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一种用于油田作业的酸液制备的控制设备及系统的制作方法

2021-12-18 09:49:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及油田作业领域,尤其涉及一种用于油田作业的酸液制备的控制设备及系统。


背景技术:

2.目前,油田作业过程中需要通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物的溶解和溶蚀作用,提高地层孔隙、裂缝的渗透性,从而达到油气井增产、增注的目的,根据现场施工工艺的不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化。
3.其中,基质酸化是指在低于岩石破裂压力下将酸液注入地层,依靠酸液的溶蚀作用,恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性;压裂酸化是指在高于岩石破裂压力下将酸液注入地层,通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。
4.在实现本实用新型的过程中,发现相关技术中至少存在以下问题:由于酸化工艺中需要大量的酸液,传统工厂配置酸液时为保证现场正常施工,需要提前配置好比正常需求量多的酸液,从而导致了酸液的浪费,增加酸液的配置成本,而且由于配置酸液时是人工手动操作,会导致酸液浓度不够精准,不利于改善增产、增注的效果。


技术实现要素:

5.本实用新型实施例的目的是提供一种用于油田作业的酸液制备的控制设备及系统,以解决现有技术中由于酸化工艺中需要大量的酸液,传统工厂配置酸液时为保证现场正常施工,需要提前配置好比正常需求量多的酸液,从而导致了酸液的浪费,增加酸液的配置成本,而且由于配置酸液时是人工手动操作,会导致酸液浓度不够精准,不利于改善增产、增注的效果的技术问题。
6.为了解决上述技术问题,本实用新型实施例是这样实现的:
7.第一方面,本实用新型实施例提供了一种用于油田作业的酸液制备的控制设备,包括:处理器、酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、第一驱动执行装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置;其中,所述第一驱动执行装置的一端与所述处理器相连接,所述第一驱动执行装置的另一端与所述酸液原料供给装置和所述酸液溶剂供给装置相连接,所述酸液原料供给装置和所述酸液溶剂供给装置的试剂输出口与所述酸液混合装置的试剂输入口相连接,所述酸液混合装置的试剂输出口与所述酸液排出装置的试剂输入口相连接;
8.所述第一驱动执行装置,用于在所述处理器的控制下,控制所述酸液原料供给装置向所述酸液混合装置输送具有第一流量的酸液原料,以及控制所述酸液溶剂供给装置向所述酸液混合装置输送具有第二流量的酸液溶剂;
9.所述酸液混合装置,用于在所述处理器的控制下,对具有所述第一流量的所述酸液原料和具有所述第二流量的所述酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将所述目标酸液输送至所述酸液排出装置;
10.所述酸液排出装置,用于将所述目标酸液输送至油田作业的工业现场。
11.第二方面,本实用新型实施例提供了一种用于油田作业的酸液制备的控制系统,该控制系统包括:油田增产工况设备、以及如第一方面所述的用于油田作业的酸液制备的控制设备。
12.本实用新型实施例中的用于油田作业的酸液制备的控制设备及系统,该设备包括:处理器、酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、第一驱动执行装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置;该第一驱动执行装置的一端与该处理器相连接,该第一驱动执行装置的另一端与该酸液原料供给装置和该酸液溶剂供给装置相连接,该酸液原料供给装置和该酸液溶剂供给装置的试剂输出口与该酸液混合装置的试剂输入口相连接,该酸液混合装置的试剂输出口与该酸液排出装置的试剂输入口相连接;具体的,通过设置酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