System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法技术方案_技高网

页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法技术方案

技术编号:41329165 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 15:07
本发明专利技术涉及一种页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,该自动供液控制系统通过实时获取混砂吸入排量、储液罐液位和主水池液位的数据,计算出供液橇的设定排量以及电潜泵的开启个数;与此同时将计算结果以指令形式下发给供液橇PLC和主水池PLC,保证压裂作业的供液在储液罐不抽空、不漫罐的情况下供液充足。本发明专利技术有效解决了压裂作业现场储液罐空罐和漫罐的现象,并且有效降低石油工人的劳动强度,自动供液控制系统能够自适应混砂橇的排量需求,动态的调节供液橇排量、电潜泵开启个数,保证压裂作业供液充足的同时高效、稳定、持续的进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及页岩气压裂施工作业领域,尤其涉及一种页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法


技术介绍

1、在石油钻采领域,对于非常规油气田需要使用压裂作业,也就是利用超高压的液体混合物打入地底下,使地底下产生大量裂缝,让油气更好的聚集在一起,压裂作业又称为水力压裂作业。

2、在非常规油气田开发中,压裂作业的规模越来越大,每个平台的作业排量、作业时长和作业总液量越来越大,并且还是24小时轮岗制。因此在传统作业模式下,施工人员巡检储液罐的液位,并通过对讲机,将自己估算的供液橇排量告知给供液橇的施工人员,水池处的工作人员依据主水池的液位去调节电潜泵的开启个数,会极大的加大施工人员的劳动强度,且很容易发生储液罐抽空和漫罐的现象,导致压裂作业施工停止,目前国内外针对压裂作业的供液部分,虽然在储液罐和水池处安装了液位计,可以远程监测储液罐液位以及水池液位,但仍然需要施工人员实时监测液位,并通过对讲机,告知相关人员具体操作,但在实际应用的过程中施工人员的劳动强度大、储液罐易发生抽空和漫灌的现象依旧时常发生。


技术实现思路

1、为解决以上问题,本专利技术提供一种页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,实现压裂作业自动供液,防止储液罐出现抽空和漫灌的现象。

2、本专利技术采用的技术方案是:一种页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

3、s1、设定储液罐的液位上限、液位下限,及主水池的液位上限、液位下限,以及电潜泵额定排量;

4、s2、自动供液控制系统的上位机与主水池plc、供液橇plc和储液罐plc建立ethernet/ip工业以太网通讯,实时监测plc数据;

5、s3、自动供液控制系统的上位机与混砂远程控制系统的上位机建立socket通讯,实时获取混砂的吸入排量;

6、s4、自动供液控制系统通过实时获取混砂吸入排量、储液罐液位和主水池液位的数据,计算出供液橇的设定排量以及电潜泵的开启个数;与此同时将计算结果以指令形式下发给供液橇plc和主水池plc,保证压裂作业的供液在储液罐不抽空、不漫罐的情况下供液充足。

7、作为优选,步骤s4具体包括以下步骤:

8、s41、压裂作业时,通过混砂的吸入排量以及储液罐的液位,实时计算出供液橇的设定排量,并将排量信息,下发给供液plc;

9、s42、供液橇plc依据下发的排量信息、供液橇流量计和供液撬abb变频器频率值信息,通过pid控制算法,使供液橇的排出排量能够按照下发的排量值,稳定输出;

10、s43、通过供液橇排出排量、主水池液位和单个电潜泵额定排量,自动供液控制系统实时计算出需要开启的电潜泵个数,并下发给主水池plc;

11、s44、主水池plc依据下发的电潜泵的开启个数,对现有电潜泵进行开启或关闭。

12、作为优选,若储液罐的实际液位小于储液罐的液位下限时,为了保证储液罐的液位不被抽空结合混砂橇的吸入排量,此时要下发给供液橇的设定排量=blenderrate*(tankmin-tankacture+1),blenderrate为混砂吸入排量,tankmin为储液罐液位下限,tankacture为储液罐实际液位。

