井底、輸氣管道積液量確定、起泡劑供給控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種井底、輸氣管道積液量確定、起泡劑供給控制系統。該井底積液量確定系統包括確定裝置、計算裝置以及設置在套管或者油管出口處的第一壓力傳感器，套管或者油管與天然氣井底連通；第一壓力傳感器用于測量套管或者油管出口處的壓力，并將壓力信息發送給計算裝置；計算裝置用于計算出壓力的標準差值，并將標準差值發送給確定裝置；確定裝置用于根據標準差值，確定天然氣井底的積液量。通過本實用新型可以提高天然氣井底積液量檢測準確度。
【專利說明】
井底、輸氣管道積液量確定、起泡劑供給控制系統
技術領域
[0001] 本實用新型設及天然氣開采及輸送領域，尤其設及一種井底、輸氣管道積液量確 定、起泡劑供給控制系統。
【背景技術】
[0002] 在天然氣開采中，天然氣井底通常存在大量的積液，積液對天然氣的輸出存在一 定的阻力，當產生的阻力過大時，將會嚴重影響天然氣從井底輸出。為了保證井底的天然氣 順利輸送至地面，通常需要向井底注入起泡劑，在起泡劑的作用下積液的密度減小，從而在 天然氣的輸送過程中積液可W很容易被帶出井底。然而，目前開采人員無法準確獲知天然 氣井底中積液量的多少，從而導致起泡劑的供給控制精確度較低。
[0003] 另外，在天然氣輸送中，由于從天然氣井底采集出的天然氣含有大量的積液，再加 上輸氣管道起伏幅度較大，天然氣中的積液很容易在輸氣管道的凹陷處聚集，從而影響輸 氣管道的輸送效率。目前，人們無法準確獲知輸氣管道的積液情況，只能定時對輸氣管道進 行清管通球。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型提供一種井底積液量確定系統，W解決目前天然氣井底積液量檢測準 確度較低的問題。
[0005] 本實用新型還提供一種起泡劑供給控制系統，W解決目前在天然氣開采中起泡劑 供給控制精確度較低的問題。
[0006] 本實用新型還提供一種輸氣管道積液量確定系統，W解決目前在天然氣輸送中輸 氣管道導通情況檢測準確度較低的問題。
[0007] 根據本實用新型實施例的第一方面，提供一種井底積液量確定系統，包括確定裝 置、計算裝置W及設置在套管或者油管出口處的第一壓力傳感器，所述套管或者油管與所 述天然氣井底連通;所述第一壓力傳感器用于測量所述套管或者油管出口處的壓力，并將 所述壓力信息發送給所述計算裝置；
[000引所述計算裝置用于計算出所述壓力的標準差值，并將所述標準差值發送給所述確 定裝置;所述確定裝置用于根據所述標準差值，確定所述天然氣井底的積液量。
[0009] 根據本實用新型實施例的第二方面，提供一種起泡劑供給控制系統，包括控制裝 置、確定裝置、計算裝置、設置在套管或者油管出口處的第一壓力傳感器，所述套管或者油 管與所述天然氣井底連通;所述第一壓力傳感器用于測量所述套管或者油管出口處的壓 力，并將所述壓力信息發送給所述計算裝置；
[0010] 所述計算裝置用于計算出所述壓力的標準差值，并將所述標準差值發送給所述確 定裝置;所述確定裝置用于根據所述標準差值，確定所述天然氣井底的積液量，并將所述積 液量信息發送給所述控制裝置;所述控制裝置用于根據所述積液量，控制起泡劑的供給。
[0011] 根據本實用新型實施例的第=方面，提供一種輸氣管道積液量確定系統，包括確 定裝置、計算裝置W及設置在輸氣管道上的第二壓力傳感器;所述第二壓力傳感器用于檢 測輸氣管道上的壓力信息，并將所述壓力信息發送給所述計算裝置；
[0012] 所述計算裝置用于計算出所述壓力的標準差值，并將所述標準差值發送給所述確 定裝置;所述確定裝置用于根據所述標準差值，確定所述輸氣管道中的積液量。
[0013] 本實用新型的有益效果是：
[0014] 1、本實用新型在檢測套管或油管出口處的壓力后，計算出該壓力的標準差值，并 根據該標準差值確定天然氣井底的積液量，由于標準差值可W反映壓力的幅值波動情況， 而套管或油管出口處的壓力波動幅度可W反映井底積液量的多少，因而通過本實用新型可 W提高天然氣井底積液量檢測準確度；
[0015] 2、本實用新型通過根據準確檢測出的井底積液量來控制起泡劑的供給，可W提高 起泡劑供給控制的精確度；
[0016] 3、本實用新型在檢測輸氣管道的壓力后，計算出該壓力變化的標準差值，并根據 該標準差值確定輸氣管道中的積液量，由于標準差值可W反映壓力的幅值波動情況，因而 通過本實用新型可W提高輸氣管道積液量檢測準確度，并且基于輸氣管道積液量的多少， 可W對輸氣管道進行及時清掃，從而可W保證天然氣輸送效率。