置,在处理器的控制下,通过第一驱动执行装置控制酸液原料供给装置向酸液混合装置输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置向酸液混合装置输送具有第二流量的酸液溶剂,并在处理器的控制下,在酸液混合装置内对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将目标酸液输送至酸液排出装置,由酸液排出装置将目标酸液输送至油田作业的工业现场,即通过第一驱动执行装置控制酸液原料和酸液溶剂的输出,酸液混合装置对酸液原料和酸液溶剂进行充分搅拌,最终由酸液排出装置将目标酸液输送至油田作业现场,从而实现在油田作业现场,自动地为目标酸化工艺提供所需目标酸液,并且由于实现了酸液的即配即用,这样能够对所需的酸液定量混合,达到酸液的供需平衡。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制系统的应用场景示意图;
15.图2为本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制设备的第一种具体结构示意图;
16.图3为本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制设备的第二种具体结构示意图;
17.图4为本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制设备的第三种具体结构示意图;
18.图5为本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制设备的第四种具体结构示意图;
19.图6为本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制系统的具体结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实
用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型实施例提供了一种用于油田作业的酸液制备的控制设备及系统,该设备包括:处理器、酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、第一驱动执行装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置;该第一驱动执行装置的一端与该处理器相连接,该第一驱动执行装置的另一端与该酸液原料供给装置和该酸液溶剂供给装置相连接,该酸液原料供给装置和该酸液溶剂供给装置的试剂输出口与该酸液混合装置的试剂输入口相连接,该酸液混合装置的试剂输出口与该酸液排出装置的试剂输入口相连接;具体的,通过设置酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置,在处理器的控制下,通过第一驱动执行装置控制酸液原料供给装置向酸液混合装置输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置向酸液混合装置输送具有第二流量的酸液溶剂,并在处理器的控制下,在酸液混合装置内对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将目标酸液输送至酸液排出装置,由酸液排出装置将目标酸液输送至油田作业的工业现场,即通过第一驱动执行装置控制酸液原料和酸液溶剂的输出,酸液混合装置对酸液原料和酸液溶剂进行充分搅拌,最终由酸液排出装置将目标酸液输送至油田作业现场,从而实现在油田作业现场,自动地为目标酸化工艺提供所需目标酸液,并且由于实现了酸液的即配即用,这样能够对所需的酸液定量混合,达到酸液的供需平衡。
