以检测洗井阀杆的位移量；微量调节阀位置传感器，设置在所述微量调节阀液压缸体内壁上，用以检测微量调节阀的阀杆位移量；智能控制单元，其分别与所述洗井阀液压泵、微量调节阀液压泵、压力传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器连接，智能控制单元包括用以获取所述压力传感器、洗井阀位置传感器和调节阀位置传感器的参数获取模块，用以对所述参数获取模块获取的参数进行分析的参数分析模块，以及用以根据所述参数分析模块的分析结果控制所述洗井阀
和所述微量调节阀的智能控制模块。
[0008]进一步地，所述智能控制模块在控制注水泵向所述注水井内注水时，根据所述注水井的实际渗透率Y与预设渗透率的比对结果确定所述水泵的初始泵压，其中，所述智能控制模块设有第一预设渗透率Y1、第二预设渗透率Y2、第三预设渗透率Y3、第一初始泵压P1、第二初始泵压P2以及第三初始泵压P3，其中Y1＜Y2＜Y3，当Y≤Y1时，所述智能控制模块将所述水泵的初始泵压设置为P1；当Y1≤Y＜Y3时，所述智能控制模块将所述水泵的初始泵压设置为P2；当Y≥Y3时，所述智能控制模块将所述水泵的初始泵压设置为P3；所述智能控制模块模块在确定所述泵压完成时，控制启动注水泵并开启洗井阀和/或微量调节阀向所述注水井注水，并实时获取所述压力传感器的压力值U，当该压力值U升高至预设压力值U0时，所述智能控制模块控制关闭注水泵、洗井阀和微量调节阀进行保压。
[0009]进一步地，所述参数获取模块中设有第一预设时长t1和第二预设时长t2，参数获取模块在所述智能控制模块控制所述注水井保压至第一预设时长t1时，获取所述压力传感器在t1时长内的压降W，所述参数分析模块根据该压降与预设压降的比对结果确定是否继续注水，其中，所述参数获取模块还设有第一预设压降W1和第二预设压降W2，其中t1＜t2，W1＜W2，若W≤W1，所述参数分析模块判定不注水且继续保压至t2时长；若W1≤W＜W2，所述参数分析模块判定需要继续注水，并控制开启微量调节阀；若W≥W2，所述参数分析模块判定需要继续注水，并控制开启洗井阀。
[0010]进一步地，所述参数分析模块判定需要继续注水并开启微量调节阀时，所述参数分析模块计算t时长内所述注水井压降的下降率P，设定P=W/t，所述智能控制模块根据该下降率P与预设下降率的比对结果确定所述微量调节阀的阀杆位移量，其中，所述智能控制模块设有第一预设下降率P1、第二预设下降率P2、第一微量调节阀阀杆位移量H1、第二微量调节阀阀杆位移量H2以及第三微量调节阀阀杆位移量H3，其中P1＞P2、H1＞H2＞H3；当P≥P1时，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第一阀杆位移量H1；若P2≤P＜P1，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第二阀杆位移量H2；若P≤P2，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第三阀杆位移量H3。
[0011]进一步地，所述参数分析模块判定需要继续注水并开启微量调节阀时，所述参数分析模块计算t时长内所述注水井压降的下降率P，设定P=W/t，所述智能控制模块根据该下降率P与预设下降率的比对结果确定所述微量调节阀的阀杆位移量，其中，所述智能控制模块设有第一预设下降率P1、第二预设下降率P2、第一微量调节阀阀杆位移量H1、第二微量调节阀阀杆位移量H2以及第三微量调节阀阀杆位移量H3，其中P1＞P2、H1＞H2＞H3；当P≥P1时，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第一阀杆位
移量H1；若P2≤P＜P1，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第二阀杆位移量H2；若P≤P2，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第三阀杆位移量H3。
[0012]进一步地，所述参数分析模块判定需要继续注水并开启洗井阀时，所述参数分析模块计算所述压降W和第二预设压降W2的压降差值ΔW，设定ΔW=W
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W2，所述智能控制模块根据该压降差值ΔW与预设压降差值的比对结果确定所述洗井阀的阀杆位移量，其中，所述智能控制模块设有第一预设压降差值ΔW1、第二预设压降差值ΔW2、第一洗井阀阀杆位移量D1、第二洗井阀阀杆位移量D2以及第三洗井阀阀杆位移量D3，其中ΔW1＞ΔW2，D2＞D2＞D3，当ΔW≥ΔW1时，所述智能控制模块将所述洗井阀阀杆位移量设置为D1；当ΔW2≤ΔW＜ΔW1时，所述智能控制模块将所述洗井阀阀杆位移量设置为D2；当ΔW＜ΔW2时，所述智能控制模块将所述洗井阀阀杆位移量设置为D3。
