一种单井自动控制开关井系统.pdf

本实用新型提供了一种单井自动控制开关井系统，括采油树，还包括安装在采油树下部大四通阀门组端部的压力变送器一，安装在采油树出口端的采气管线；所述的采气管线上依次设有压力变送器二和电磁阀，所述的压力变送器二位于电磁阀的上游，所述压力变送器二和电磁阀分别与设在采油树一旁的远传终端控制单元电连接，所述的压力变送器二、电磁阀和远传终端控制单元分别与设在采油树一旁的供电装置电连接。实现单井自动间歇生产，无需作业人员现场开关井，提高了间歇井的开井时率和降低了生产成本。

权利要求书
1.  一种单井自动控制开关井系统，包括采油树(7)，其特征在于，还包括安装在采油树(7)下部大四通阀门组端部的压力变送器一(6)，安装在采油树(7)出口端的采气管线(5)；所述的采气管线(5)上依次设有压力变送器二(4)和电磁阀(2)，所述的压力变送器二(4)位于电磁阀(2)的上游，所述压力变送器二(4)和电磁阀(2)分别与设在采油树(7)一旁的远传终端控制单元(8)电连接，所述的远传终端控制单元(8)设在采油树(7)一旁的电杆(12)上，所述电杆(12)上还分别设有太阳能板(9)和风力发电机(10)组成的供电装置，且所述的风能发电机(10)位于太阳能板(9)的上方，所述的远传终端控制单元(8)位于太阳能板(9)的下方，所述的压力变送器二(4)、电磁阀(2)和远传终端控制单元(8)分别与太阳能板(9)和风力发电机(10)组成的供电装置电连接。

2.  根据权利要求1所述的一种单井自动控制开关井系统，其特征在于，所述的采气管线(5)上还设有检测管线内流量的流量计(1)，且该流量计位于电磁阀(2)的下游。

3.  根据权利要求1所述的一种单井自动控制开关井系统，其特征在于，所述的采气管线(5)上还设有针阀(3)，所述的针阀(3)位于压力变送器二(4)和电磁阀(2)之间。

4.  根据权利要求1或4所述的一种单井自动控制开关井系统，其特征在于，还包括数传电台(11)，该数传电台(11)设在电杆(12)的顶部，所述的数据电台(11)与远传终端控制单元(8)通过导线电连接。