22.本实用新型实施例提供的用于油田作业的酸液制备的控制系统可以应用在如图1所示的应用场景中,图1包括用于油田作业的酸液制备的控制设备和多种目标酸化工艺,其中,该目标酸化工艺可以是酸洗、基质酸化、以及压裂酸化中任一种,同时该目标酸化工艺还可以与地层结构有关,也可以与油田增产工况设备的作业参数和设备型号中至少一项有关,在具体实施时,油田作业现场的地层结构可以是处理器基于设置于地层内部的预设传感器的采集信号自动确定的,也可以是处理器基于用户在触控显示屏上的选择输入信号所确定的。图1中,上述酸液制备的控制设备包括:处理器、酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、第一驱动执行装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置;其中,第一驱动执行装置的一端与处理器相连接,第一驱动执行装置另一端与酸液原料供给装置和酸液溶剂供给装置相连接,酸液原料供给装置和酸液溶剂供给装置的试剂输出口与酸液混合装置的试剂输入口相连接,酸液混合装置的试剂输出口与酸液排出装置的试剂输入口相连接;例如,当前油田作业的目标酸化工艺为i,对应的目标酸液为i;处理器基于目标酸化工艺,确定目标酸液的浓度,并基于上述目标酸液的浓度参数,控制第一驱动执行装置从酸液原料供给装置向上述酸液混合装置输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置向上述酸液混合装置输送具有第二流量的酸液溶剂,酸液混合装置,在处理器的控制下,对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将目标酸液输送至酸液排出装置,由酸液排出装置将所述目标酸液输送至油田作业的工业现场,能够解决由于酸化工艺中需要大量的酸液,传统工厂配置酸液时为保证现场正常施工,需要提前配置好比正常需求量多的酸液,从而导致了酸液的浪费,增加酸液的配置成本的问题,还能够解决由于配置酸液时是人工手动操作,进而导致酸液浓度不够精准,同时无法实时根
据井场地层变化情况对酸液浓度进行灵活调整,不利于改善增产、增注的效果的问题。
23.图2为本实用新型一实施例提供的一种用于油田作业的酸液制备的控制设备的具体结构示意图,如图2所示,上述控制设备包括:处理器202、酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、第一驱动执行装置208、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212;其中,该第一驱动执行装置208的一端与该处理器202相连接,该第一驱动执行装置208的另一端与该酸液原料供给装置204和该酸液溶剂供给装置206相连接,该酸液原料供给装置204和该酸液溶剂供给装置206的试剂输出口与该酸液混合装置210的试剂输入口相连接,该酸液混合装置210的试剂输出口与该酸液排出装置212的试剂输入口相连接;
24.上述第一驱动执行装置208,用于在上述处理器202的控制下,控制上述酸液原料供给装置204向上述酸液混合装置210输送具有第一流量的酸液原料,以及控制上述酸液溶剂供给装置206向上述酸液混合装置210输送具有第二流量的酸液溶剂;
25.上述酸液混合装置210,用于在上述处理器202的控制下,对具有上述第一流量的酸液原料和具有上述第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将上述目标酸液输送至上述酸液排出装置212;
26.上述酸液排出装置212,用于将上述目标酸液输送至油田作业的工业现场。在具体实施时,该酸液排出装置212可以包括:驱动装置和执行装置,驱动装置的驱动方式可以是电机直接驱动、柴驱液、电驱液中任一种驱动方式,该执行装置可以是容积类设备、或者其他执行设备,驱动装置通过驱动上述执行装置的转速来控制目标酸液的排出量;
27.进一步的,该酸液排出装置212排出目标酸液时可以先排出至缓冲罐,储存制备好的酸液,或直接将目标酸液排出至酸化泵车,由酸化泵车排出到油田作业现场。
28.进一步的,如图3所示,上述酸液原料供给装置204包括酸液原料存放装置2042、酸液原料吸入装置2044、以及第一流量调节装置2046;上述酸液溶剂供给装置206包括酸液溶剂存放装置2062、酸液溶剂吸入装置2064、以及第二流量调节装置2066;其中,上述酸液原料吸入装置2044一端与酸液原料存放装置2042相连接,另一端通过第一流量调节装置2046与酸液混合装置210相连接;上述酸液溶剂吸入装置2064一端与酸液溶剂存放装置2062相连接,另一端通过第二流量调节装置2066与酸液混合装置210相连接;上述第一驱动执行装置208一端与处理器202相连接,另一端连接到酸液原料吸入装置2044、第一流量调节装置2046、酸液溶剂吸入装置2064、以及第二流量调节装置2066上。
