[發明專利]基于流體動能監測控制單井機采運行的裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202010420585.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111411936A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 史濤
• 申請（專利權）人: 新疆潤霖新能源技術有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/12
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩;程云山

本發明涉及單井機采方法及裝置技術領域，是一種基于流體動能監測控制單井機采運行的裝置及使用方法，前者包括集輸系統管線、單井采出液傳輸管線和控制模塊，單井采出液傳輸管線的出液端與集輸系統管線的進液端通過連接管連接，在連接管上自采出液輸送方向依序固定安裝單流閥和超聲波流體傳感器。本發明通過在集輸系統管線與單井采出液傳輸管線的連接段設置單流閥和超聲波流體傳感器，可提高單井有效生產率和機采系統使用壽命，降低單井能耗，可減少現場工人巡檢工作量、避免人為因素判斷差異對單井的影響，具有很好的市場需求和經濟效益，同時具有很好的社會效益。

技術領域

本發明涉及單井機采方法及裝置技術領域，是一種基于流體動能監測控制單井機采運行的裝置及使用方法。

背景技術

油田生產運行中，當油層的能量不足以維持自噴時，則必須人為地從地面補充能量，才能把原油舉升出井口。如果補充能量的方式是用機械能量把油采出地面，就稱為機械采油。目前應用最廣泛的主要是游梁式抽油機深井泵裝置和螺桿泵采油裝置，游梁式抽油機和螺桿泵均采用電動機作為動力源進行電力驅動，采油機械消耗電能是油田生產運行過程中較大的一項成本支出。現有生產運行過程中，機械采油系統需要24小時不間斷運行，但因單井受地層能量等影響，井底多為間歇性出油，特別是開采年限較長，產量遞減、油層供液能力差、產液量較低單井，每日機采系統有效使用時間近于1/2或更低，甚至部分單井因井底供液不足導致抽油泵或螺桿泵空載荷運行，空載運行時對設備設施造成磨損的同時還會造成集油管線系統內采出液倒流至單井井筒，導致運行管理過程中誤判，最終造成機采系統電能浪費，單井生產運行成本增加。

發明內容

本發明提供了一種基于流體動能監測控制單井機采運行的裝置及使用方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有機械采油方式存在電能浪費，單井生產生產運行成本較高的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種基于流體動能監測控制單井機采運行的裝置，包括集輸系統管線、單井采出液傳輸管線和控制模塊，單井采出液傳輸管線的出液端與集輸系統管線的進液端通過連接管連接，在連接管上自采出液輸送方向依序固定安裝單流閥和超聲波流體傳感器，超聲波流體傳感器通過流體流量信號傳輸器與控制模塊通信連接或電連接，在單井采出液傳輸管線上串接有閥門。

下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

上述控制模塊與機采系統的控制柜控制端電連接。

上述還包括客戶端，客戶端為移動端或電腦端，客戶端與控制模塊通信連接。

上述控制模塊為控制器。

本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種基于流體動能監測控制單井機采運行的裝置的使用方法，按下述方法進行：單井生產運行過程中，井底采出液通過機采系統抽吸，然后通過單井采出液輸送管線流經單流閥后進入集輸系統管線，超聲波流體傳感器檢測采出液流動信號，超聲波流體傳感器將檢測到的采出液流動信號通過流體流量信號傳輸器向控制模塊傳輸，控制模塊根據獲得的采出液流動信號信息，控制機采系統的運行狀態。

上述當井底無采出液時，集輸系統管線的壓力高于井口壓力，單流閥關閉，單流閥關閉后，機采系統繼續運行，超聲波流體傳感器檢測到無采出液流動信號，控制模塊根據超聲波流體傳感器反饋的采出液無流量信號，向機采系統的控制柜控制端發出斷電指令，機采系統的電動機停機，停止機采抽吸；當井底有采出液后，重新啟動機采系統，開始機采抽吸。