[发明专利]一种毛细钢管测压间抽控制装置及方法

权利要求书

1.一种毛细钢管测压间抽控制装置，其特征在于：包括复合电缆(1)、压力传感器(8)、油管(3)、套管(4)、泵筒(6)、控制柜(9)和控氮装置(10)；所述的复合电缆(1)包括本体(101)和毛细钢管(102)，所述的本体(101)内设有中空部分(103)，所述的中空部分(103)内穿接有电缆和信号线，所述的毛细钢管(102)位于中空部分(103)一侧，且位于本体(101)内；所述的油管(3)、套管(4)和泵筒(6)设置在油井内，所述的油管(3)置于套管(4)内，所述的油管(3)下端与泵筒(6)连接，所述的传压筒(5)套接在油管(3)上，且位于接泵筒(6)上方；所述的控氮装置(10)设置在地面上；所述复合电缆(1)上端穿出油井井口(2)分别与控氮装置(10)和压力传感器(8)连接，所述的复合电缆(1)通过毛细钢管(102)与控氮装置(10)连接；所述的复合电缆(1)下端通过毛细钢管(102)连接在传压筒(5)上；所述的控制柜(9)设置在地面上，所述的控制柜(9)通过电缆(11)与压力传感器(8)电信号连接；所述的控制柜(9)与压力传感器(8)及控氮装置(10)电信号连接；所述的控制柜(9)电信号连接有抽油机自动刹车系统(12)。

2.根据权利要求1所述的一种毛细钢管测压间抽控制装置，其特征在于：所述的控制柜(9)电信号连接有井场RTU。

3.根据权利要求1所述的一种毛细钢管测压间抽控制装置，其特征在于：所述的毛细钢管(102)为中空钢管，最小内径不大于1mm，毛细钢管(103)壁厚大于最小内径。

4.根据权利要求1所述的一种毛细钢管测压间抽控制装置，其特征在于：所述的毛细钢管(102)内充有氮气。

5.根据权利要求1所述的一种毛细钢管测压间抽控制装置，其特征在于：所述的传压筒(5)的容积至少为毛细钢管(1)容积的20倍。

6.一种毛细钢管测压间抽控制方法，其特征在于：具体步骤为：首先通过传压筒(5)，感知井底压力，然后通过毛细钢管(103)中的氮气将压力传导到油井井口(2)，由压力传感器(8)将压力信号转变成数字信号输送至控制柜(9)，然后利用压力信号、传压筒(5)位置确定井底压力，得到沉没度并制定油井间开制度，判断油井启停；最后通过控制柜(9)中的抽油机自动启停模块实现油井的自动启停，并通过抽油机自动刹车系统(12)同步控制抽油机松开刹车或拉紧刹车。

7.根据权利要求6中所述的一种毛细钢管测压间抽控制方法，其特征在于：所述的得到沉没度并制定油井间开制度的方法为：

P_底＝P_套+P_液 (1)

P_液＝ρgh_液 (2)

h_沉＝H_泵-h_液 (4)

其中：P_底—油井井底压力；

P_套—油井套管压力；

P_液—井筒油套环空中传压筒以上液柱产生的压力；

ρ是油井产液密度；

h_液—油井动液面高度；

g是常数系数，取9.8N/kg；

H_泵—泵挂深度；

h_沉—油井沉没度；

得到油井沉没度以后，根据设定的沉没度阈值，流体恢复时间曲线，制定间开周期，同时根据是否超过阈值，判断油井启停；最后通过毛细钢管测压间抽控制装置实现油井自动启停。

8.根据权利要求7中所述的一种毛细钢管测压间抽控制方法，其特征在于：当油井沉没度大于阈值，则不间开；当油井沉没度小于阈值则执行间开；并记录沉没度恢复时间t，记录最近6个以上沉没度的恢复周期，并以此为依据判断该油井间开周期。