29.在具体实施时,酸液原料吸入装置2044和酸液溶剂吸入装置2064可以是泵类设备、或其他执行设备;第一流量调节装置2046和第二流量调节装置2066可以是气动驱动调节、电动驱动调节、液动驱动调节的各类执行机构中任一种执行机构;第一驱动执行装置208的驱动方式可以是电机直接驱动、柴驱液、电驱液中任一种驱动方式;具体的,第一驱动执行装置208通过驱动酸液原料吸入装置2044、以及酸液溶剂吸入装置2064,来控制酸液原料和酸液溶剂的添加压力;第一驱动执行装置208还通过驱动第一流量调节装置2046、以及第二流量调节装置2066,来控制酸液原料和酸液溶剂的添加流量。
30.其中,目标酸液的浓度是根据在油田作业中目标酸化工艺的不同来决定的,具体的,该目标酸化工艺可以是酸洗、基质酸化、以及压裂酸化中任一种,该目标酸化工艺同时还可以与地层结构有关,也可以与油田增产工况设备的作业参数和设备型号中至少一项有关,不同的酸化工艺所需酸液的浓度不同。
31.具体的,处理器202基于目标酸化工艺所需的目标酸液的浓度参数,控制酸液原料供给装置204向酸液混合装置210输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置206向酸液混合装置210输送具有第二流量的酸液溶剂;酸液混合装置210在处理器202的控制下,对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将该目标酸液输送至所述酸液排出装置212;再由酸液排出装置212将目标酸液输送至油田作业的工业现场。
32.具体的,目标酸液的酸液原料和/或酸液溶剂的添加量可以采用千分比添加方式、百分比添加方式、或者流量添加方式所确定的。
33.在具体实施时,在用于油田作业的酸液制备的控制设备的外壳壳体的底部设置可移动轮,这样可以根据实际油田作业需求,将该酸液制备的控制设备自由移动至目标工艺的当前作业现场。
34.本实用新型实施例中,通过设置酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212,在处理器202的控制下,通过第一驱动执行装置208控制酸液原料供给装置204向酸液混合装置210输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置206向酸液混合装置210输送具有第二流量的酸液溶剂,并在处理器202的控制下,在酸液混合装置210内对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将目标酸液输送至酸液排出装置212,由酸液排出装置212将目标酸液输送至油田作业的工业现场,即通过第一驱动执行装置208控制酸液原料和酸液溶剂的输出,酸液混合装置210对酸液原料和酸液溶剂进行充分搅拌,最终由酸液排出装置212将目标酸液输送至油田作业现场,从而实现在油田作业现场,自动地为目标酸化工艺提供所需目标酸液,并且由于实现了酸液的即配即用,这样能够对所需的酸液定量混合,达到酸液的供需平衡;另外,还可以增设用于采集现场酸化工艺参数的传感器、以及用于接收用户触控信号的触控显示屏,该传感器向处理器202传输采集到的用于表征现场酸化工艺参数的信号,或者该触控显示屏基于工作人员输入的触控信号向处理器202传输用于表征现场酸化工艺参数的信号,处理器202接收并基于该用于表征现场工艺参数的信号,确定当前所选用的目标酸化工艺,并根据目标酸化工艺所需的目标酸液的浓度,自动确定酸液原料和酸液溶剂的添加比例和添加量,从而实现结合目标酸化工艺的变化,灵活调整酸液浓度,实现了制备酸液时酸液浓度的精准控制。
35.进一步的,为了使酸液原料和酸液溶剂充分混合,基于此,上述酸液混合装置210包括:封闭式混合罐、搅拌器和液位传感器;
36.上述封闭式混合罐,用于在处理器202的控制下,对具有上述第一流量的酸液原料和具有上述第二流量的酸液溶剂进行混合,得到初始的目标酸液,并将上述搅拌器搅拌后的目标酸液输送至酸液排出装置212;
37.上述搅拌器,用于在处理器202的控制下,对上述封闭式混合罐内的酸液原料和酸液溶剂进行充分搅拌,得到最终的目标酸液;
38.上述液位传感器,用于检测封闭式混合罐内混合后目标酸液的液位信号,并将上述液位信号传输至处理器202;