【附圖說明】
[0017] 圖1是應用本實用新型實施例實現天然氣開采和輸送的應用場景示意圖；
[0018] 圖2是本實用新型井底積液量確定系統的一個實施例框圖；
[0019] 圖3是本實用新型井底積液量確定方法的另一個實施例流程圖；
[0020] 圖4是本實用新型起泡劑供給控制系統的另一個實施例框圖；
[0021 ]圖5是本實用新型起泡劑供給控制方法的一個實施例流程圖；
[0022] 圖6是本實用新型輸氣管道積液量確定系統的一個實施例框圖；
[0023] 圖7是本實用新型圖1中A區域的放大示意圖；
[0024] 圖8是本實用新型輸氣管道積液量確定方法的一個實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0025] 為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型實施例中的技術方案，并使本實 用新型實施例的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型實 施例中技術方案作進一步詳細的說明。
[0026] 在本實用新型的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語"連通"、"連 接"應做廣義理解，例如，可W是機械連接或電連接，也可W是兩個元件內部的連通，可W是 直接相連，也可W通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可W根據具體 情況理解上述術語的具體含義。
[0027] 參見圖1，為應用本實用新型實施例實現天然氣開采和輸送的應用場景示意圖。圖 1中，油管101可W套裝在套管102內，油管101和套管102可W穿過地面103與天然氣井底104 連通，起泡劑供給裝置105可W通過供給閥口 106與套管102連接，油管101的出口處通過第 一控制閥口 107與分氣管道108連通，分氣管道108的出氣側通過第=控制閥口 109與輸氣管 道110的一側連通，輸氣管道107的另一端與增壓機111連接。
[0028] 參見圖2,為本實用新型井底積液量確定系統的一個實施例框圖，該系統可W包括 確定裝置210、計算裝置220W及設置在套管102或者油管101出口處的第一壓力傳感器230， 其中該第一壓力傳感器230可W測量該套管102或者油管101出口處的壓力，并將該壓力信 息發送給計算裝置220;計算裝置220可W計算出該壓力的標準差值，并將該標準差值發送 給確定裝置210;確定裝置可W根據該標準差值，確定天然氣井底的積液量。
[0029] 本實施例中，當天然氣井底的積液逐漸累積時，會對天然氣輸送產生較大阻力，從 而使井底的壓力升高，此時套管和油管出口處的壓力因受到井底積液干擾而大幅波動；當 天然氣井底積液被逐漸帶出井底時，井底的壓力會下降，此時套管壓力下降，油管出口處的 壓力上升。由此可見，套管和油管出口處的壓力都可W間接反映井底積液量的多少。經研究 發現，套管和油管出口處壓力的標準差值越大則表示受到井底積液干擾越大，井底積液量 則越多，其中計算裝置可W根據W下公式計算出套管和油管出口處壓力的標準差值巧，X表 示檢測到的壓力，表示檢測到的壓力的平均值，n表示壓力檢測的次數：
[0030]
[0031 ]為了更加準確地確定井底積液量，確定裝置中可W預先存儲有積液量數據庫，該 積液量數據庫中可W包括標準差值信息W及與標準差值信息對應的積液量信息。確定裝置 在接收到標準差值后，可W將該接收到的標準差值與積液量數據庫中的各個標準差值進行 比較，當在積液量數據庫中查找到與該接收到的標準差值相同的標準差值時，將積液量數 據庫中查找到的標準差值對應的積液量作為天然氣井底的積液量。
[0032] 由上述實施例可見，本實用新型在檢測套管或油管出口處的壓力后，計算出該壓 力的標準差值，并根據該標準差值確定天然氣井底的積液量，由于標準差值可W反映壓力 的幅值波動情況，而套管或油管出口處的壓力波動幅度可W反映井底積液量的多少，因而 通過本實用新型可W提高天然氣井底積液量檢測準確度。
[0033] 參見圖3,為本實用新型井底積液量確定方法的一個實施例流程圖，該方法可W包 括W下步驟：
[0034] 步驟301、測量出與天然氣井底連通的套管或油管出口處的壓力。