13、作为优选,若储液罐的实际液位大于储液罐的液位上限时,为了保证储液罐的液位不漫罐结合混砂橇的吸入排量,此时要下发给供液橇的设定排量=blenderrate*(tankmax-tankacture+1),blenderrate为混砂吸入排量,tankmax为储液罐液位上限,tankacture为储液罐实际液位。

14、作为优选,若主水池的实际液位小于主水池的液位下限时,为了保证主水池被抽空结合供液橇的排出排量,此时需要启动的电潜泵个数=liquidrate*(poolmin-poolacture+1)*/pumprate,liquidrate为供液橇排出排量,poolmin为主水池液位下限,poolacture为主水池实际液位,pumprate为单个电潜泵额定排量。

15、作为优选,若主水池的实际液位大于主水池的液位上限时,为了保证主水池漫出来结合供液橇的排出排量,此时需要启动的电潜泵个数=(liquidrate*(poolmax-poolacture+1)*/pumprate,liquidrate为供液橇排出排量,poolmax为主水池液位上限,poolacture为主水池实际液位,pumprate为单个电潜泵额定排量。

16、本专利技术取得的有益效果是:本专利技术有效解决了压裂作业现场储液罐空罐和漫罐的现象,并且有效降低石油工人的劳动强度,自动供液控制系统能够自适应混砂橇的排量需求,动态的调节供液橇排量、电潜泵开启个数,保证压裂作业供液充足的同时高效、稳定、持续的进行。

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【技术保护点】

1.一种页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:步骤S4具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:若储液罐的实际液位小于储液罐的液位下限时,为了保证储液罐的液位不被抽空结合混砂橇的吸入排量,此时要下发给供液橇的设定排量=Blenderrate*(Tankmin-Tankacture+1),Blenderrate为混砂吸入排量,Tankmin为储液罐液位下限,Tankacture为储液罐实际液位。

4.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:若储液罐的实际液位大于储液罐的液位上限时,为了保证储液罐的液位不漫罐结合混砂橇的吸入排量,此时要下发给供液橇的设定排量=Blenderrate*(Tankmax-Tankacture+1),Blenderrate为混砂吸入排量,Tankmax为储液罐液位上限,Tankacture为储液罐实际液位。

5.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:若主水池的实际液位小于主水池的液位下限时,为了保证主水池被抽空结合供液橇的排出排量,此时需要启动的电潜泵个数=Liquidrate*(Poolmin-Poolacture+1)*/Pumprate,Liquidrate为供液橇排出排量,Poolmin为主水池液位下限,Poolacture为主水池实际液位,Pumprate为单个电潜泵额定排量。

6.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:若主水池的实际液位大于主水池的液位上限时,为了保证主水池漫出来结合供液橇的排出排量,此时需要启动的电潜泵个数=(Liquidrate*(Poolmax-Poolacture+1)*/Pumprate,Liquidrate为供液橇排出排量,Poolmax为主水池液位上限,Poolacture为主水池实际液位,Pumprate为单个电潜泵额定排量。

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【技术特征摘要】

1.一种页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:步骤s4具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:若储液罐的实际液位小于储液罐的液位下限时,为了保证储液罐的液位不被抽空结合混砂橇的吸入排量,此时要下发给供液橇的设定排量=blenderrate*(tankmin-tankacture+1),blenderrate为混砂吸入排量,tankmin为储液罐液位下限,tankacture为储液罐实际液位。

4.根据权利要求1所述的页岩气压裂作业的自动供液系统的控制方法,其特征在于:若储液罐的实际液位大于储液罐的液位上限时,为了保证储液罐的液位不漫罐结合混砂橇的吸入排量,此时要下发给供液橇的设定排量=blenderrate*(tankmax-tankacture+1),blenderrate为混砂吸入排量,tankmax为储液罐...

【专利技术属性】
技术研发人员:李备鑫熊伟丁晓珍骆竖星沈明祥雷仁毅
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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