39.上述处理器202,用于接收目标酸液的液位信号,并基于上述液位信号判断上述封闭式混合罐中的目标酸液的液位是否位于预设可控范围内。
40.在具体实施时,上述处理器202可以根据目标酸液的浓度值确定上述封闭式混合罐中目标酸液所期望达到的目标液位,判断该目标液位与基于液位传感器采集的液位信号所确定的目标酸液当前达到的实际液位之间的差值是否小于预设阈值,若是,则确定封闭式混合罐中的目标酸液的液位位于预设可控范围内,其中,目标酸液的浓度值是基于当前所选用的目标酸化工艺所确定的;若否,则确定封闭式混合罐中的目标酸液的液位不位于预设可控范围内,并根据该目标液位自动调节第一流量调节装置2046和/或第二流量调节装置2066的开口大小,从而使目标酸液达到所需的浓度值,其中,上述液位传感器实时检测封闭式混合罐中的液位信号,并将液位信号传输至处理器202,基于上述液位信号判断目标酸液的液位是否位于预设可控范围内;进一步的,处理器202还用于判断目标酸液的液位是否低于最低预设液位值,若是,则向上述酸液排出装置212发出预警信号,酸液排出装置212停止工作,进而起到保护酸液排出装置212的作用。
41.进一步的,考虑到酸液制备时会产生大量酸气,基于此,上述酸液混合装置210还包括:设置于封闭式混合罐的酸气输出口的喷淋管;
42.上述喷淋管,用于对上述封闭式混合罐在对酸液原料和酸液溶剂进行混合时排出的酸气进行初步消除处理。具体的,上述喷淋管还可以从上述酸液溶剂存放装置2062的输出口连接至封闭式混合罐顶部,对封闭式混合罐内的酸气进行消除处理。
43.进一步的,为了有效的消除酸液制备时所产生的大量酸气,对人造成伤害和对环境造成污染,基于此,如图4所示,上述控制设备还包括,酸气消除装置402;上述酸气消除装置402设置于上述酸液混合装置210的酸气排出口;
44.上述酸气消除装置402,用于对酸液混合装置210在对酸液原料和酸液溶剂进行混合时排出的酸气进行消除处理。
45.具体的,上述酸气消除装置402包括:循环装置4022、负压装置4024、爆气装置4026、以及酸碱中和罐4028;
46.上述循环装置4022,用于在处理器202的控制下,从酸碱中和罐4028中吸入碱性液体并循环输送至负压装置4024和爆气装置4026,在具体实施时,上述循环装置可以包括:驱动装置和执行装置,驱动装置的驱动方式可以是电机直接驱动、柴驱液、电驱液中任一种驱动方式,执行装置可以是循环泵类设备、或者其他执行设备,驱动装置通过驱动执行装置的转速来控制上述碱性液体的吸入;
47.上述负压装置4024,用于吸附酸液混合装置210的酸气排出口所排出的酸气,并基于循环装置4022输送的碱性液体对酸气进行一次中和,得到第一残留酸气,在具体实施时,上述负压装置4024可以是文丘里管式结构,上述循环装置4022从酸碱中和罐4028中吸入碱性液体形成压力,在负压装置4024产生负压,起到吸附和助流酸气的作用;
48.上述爆气装置4026,用于对负压装置4024输送的第一残留酸气进行爆气处理,得到爆气后的酸气,并基于循环装置4022输送的碱性液体对爆气后的酸气进行二次中和,得到第二残留酸气;在具体实施时,爆气装置4026将大气泡变为小气泡,再输送至酸碱中和罐4028中进行反应。
49.上述酸碱中和罐4028,用于基于预存的碱性液体对第二残留酸气进行三次中和,以充分对酸气进行消除。
50.进一步的,为了在目标酸液制备时能够自动添加所需的化学添加剂,基于此,如图
5所示,上述控制设备还包括:化添添加装置502;其中,上述化添添加装置502设置于酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212中至少一项的添加剂输入口;
51.上述化添添加装置502,用于在上述处理器202的控制下,自动制备酸化工艺所需的化学添加剂;并将上述化学添加剂输入至酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212中至少一项试剂输入口。
52.具体的,上述化添添加装置502包括:第二驱动执行装置5022、以及化学添加剂存放装置5024;其中,上述化学添加剂存放装置5024包括用于存放不同类型化学添加剂的多个容器,上述第二驱动执行装置5022分别与处理器202和化学添加剂存放装置5024相连接,上述多个容器的试剂输出口与酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212中至少一项的试剂输入口相连通;