5.  根据权利要求1所述的一种单井自动控制开关井系统，其特征在于，所述的远传终端控制单元(8)为可设定的RTU模块。

说明书一种单井自动控制开关井系统
技术领域
本实用新型涉石油天然气开采行业领域，特别涉及气田地面建设领城中对单井井口截断阀自动控制开关系统，适用于气田气井后期生产运行管理的一种单井自动控制开关井系统。
背景技术
目前气田中长会出现典型的“低压、低渗、低丰度”三低气田，单井产气量低，气井携液能力差，井筒积液，影响气井的正常生产。目前，苏里格气田气井大部分在生产3-4年后，进入生产后期，压力降低，气量减少，对于这部分气井采用间歇生产模式。由于气田气井点多面广，如果采用人工巡井模式管理间歇井，面临人工劳动强度大，维护难，管理难的局面，需要耗费大量的人力、物力及开展气井开关井工作。同时，人工开关井受到外间干扰因素大，无法保证间歇生产井开井时率。因此，在气井后期生产过程中，开展气井自动间开工作成为气田稳产的一项重要内容。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种气井自动控制开关系统，实现气井按照设定条件自动开关，降低生产成本，提高间歇生产井开井时率。同时，气井开关井条件具有远程修改的功能，实现了气井的就地控制和远程管理。
为实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案，一种单井自动控制开关井系统，包括采油树，还包括安装在采油树下部大四通阀门组端部的压力变送器一，安装在采油树出口端的采气管线；所述的采气管线上依次设有压力变送器二和电磁阀，所述的压力变送器二位于电磁阀的上游，所述压力变送器二和电磁阀分别与设在采油树一旁的远传终端控制单元电连接，所述的压力变送器二、电磁阀和远传终端控制单元分别与设在采油树一旁的的供电装置电连接。
所述的采气管线上还设有检测管线内流量的流量计，且该流量计位于电磁阀的下游。
所述的采气管线上还设有针阀，所述的针阀位于压力变送器二和电磁阀之间。
所述的远传终端控制单元和供电装置都固定在采油树一旁设有的电杆上，且远传终端控制单元位于供电装置的下端。
所述的供电装置为太阳能板。
所述的供电装置为风能发电机。
所述的供电装置为太阳能板和风能发电机，且所述的风能发电机位于太阳能板的上方。
还包括数传电台，该数传电台设在电杆的顶部，所述的数据电台与远传终端控制单元通过导线电连接。
所述的远传终端控制单元为可设定的RTU模块。
本实用新型采用上述方案，具有以下优点：井口数据通过井口安装的远传终端控制单元（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能） 进行封装，经无线电台传输至站控系统。远传终端控制单元内植入具有自动开关井功能的程序，控制井口电磁阀开关，实现气井的自动开关。同时站控系统具有远程人工修改井口远传终端控制单元相关设定条件的功能。本实用新型实现单井自动间歇生产，无需作业人员现场开关井，提高了间歇井的开井时率和降低了生产成本。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是一种单井自动控制开关井系统结构示意图。
1、流量计；2、电磁阀；3、针阀；4、压力变送器二；5、采气管线；6、压力变送器一；7、采油树；8、远传终端控制单元；9、太阳能板；10、风能发电机；11、数传电台；12、电杆。
具体实施方式
为了克服人工巡井模式管理间歇井，面临人工劳动强度大，维护难，管理难的局面，需要耗费大量的人力、物力及开展气井开关井工作。同时，人工开关井受到外间干扰因素大，无法保证间歇生产井开井时率的缺陷，下面结合附图和实施例进一步对一种单井自动控制开关井系统进行详细的说明。
实施例1
如图1所示的一种单井自动控制开关井系统，包括采油树7，还包括安装在采油树7下部大四通阀门组端部的压力变送器一6，安装在采油树7出口端的采气管线5；所述的采气管线5上依次设有压力变送器二4和电磁阀2，所述的压力变送器二4位于电磁阀2的上游，所述压力变送器二4和电磁阀2分别与设在采油树7一旁的远传终端控制单元8电连接，所述的压力变送器二4、电磁阀2和远传终端控制单元8分别与设在采油树7一旁的的供电装置电连接，供电装置分别为压力变送器二4、电磁阀2和远传终端控制单元8供电，所述的远传终端控制单元8采用RTU模块；
上述提供的单井自动控制开关井系统是按照以下工作进行工作的，采油树7下部大四通阀门组的端部安装压力变送器一6，在采气管线5上依次安装压力变送器二4、电磁阀2。压力变送器一6、压力变送器二4、电磁阀2、均有导线连接RTU模块（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能）。在RTU模块（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能）中设置定压/定时两种模式：
定压模式下，压力变送器二4采集采气管线5中的压力，并将信号反馈至RTU模块（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能），当压力达到设定的开井/关井压力值时，RTU模块（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能）将开/关信号发送至电磁阀2，电磁阀2动作从而实现气井开关；
定时模式下，根据RTU模块（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能）中设定的开井/关井持续时间，当满足条件后RTU模块（除具有井口数据采集封装的功能外，还具有可编程功能）将开/关信号发送至电磁阀2，电磁阀2动作从而实现气井开关。
实施例2
在上述实施例1中，为了能够在检修管线的过程中，能够充分的关闭管线，防止气体泄露，因此在采气管线5上还设有针阀3，所述的针阀3位于压力变送器二4和电磁阀2之间。
实施例3
在上述的实施例2中，为了在RTU控制电磁阀2后，还能够清楚的了解管道内气体的流量，故所述的采气管线5上还设有检测管线内流量的流量计1，且该流量计位于电磁阀2的下游。
实施例4
在上述实施例3中，为了节能环保，所以供电装置采用太阳能板9或风能发电机10或太阳能板9和风能发电机10配合发电为该系统进行供电，同时为了场地的节约，太阳能板9和风能发电机10能够发出足够的电力，传终端控制单元8、太阳能板9和风能发电机10固定在设在采油树7一旁的电杆12上，同时风力发电机10位于太阳能板9的上方，这种排布方式，能够很好的利用风和太阳。
实施例5
在上述实施例4中，为了RTU模块检测到的数据能够传送出去，因此在电杆12的顶部设有一数据电台，该数据电台11与RTU模块电连接，RTU模块程序中的设定条件（参数）修改主要是通过无线数据电台11选用深圳固迪GD-230VH-E-485实现的。站控系统数传电台将站内的修改参数信号转变为无线电波信号发送至井口数传电台11，井口数传电台11将接收到无线电波信号转换为电信号传输至井口RTU模块，实现了RTU模块程序中的设定条件（参数）远程修改功能。同时，井口生产参数以同样的方式传输至站控系统，实现了对单井生产数据的监控功能。
综上所述，本实用新型在井口使用具有可编程功能的远程终端控制单元（RTU），编写不同的控制方案，实现气井自动控制。
单井逻辑控制终端前移至井口，避免了因环境因素导致的数传电台传输不稳定的负面影响，保证了井口控制的安全可靠，实现了气井的“就地控制，远程管理”的功能。
本实用新型的难点是针对不同气井的生产实际，合理优化相关控制参数。开发设计了定压/定时两种模式自动控制。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。