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【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;
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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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
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。
...【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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