53.上述处理器202,用于基于上述目标酸液制备时所需添加的化学添加剂的试剂类型,确定待开启的至少一个目标容器的标识信息;以及基于上述目标酸液所需的制备量,确定待添加的目标化学添加剂的添加量;并基于上述目标容器的标识信息和上述目标化学添加剂的添加量,向上述第二驱动执行装置5022发送相应的试剂添加控制信号;具体的,目标化学添加剂的添加量可以是采用千分比添加方式、百分比添加方式、或者流量添加方式所确定的,上述试剂添加控制信号携带有目标容器的标识信息和目标化学添加剂的添加量。
54.上述第二驱动执行装置5022,用于接收上述试剂添加控制信号,并控制上述目标容器的试剂输出口开启,以按照上述添加量为酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212中至少一项提供所述目标化学添加剂。
55.进一步的,上述化学添加剂存放装置5024中用于存放不同类型化学添加剂的多个容器可以包括液态化学添加剂存放容器和粉料化学添加剂存放容器;第二驱动执行装置5022可以包括第一驱动装置、第一执行装置、第二驱动装置、以及螺旋输送装置;其中,第一执行装置一端与上述第一驱动装置相连接,另一端设置于液态化学添加剂存放容器的试剂输出口;螺旋输送装置一端与上述第二驱动装置相连接,另一端设置于粉料化学添加剂存放容器试剂输出口;第一驱动装置、第二驱动装置分别与上述处理器202相连接;在具体实施时,第一驱动装置和第二驱动装置的驱动方式可以是电机直接驱动、柴驱液、电驱液中任一种驱动方式;第一执行装置可以是容积类设备、或者其他执行设备;
56.具体的,第一驱动装置通过驱动第一执行装置的转速来控制目标液态化学添加剂的添加量;
57.进一步的,为了提高液态化学添加剂的流量控制准确度,基于此,上述控制装置还包括:设置于多个液态化学添加剂存放容器的试剂输出口的流量传感器;
58.上述流量传感器,用于监测目标液态化学添加剂的流量输出信号,并将该流量输出信号传输至上述处理器202;
59.上述处理器202,用于基于上述流量输出信号,判断目标液态化学添加剂的流量是否位于预设目标液态化学添加剂的添加范围;
60.第二驱动装置通过驱动上述螺旋输送装置的转速来控制目标粉料添加剂的添加量;进一步的,粉料化学添加剂存放容器下方可以设置有称重计量装置,用于监测目标干粉原料的实际添加量,并将用于指示该实际添加量的第一指示信号传输至上述处理器202,当
基于该第一指示信号确定目标粉料添加剂的实际添加量与目标粉料添加剂的目标添加量之间的差值大于预设阈值时,则处理器202向螺旋输送装置发送相应的控制信号,以调节螺旋输送装置的转速校正目标粉料添加剂的实际添加量;进一步的,螺旋输送装置上还设置有转速计量装置,用于监测该螺旋输送装置的实际转速,并将用于指示该实际转速的第二指示信号传输至上述处理器202,处理器202基于该第二指示信号判断粉料添加剂的添加量是否在预设可控范围内,若否,在继续调节螺旋输送装置的实际转速;进一步的,上述粉料化学添加剂存放容器下方设置有蝶阀装置,上述蝶阀装置通过驱动装置与处理器202相连接,上述驱动装置通过接收处理器202发送的粉料化学添加剂添加信号控制蝶阀的开启。
61.进一步的,为了提高上述控制设备的流量控制准确度,上述控制设备还包括:流量传感器;上述流量传感器设置于酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、以及酸液排出装置212中至少一项试剂输出口;
62.上述流量传感器,用于检测上述酸液原料、酸液溶剂、以及目标酸液中至少一项的流量信号,并将上述流量信号传输至上述处理器202;
63.上述处理器202,用于接收上述流量信号,并基于上述流量信号判断酸液原料的流量、酸液溶剂的流量、以及目标酸液的流量中至少一项是否位于预设流量范围;若否,则发出异常警示信号,或者对酸液原料的流量、酸液溶剂的流量、以及目标酸液的流量中至少一项进行调整。
64.进一步的,为了提高上述控制设备的压力控制准确度,上述控制设备还包括设置于酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、以及酸液排出装置212中至少一项的压力传感器;
