[发明专利]一种毛细钢管测压间抽控制装置及方法

说明书

本发明提供一种毛细钢管测压间抽控制装置及方法，该装置包括复合电缆、压力传感器、油管、套管、泵筒、控制柜和控氮装置；所述的复合电缆包括本体和毛细钢管，所述的本体内设有中空部分，所述的中空部分内穿接有电缆和信号线，所述的毛细钢管位于中空部分一侧，且位于本体内；所述的油管、套管和泵筒设置在油井内，所述的油管置于套管内，所述的油管下端与泵筒连接，所述的传压筒套接在油管上，且位于接泵筒上方；所述的控氮装置设置在地面上。本发明利用充满氮气的毛细管将井底的液体压力通过气体传导至地面，在地面通过压力传感器转换成数字量从而感知地下的液体压力，进而确定了沉没度并制定了油井间开制度。

技术领域

本发明涉及采油工艺和传感器领域，具体涉及一种毛细钢管测压间抽控制装置及方法。

技术背景

长庆油田地处鄂尔多斯盆地，属典型的“低渗、低压、低丰度”油藏，油井产量低，井数多，无自然产能。对于低产低效井,即使调整到最小抽汲参数后仍存在“空抽”现象，造成无功损耗大、抽油设备、管、杆磨损大、油井检泵周期短等问题。油田主要采用间开的方式解决空抽。目前油田间开主要根据油井产量、示功图等资料,人为估算确定油井的开机、停机时间来实现。这种方法存在两方面问题，一方面，间开的选井标准和生产制度缺乏科学依据；另一方面，间开运行自动化、智能化程度低，主要以人工间开为主，间开周期长，固定。因此，传统方法抽油井开抽和停抽时间间隔的确定不科学,不能随油井工况的变化而变化，并且存在对岗位工人责任心要求高，管理维护难度大等问题。

传统间抽控制装置，主要有人为经验法、功图法等。人为经验法主要利用现场人员经验及管理要求等制定固定的间开周期，没有较为可靠的科学依据。功图法主要利用功图形状确定间开周期，但是通过功图确定间开周期计算过程误差比较大，并且没有联动控制功能。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种油井毛细钢管测压间抽控制装置及方法，本发明根据沉没度、井底压力变化情况自动实时调整间开周期，实现更精准的间开启停控制，最大限度提高采油井系统效率。本装置可将采集的信号传递到井场RTU和上位机，可实现单井的实时远程控制，实现油井的自动化智能间开。

本发明采用的技术方案为：

一种毛细钢管测压间抽控制装置，包括复合电缆、压力传感器、油管、套管、泵筒、控制柜和控氮装置；所述的复合电缆包括本体和毛细钢管，所述的本体内设有中空部分，所述的中空部分内穿接有电缆和信号线，所述的毛细钢管位于中空部分一侧，且位于本体内；所述的油管、套管和泵筒设置在油井内，所述的油管置于套管内，所述的油管下端与泵筒连接，所述的传压筒套接在油管上，且位于接泵筒上方；所述的控氮装置设置在地面上；所述复合电缆上端穿出油井井口分别与控氮装置和压力传感器连接，所述的复合电缆通过毛细钢管与控氮装置连接；所述的复合电缆下端通过毛细钢管连接在传压筒上；所述的控制柜设置在地面上，所述的控制柜通过电缆与压力传感器电信号连接；所述的控制柜与压力传感器及控氮装置电信号连接；所述的控制柜电信号连接有抽油机自动刹车系统。

所述的控制柜电信号连接有井场RTU。

所述的毛细钢管为中空钢管，最小内径不大于1mm，毛细钢管壁厚大于最小内径。

所述的毛细钢管内充有氮气。

所述的传压筒的容积至少为毛细钢管容积的20倍。

一种毛细钢管测压间抽控制方法，具体步骤为：首先通过传压筒，感知井底压力，然后通过毛细钢管中的氮气将压力传导到油井井口，由压力传感器将压力信号转变成数字信号输送至控制柜，然后利用压力信号、传压筒位置确定井底压力，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同步控制抽油机松开刹车或拉紧刹车。

所述的得到沉没度并制定油井间开制度的方法为：