[0035] 步驟302、計算出測量出的壓力的標準差值。
[0036] 本實施例中，可W根據W下公式計算出套管或油管出口處壓力的標準差值餐，其 中X表示檢測到的壓力，X表示檢測到的壓力的平均值，n表示表示壓力檢測的次數：
[0037]
[0038] 步驟303、根據該標準差值，確定天然氣井底的積液量。
[0039] 本實施例中，可W首先建立積液量數據庫，W使該積液量數據庫中包括積液量信 息W及與該積液量信息對應的標準差值，在計算出測量出的壓力的標準差值后，可W查找 該積液量數據中與該標準差值對應的積液量信息，并將查找出的積液量作為天然氣井底的 積液量。
[0040] 在一種可選的實現方式中，在計算出標準差值后，可W將該計算出的標準差值與 積液量數據庫中的各個標準差值進行比較，當在積液量數據庫中查找到與該計算出的標準 差值相同的標準差值時，將積液量數據庫中查找到的標準差值對應的積液量作為天然氣井 底的積液量。
[0041] 由上述實施例可見，本實用新型在檢測套管或油管出口處的壓力后，計算出該壓 力的標準差值，并根據該標準差值確定天然氣井底的積液量，由于標準差值可W反映壓力 的幅值波動情況，而套管或油管出口處的壓力波動幅度可W反映井底積液量的多少，因而 通過本實用新型可W提高天然氣井底積液量檢測準確度。
[0042] 參見圖4,為本實用新型起泡劑供給控制系統的一個實施例框圖，該系統可W控制 裝置410、確定裝置420、計算裝置430W及設置在套管102或者油管101出口處的第一壓力傳 感器440,其中該第一壓力傳感器440可W用于測量套管102或者油管101出口處的壓力，并 將該壓力信息發送給計算裝置430;計算裝置430可W用于計算出該壓力的標準差值，并將 該標準差值發送給確定裝置420;確定裝置420可W用于根據該標準差值，確定天然氣井底 的積液量，并將該積液量信息發送給控制裝置410;控制裝置410可W用于根據該積液量，控 制起泡劑的供給。
[0043] 本實施例中，計算裝置可W根據W下公式計算出套管和油管出口處壓力的標準差 值口，X表示檢測到的壓力，X表示檢測到的壓力的平均值，n表示壓力檢測的次數：
[0044]
[0045] 為了更加準確地確定井底積液量，確定裝置中可W預先存儲有積液量數據庫，該 積液量數據庫中可W包括標準差值信息W及與標準差值信息對應的積液量信息。確定裝置 在接收到標準差值后，可W將該接收到的標準差值分別與積液量數據庫中的各個標準差值 進行比較，當在積液量數據庫中查找到與該接收到的標準差值相同的標準差值時，將積液 量數據庫中查找到的標準差值對應的積液量作為天然氣井底的積液量。
[0046] 另外，為了更加準確地確定起泡劑供給規則，控制裝置中可W預先存儲有起泡劑 供給規則數據庫，該起泡劑供給規則數據庫中可W包括積液量信息W及與該積液量信息對 應的起泡劑供給規則。控制裝置在接收到積液量信息后，可W將接收到的積液量分別與起 泡劑供給規則數據庫中的各個積液量進行比較，當在起泡劑供給規則數據庫中查找到與該 接收到的積液量對應的起泡劑供給規則時，將查找到的起泡劑供給規則作為需要提供給套 管的起泡劑供給規則。此后，控制裝置可W根據該起泡劑供給規則，控制起泡劑的供給閥 n。其中，該起泡劑供給規則可W包括起泡劑的供給量、供給周期等。
[0047] 由上述實施例可見，本實用新型在檢測套管或油管出口處的壓力后，計算出該壓 力的標準差值，并根據該標準差值確定天然氣井底的積液量，由于標準差值可W反映壓力 的幅值波動情況，而套管或油管出口處的壓力波動幅度可W反映井底積液量的多少，因而 通過本實用新型可W提高天然氣井底積液量檢測準確度。另外，本實用新型通過根據準確 檢測出的井底積液量來控制起泡劑的供給，可W提高起泡劑供給控制的精確度。
[004引參見圖5,為本實用新型起泡劑供給控制方法的一個實施例流程圖。該方法可W包 括：
[0049]步驟501、測量出與天然氣井底連通的套管或油管出口處的壓力。
[0050] 步驟502、計算出該壓力的標準差值。
[0051] 本實施例中，可W根據W下公式計算出套管或油管出口處壓力的標準差值八，其 中X表示檢測到的壓力，i表示檢測到的壓力的平均值，n表示表示壓力檢測的次數：
[0化2]
[0053] 步驟503、根據標準差值，確定天然氣井底的積液量。
[0054] 本實施例中，可W首先建立積液量數據庫，W使該積液量數據庫中包括積液量信 息W及與該積液量信息對應的標準差值，在計算出測量出的壓力的標準差值后，可W查找 該積液量數據中與該標準差值對應的積液量信息，并將查找出的積液量作為天然氣井底的 積液量。