[0013]进一步地，所述参数获取模块在所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为Hi或将所述洗井阀阀杆位移量设置为Dc时，设定i=1，2，3，c=1，2，3，实时获取压力传感器的压力变化，若出现压力突变，所述参数分析模块确定该压力突变量T，并将该压力突变量T与预设压力突变量T0进行比对，根据该比对结果确定所述注水泵的泵压是否合格，当T≥T0时，所述参数分析模块判定当前注水泵的泵压不合格；当T＜T0时，所述参数分析模块判定当前注水泵的泵压合格；所述参数分析模块判定当前注水泵的泵压不合格时，所述参数分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于注水井的智能流量控制调节设备，包括主体、洗井阀和微量调节阀，其特征在于，还包括：第一液压装置，其包括设置在所述洗井阀上部的洗井阀液压缸体，设置在洗井阀液压缸体侧壁上的洗井阀液压泵，与洗井阀液压泵连接洗井阀液压管，以及设置在洗井阀液压缸体内部的洗井阀液压活塞；第二液压装置，其包括设置所述微量调节阀下部的微量调节阀液压缸体，设置在微量调节阀液压缸体侧壁上的微量调节阀液压泵，与微量调节阀液压泵微量调节阀液压管，以及设置在微量调节阀液压缸体内部的微量调节阀液压活塞；压力传感器，其设置在靠近所述出水管的主体上，用以检测出水管的压力；洗井阀位置传感器，设置在所述洗井阀液压缸体内壁上，用以检测洗井阀杆的位移量；微量调节阀位置传感器，设置在所述微量调节阀液压缸体内壁上，用以检测微量调节阀的阀杆位移量；智能控制单元，其分别与所述洗井阀液压泵、微量调节阀液压泵、压力传感器、第一位置传感器以及第二位置传感器连接，智能控制单元包括用以获取所述压力传感器、洗井阀位置传感器和调节阀位置传感器的参数获取模块，用以对所述参数获取模块获取的参数进行分析的参数分析模块，以及用以根据所述参数分析模块的分析结果控制所述洗井阀和所述微量调节阀的智能控制模块。2.根据权利要求1所述的基于注水井的智能流量控制调节设备，其特征在于，所述智能控制模块在控制注水泵向所述注水井内注水时，根据所述注水井的实际渗透率Y与预设渗透率的比对结果确定所述水泵的初始泵压，其中，所述智能控制模块设有第一预设渗透率Y1、第二预设渗透率Y2、第三预设渗透率Y3、第一初始泵压P1、第二初始泵压P2以及第三初始泵压P3，其中Y1＜Y2＜Y3，当Y≤Y1时，所述智能控制模块将所述水泵的初始泵压设置为P1；当Y1≤Y＜Y3时，所述智能控制模块将所述水泵的初始泵压设置为P2；当Y≥Y3时，所述智能控制模块将所述水泵的初始泵压设置为P3；所述智能控制模块模块在确定所述泵压完成时，控制启动注水泵并开启洗井阀和/或微量调节阀向所述注水井注水，并实时获取所述压力传感器的压力值U，当该压力值U升高至预设压力值U0时，所述智能控制模块控制关闭注水泵、洗井阀和微量调节阀进行保压。3.根据权利要求2所述的基于注水井的智能流量控制调节设备，其特征在于，所述参数获取模块中设有第一预设时长t1和第二预设时长t2，参数获取模块在所述智能控制模块控制所述注水井保压至第一预设时长t1时，获取所述压力传感器在t1时长内的压降W，所述参数分析模块根据该压降与预设压降的比对结果确定是否继续注水，其中，所述参数获取模块还设有第一预设压降W1和第二预设压降W2，其中t1＜t2，W1＜W2，若W≤W1，所述参数分析模块判定不注水且继续保压至t2时长；若W1≤W＜W2，所述参数分析模块判定需要继续注水，并控制开启微量调节阀；若W≥W2，所述参数分析模块判定需要继续注水，并控制开启洗井阀。4.根据权利要求3所述的基于注水井的智能流量控制调节设备，其特征在于，所述参数分析模块判定需要继续注水并开启微量调节阀时，所述参数分析模块计算t时长内所述注水井压降的下降率P，设定P=W/t，所述智能控制模块根据该下降率P与预设下降率的比对结
果确定所述微量调节阀的阀杆位移量，其中，所述智能控制模块设有第一预设下降率P1、第二预设下降率P2、第一微量调节阀阀杆位移量H1、第二微量调节阀阀杆位移量H2以及第三微量调节阀阀杆位移量H3，其中P1＞P2、H1＞H2＞H3；当P≥P1时，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第一阀杆位移量H1；若P2≤P＜P1，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第二阀杆位移量H2；若P≤P2，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第三阀杆位移量H3。5.根据权利要求4所述的基于注水井的智能流量控制调节设备，其特征在于，所述参数分析模块判定需要继续注水并开启微量调节阀时，所述参数分析模块计算t时长内所述注水井压降的下降率P，设定P=W/t，所述智能控制模块根据该下降率P与预设下降率的比对结果确定所述微量调节阀的阀杆位移量，其中，所述智能控制模块设有第一预设下降率P1、第二预设下降率P2、第一微量调节阀阀杆位移量H1、第二微量调节阀阀杆位移量H2以及第三微量调节阀阀杆位移量H3，其中P1＞P2、H1＞H2＞H3；当P≥P1时，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第一阀杆位移量H1；若P2≤P＜P1，所述智能控制模块将所述微量调节阀阀杆位移量设置为第二阀杆位移量H2；若P≤P2，所述智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽君，陈东勇，贺春龙，韩英，徐子玉，陈俞廷，张子源，
申请(专利权)人：大庆乾斯晨石油科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：