[实用新型]用于蒸汽驱开采方式的数据采集控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采领域，具体而言，涉及一种用于蒸汽驱开采方式的数据采集控制系统。

背景技术

双水平井SAGD工艺采用平行双水平井布井方式，上水平井为注汽井，正下方水平井为生产井。双水平井SAGD工艺分为循环预热阶段和采油生产阶段，在循环预热阶段，注汽井和生产井井筒内均下入两根平行油管(一根长管，一根短管)，循环预热过程中，从注汽井和生产井的长管注入高温蒸汽，从短管返液至地面，形成一个循环，加热油层，使注汽井和生产井之间形成热力和水力的连通，当连通段达到一定程度后，就转入采油生产阶段。

通常情况下，双水平井SAGD在循环预热之前，不对井筒进行预处理，直接注蒸汽进行循环预热。连续注水工艺是在SAGD循环预热之前对井筒进行的一种预处理技术，这种技术是通过在注汽井、生产井内同时高压注水，利用地质力学扩容机理，改造近井地带储层物性，在注汽井与生产井之间形成一个相对均匀的垂向扩容区，建立注汽井与生产井之间的有效连通。

连续注水工艺的关键是对注水过程的控制，这种注水工艺不同于压裂，是在低于地层破裂压力的条件下进行，同时还要保证形成的垂向扩容区要沿水平段相对均匀，因此，需要对注水过程中压力和流量进行实时监测，以便及时调整各种注入参数，否则注汽井与生产井之间会形成较大的垂向裂缝，不能形成较均匀的扩容带，注汽井与生产井之间连通程度低，无法转入采油生产阶段。目前关于双水平井SAGD连续注水工艺刚开始试验，还没有配套的流量与压力的监测系统，只能通过地面的压力表进行观察。因为缺少对注水流量的监测，现有的压力表的压力数值精度也较低，且无法进行数据自动采集，因此无法对注水过程的压力和流量进行实时监测，无法控制注水过程，严重影响了注水的效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于蒸汽驱开采方式的数据采集控制系统，以解决现有技术中无法对注水过程的压力和流量进行实时监测，进而无法控制注水过程的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于蒸汽驱开采方式的数据采集控制系统，利用蒸汽驱开采方式对采油井和注汽井进行采油，采油井的入口和注汽井的入口分别与水泵的出口连接，且采油井的出口和注汽井的出口分别与水泵的入口连接，数据采集控制系统包括：测试设备，设置于注汽井和水泵之间，以及采油井和水泵之间，用于采集注汽井和采油井的注水数据；第一调节阀，设置于注汽井管路上的测试设备和水泵之间，用于对采油井出口的流量进行调整；第二调节阀，设置于采油井管路上的测试设备和水泵之间，用于对注汽井出口的流量进行调整；PLC控制箱，分别连接于测试设备和第一调节阀和第二调节阀，用于接收注水数据，将注水数据转换为显示数据，并控制第一调节阀的开度和第二调节阀的开度。

进一步地，数据采集控制系统还包括连接于PLC控制箱的监控系统，用于读取显示数据以进行显示，并产生判断信号。

进一步地，测试设备包括多个测试元件，多个测试元件分别设置于注汽井的出口、注汽井的入口、采油井的出口以及采油井的入口处。

进一步地，多个测试元件包括至少一个压力变送器和至少一个电磁流量计，压力变送器用于采集注汽井和采油井的注水压力，且电磁流量计用于采集注汽井和采油井的注水流量。

进一步地，PLC控制箱包括PLC系统和与PLC系统连接的线性电源，且线性电源还与测试设备连接。

进一步地，PLC系统包括：模拟量输入模块，分别与测试设备、第一调节阀和第二调节阀连接，用于接收注水数据；CPU处理模块，与模拟量输入模块连接，用于将注水数据转换为显示数据；以太网模块，分别与CPU处理模块和监控系统通讯，用于将显示数据传输到监控系统中。

进一步地，当以太网模块还用于接收监控系统中判断信号，并将判断信号发送回CPU处理模块时，PLC系统还包括与CPU处理模块连接的模拟量输出模块，模拟量输出模块分别与第一调节阀和第二调节阀连接，用于根据判断信号控制第一调节阀和第二调节阀。

进一步地，监控系统具有数据发送模块，用于发送控制信号；第一调节阀和第二调节阀均具有数据接收模块，用于接收控制信号，并根据控制信号控制第一调节阀和第二调节阀的开度。

进一步地，监控系统还与水泵连接，监控系统用于控制水泵的泵速。

进一步地，监控系统具有报警单元。

进一步地，采油井和注汽井均为水平井。