[發明專利]一種壓裂液返排速度智能控制裝置與控制方法

在審

• 申請號: 202210026080.2
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114508323A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 楊生文;張亮;金鑫;劉玉明;張云鵬;趙戰江;李宇;于吉;王世華;周際永;熊俊杰
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B34/16
• 分類號: E21B34/16;E21B43/26;E21B47/00;G01D21/02
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 陳昌娟

1.一種壓裂液返排速度智能控制裝置，其特征在于：包括智能控制器、外輸管線、電動調節閥、電動調節閥前端檢測組件、電動調節閥后端檢測組件和氣液分離檢測組件，所述外輸管線的入口端與采油樹的出口端相連通，所述電動調節閥前端檢測組件、所述電動調節閥、所述電動調節閥后端檢測組件和所述氣液分離檢測組件均依次設置在所述外輸管線上，所述電動調節閥前端檢測組件的信號輸出端、所述電動調節閥后端檢測組件的信號輸出端和所述氣液分離檢測組件的信號輸出端均分別通過信號傳輸電線與所述智能控制器的信號輸入端相連，所述智能控制器根據所述電動調節閥前端檢測組件、所述電動調節閥后端檢測組件和所述氣液分離檢測組件采集到的實時數字信號與預設值進行比對后，由智能控制器向電動調節閥發送控制指令，以實現調節電動調節閥開度的目的；

所述電動調節閥前端檢測組件包括檢測分管路、第一壓力傳感器、溫度傳感器和含砂檢測傳感器，所述檢測分管路的入口端與所述外輸管線相連通，在所述檢測分管路的出口端設置所述含砂檢測傳感器，在所述檢測分管路上沿檢測分管路內的液體流動方向依次設置所述第一壓力傳感器和所述溫度傳感器，所述第一壓力傳感器的壓力信號輸出端、所述溫度傳感器的溫度信號輸出端和所述含砂檢測傳感器的含沙量信號輸出端分別通過所述信號傳輸電線與所述智能控制器的的信號輸入端相連；

所述電動調節閥后端檢測組件包括第二壓力傳感器和粘度傳感器，在所述外輸管線沿外輸管線內液體流動方向依次設置所述第二壓力傳感器和所述粘度傳感器，所述第二壓力傳感器的壓力信號輸出端和所述粘度傳感器的粘度信號輸出端分別通過所述信號傳輸電線與所述智能控制器的的信號輸入端相連；

所述氣液分離檢測組件包括氣液分離器、液體流量傳感器和氣體流量傳感器，所述氣液分離器設置在位于粘度傳感器后方的所述外輸管線上，在所述氣液分離器上形成有液體出口和氣體出口，所述液體流量傳感器安裝在所述液體出口上，所述氣體流量傳感器安裝在所述氣體出口上，所述液體流量傳感器的液體流量信號輸出端和所述氣體流量傳感器的氣體流量信號輸出端分別通過所述信號傳輸電線與所述智能控制器的的信號輸入端相連。

2.根據權利要求1所述的一種壓裂液返排速度智能控制裝置，其特征在于：所述第一壓力傳感器、所述溫度傳感器和所述含砂檢測傳感器均采用螺紋連接的形式與所述檢測分管路相連。

3.根據權利要求1所述的一種壓裂液返排速度智能控制裝置，其特征在于：所述電動調節閥采用螺紋連接的形式與所述外輸管線相連。

4.根據權利要求1所述的一種壓裂液返排速度智能控制裝置，其特征在于：所述第二壓力傳感器和所述粘度傳感器均采用螺紋連接的形式與所述外輸管線相連。

5.根據權利要求1所述的一種壓裂液返排速度智能控制裝置，其特征在于：所述氣液分離器采用螺紋連接的形式與所述外輸管線相連，所述液體流量傳感器和所述氣體流量傳感器均采用螺紋連接的形式與所述氣液分離器相連。

6.如權利要求1-5任一所述的一種壓裂液返排速度智能控制裝置的控制方法，其特征在于：按照下述步驟進行：

步驟1，將智能控制裝置中的外輸管線的入口端與采油樹的出口端相連通，完成智能控制裝置的安裝作業，啟動第一壓力傳感器、溫度傳感器、含砂檢測傳感器、電動調節閥、第二壓力傳感器、粘度傳感器、氣液分離器、液體流量傳感器、氣體流量傳感器和智能控制器；

步驟2，第一壓力傳感器、溫度傳感器、含砂檢測傳感器、第二壓力傳感器、粘度傳感器、液體流量傳感器與氣體流量傳感器將壓裂液參數實時數字信號傳遞給智能控制器，智能控制器將各個傳感器采集到的的數字信號與預設值進行比較，進而得出此時電動調節閥的開度是否合理的結論與對電動調節閥進行調節的控制信號，智能控制器發送上述控制信號到電動調節閥處，進而控制電動調節閥開度，實現了利用智能控制器實時控制與調節電動調節閥開度的目的。