[0055] 在一種可選的實現方式中，在計算出標準差值后，可W將該計算出的標準差值與 積液量數據庫中的各個標準差值進行比較，當在積液量數據庫中查找到與該計算出的標準 差值相同的標準差值時，將積液量數據庫中查找到的標準差值對應的積液量作為天然氣井 底的積液量。
[0056] 步驟504、根據積液量，控制起泡劑的供給。
[0057] 本實施例中，可W首先建立起泡劑供給規則數據庫，該起泡劑供給規則數據庫中 可W包括積液量信息W及與該積液量信息對應的起泡劑供給規則。在確定天然氣井底的積 液量后，可W首先查找出起泡劑供給規則數據庫中與該積液量對應的起泡劑供給規則，然 后根據查找出的起泡劑供給規則，控制起泡劑的供給閥口。
[0058] 由上述實施例可見，本實用新型在檢測套管或油管出口處的壓力后，計算出該壓 力的標準差值，并根據該標準差值確定天然氣井底的積液量，由于標準差值可W反映壓力 的幅值波動情況，而套管或油管出口處的壓力波動幅度可W反映井底積液量的多少，因而 通過本實用新型可W提高天然氣井底積液量檢測準確度。另外，本實用新型通過根據準確 檢測出的井底積液量來控制起泡劑的供給，可W提高起泡劑供給控制的精確度。
[0059] 參見圖6,為本實用新型輸氣管道積液量確定系統的一個實施例框圖。該系統可W 包括確定裝置610、計算裝置620W及設置在輸氣管道上的第二壓力傳感器630,其中該第二 壓力傳感器630可W用于檢測輸氣管道上的壓力信息，并將該壓力信息發送給計算裝置 620;計算裝置620可W用于計算出該壓力的標準差值，并將該標準差值發送給確定裝置 630;確定裝置630可W用于根據該標準差值，確定輸氣管道中的積液量。
[0060] 本實施例中，如圖7所示，由于輸氣管道的一側與增壓機連接，另一側與分氣管道 的輸氣側連通，而在增壓機的作用下，與輸氣管道與增壓機連接的一側的壓力基本保持不 變，因而輸氣管道與分氣管道連接該側的壓力波動幅度可W間接反映出輸氣管道中積液量 的多少。經研究發現，輸氣管道中壓力的標準差值越大則表示輸氣管道中積液量越多。其 中，計算裝置可W根據W下公式計算出輸氣管道上壓力的標準差值巧，X表示檢測到的壓 力/三表示檢測到的壓力的平均值，n表示壓力檢測的次數：
[0061]
[0062] 為了更加準確地確定輸氣管道中的積液量，確定裝置中可W預先存儲有積液量數 據庫，該積液量數據庫中可W包括標準差值信息W及與標準差值信息對應的積液量信息。 確定裝置在接收到標準差值后，可W將該接收到的標準差值分別與積液量數據庫中的各個 標準差值進行比較，當在積液量數據庫中查找到與該接收到的標準差值相同的標準差值 時，將積液量數據庫中查找到的標準差值對應的積液量作為輸氣管道中的積液量。
[0063] 由上述實施例可見，本實用新型在檢測輸氣管道的壓力后，計算出該壓力的標準 差值，并根據該標準差值確定輸氣管道中的積液量，由于標準差值可W反映壓力的幅值波 動情況，而輸氣管道上的壓力波動幅度可W反映輸氣管道中積液量的多少，因而通過本實 用新型可W提高輸氣管道積液量檢測準確度，并且基于輸氣管道積液量的多少，可W對輸 氣管道進行及時清掃，從而可W保證天然氣輸送效率。
[0064] 參見圖8,為本實用新型輸氣管道積液量確定方法的一個實施例框圖。該方法可W 包括W下步驟：
[0(?日]步驟801、檢測輸氣管道上的壓力。
[0066] 步驟802、計算出該壓力的標準差值。
[0067] 本實施例中，可W根據W下公式計算出輸氣管道上壓力的標準差值，其中X表示 檢測到的壓力，之表示檢測到的壓力的平均值，n表示表示壓力檢測的次數：
[006引
[0069] 步驟803、根據該標準差值，確定輸氣管道的積液量。
[0070] 本實施例中，該方法可W預先建立積液量數據庫，該積液量數據庫中可W包括標 準差值信息W及與標準差值信息對應的積液量信息。在計算出標準差值后，可W將該計算 出的標準差值分別與積液量數據庫中的各個標準差值進行比較，當在積液量數據庫中查找 到與該計算出的標準差值相同的標準差值時，將積液量數據庫中查找到的標準差值對應的 積液量作為輸氣管道中的積液量。
[0071] 由上述實施例可見，本實用新型在檢測輸氣管道的壓力后，計算出該壓力的標準 差值，并根據該標準差值確定輸氣管道中的積液量，由于標準差值可W反映壓力的幅值波 動情況，而輸氣管道上的壓力波動幅度可W反映輸氣管道中積液量的多少，因而通過本實 用新型可W提高輸氣管道積液量檢測準確度，并且基于輸氣管道積液量的多少，可W對輸 氣管道進行及時清掃，從而可W保證天然氣輸送效率。
[0072] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表 述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可W在 任何的一個或多個實施例或示例中W合適的方式結合。
[0073] 本領域技術人員在考慮說明書及實踐運里公開的實用新型后，將容易想到本實用 新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應性變化，運些 變型、用途或者適應性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括本實用新型未公開的本技 術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的 真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
[0074]應當理解的是，本實用新型并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結 構，并且可W在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權利要 求來限制。
【主權項】
1. 一種井底積液量確定系統，其特征在于，包括確定裝置、計算裝置以及設置在套管或 者油管出口處的第一壓力傳感器，所述套管或者油管與天然氣井底連通;所述第一壓力傳 感器用于測量所述套管或者油管出口處的壓力，并將所述壓力信息發送給所述計算裝置； 所述計算裝置用于計算出所述壓力的標準差值，并將所述標準差值發送給所述確定裝 置;所述確定裝置用于根據所述標準差值，確定所述天然氣井底的積液量。2. 根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述確定裝置用于查找積液量數據庫中與 所述標準差值對應的積液量信息，并將查找出的積液量作為所述天然氣井底的積液量。3. -種起泡劑供給控制系統，其特征在于，包括控制裝置、確定裝置、計算裝置、設置在 套管或者油管出口處的第一壓力傳感器，所述套管或者油管與天然氣井底連通;所述第一 壓力傳感器用于測量所述套管或者油管出口處的壓力，并將所述壓力信息發送給所述計算 裝置； 所述計算裝置用于計算出所述壓力的標準差值，并將所述標準差值發送給所述確定裝 置;所述確定裝置用于根據所述標準差值，確定所述天然氣井底的積液量，并將所述積液量 信息發送給所述控制裝置;所述控制裝置用于根據所述積液量，控制起泡劑的供給。4. 根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述確定裝置用于查找出積液量數據庫中 與所述標準差值對應的積液量信息，并將查找出的積液量作為所述天然氣井底的積液量。5. 根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述控制裝置用于查找出起泡劑供給規則 數據庫中與所述積液量對應的起泡劑供給規則，并根據所述起泡劑供給規則，控制起泡劑 的供給閥門。6. -種輸氣管道積液量確定系統，其特征在于，包括確定裝置、計算裝置以及設置在 輸氣管道上的第二壓力傳感器;所述第二壓力傳感器用于檢測輸氣管道上的壓力信息，并 將所述壓力信息發送給所述計算裝置； 所述計算裝置用于計算出所述壓力的標準差值，并將所述標準差值發送給所述確定裝 置;所述確定裝置用于根據所述標準差值，確定所述輸氣管道中的積液量。7. 根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述確定裝置用于查找出導通情況數據庫 中與所述標準差值對應的積液量，并將查找出的積液量作為所述輸氣管道中的積液量。
【文檔編號】E21B21/14GK205422705SQ201521097986
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月25日
【發明人】甘德順, 劉輝, 廖靜, 何清安, 鐘錚, 陳六明, 金墊慶, 史玉林, 趙周紅, 任偉, 郭友
【申請人】甘德順, 何清安