65.上述压力传感器,用于检测上述酸液原料、酸液溶剂、以及目标酸液中至少一项的压力信号,并将该压力信号传输至所述处理器;
66.上述处理器202,用于接收上述压力信号,并基于该压力信号判断酸液原料的压力、酸液溶剂的压力、以及目标酸液的压力中至少一项是否位于预设压力范围;若否,则发出异常警示信号,或者对酸液原料的压力、酸液溶剂的压力、以及目标酸液的压力中至少一项进行调整。
67.进一步的,在具体实施时,上述处理器202可以根据工况需求选择酸液排出装置212的控制方式,可以包括压力控制、流量控制、以及关联封闭式混合罐内液位控制中任一种控制方式,在此过程中,酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206关联工作;上述处理器202可以根据工况需求选择酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206的控制方式,可以包括关联封闭式混合罐内液位控制、关联酸液排出装置212中流量控制中任一种控制方式。
68.进一步的,上述控制设备还包括:用于输送液体的管汇装置,上述管汇装置,用于上述酸液制备的控制设备中所有液体的输送。
69.进一步的,为了提高油田作业工作人员对目标酸化工艺的手动控制的便捷性,以及提高目标酸化工艺的手动设置效率,基于此,上述控制设备还包括:与上述处理器202相连接的可触控显示屏;
70.上述可触控显示屏,用于接收目标用户输入的用于指示目标酸化工艺对应的用户触控信号,并将该用户触控信号传输至处理器202;
71.上述处理器202,用于基于接收到的用户触控信号,确定目标酸化工艺所需的目标酸液的浓度和制备量。
72.另外,可触控显示屏不仅为用户提供选择并输入当前目标酸化工艺对应的用户触控信号,还能够显示酸液制备的控制设备的相关作业信息,以便于目标用户能够实时查看酸液制备的控制设备的实时运行情况,基于此,上述处理器202,还用于将酸液制备的控制设备的相关作业信息传输至可触控显示屏;其中,该相关作业信息可以包括:酸液原料的添加信息、酸液溶剂添加信息、所需添加的化学添加剂的试剂类型信息、待添加的目标化学添加剂的添加量信息、目标酸液排出流向信息、目标酸液排出量信息中至少一项;
73.上述可触控显示屏,用于接收处理器202传输的酸液制备的控制设备的相关作业信息,并按照预设显示界面展示该酸液制备的控制设备的相关作业信息。
74.具体的,预设显示界面中所包含的具体元素和界面样式可以是预先根据实际需要进行设置的,预设显示界面可以分为功能选择区和信息展示区,例如该功能选择区包含用于表示目标酸化工艺的图标、以及各种功能控制按键等界面元素,该信息展示区用于展示酸液制备的控制设备的相关作业信息、以及各关键参数的变化趋势图等。
75.另外,上述处理器202,还用于将酸液制备的控制设备的相关作业信息传输至该酸液制备的控制设备,以使该酸液制备的控制设备获知当前运行情况。
76.进一步的,为了便于油田作业工作人员对酸液的自动制备过程进行异地控制,基于此,上述控制设备还包括:无线通信模块,上述处理器202通过该无线通信模块与用户终端通信连接;
77.上述无线通信模块,用于接收用户终端发送的用于指示酸液制备的控制设备对应的相关作业信息的终端控制信号,并将该终端控制信号传输至处理器202;
78.上述处理器202,用于基于上述终端控制信号,自动运行酸液制备的控制设备。
79.其中,上述用户终端可以为具有无线通信功能的移动终端,包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备等,本实用新型实施例以常见的智能手机为例进行说明;具体的,用户不仅可以通过本地的可触控显示屏对酸液制备的控制设备进行控制,还可以通过异地的用户终端对酸液制备的控制设备进行控制,从而提高了油田作业过程中酸液制备的控制灵活度。
80.进一步的,为了便于油田作业工作人员在异地对酸液制备的控制设备的相关数据进行监控,基于此,上述处理器202,还用于将酸液制备的控制设备的相关作业信息传输至上述无线通信模块;其中,该相关作业信息可以包括:酸液原料的添加信息、酸液溶剂添加信息、所需添加的化学添加剂的试剂类型信息、待添加的目标化学添加剂的添加量信息、目标酸液排出流向信息、目标酸液排出量信息中至少一项;
81.上述无线通信模块,用于接收酸液制备的控制设备的相关作业信息,并将该相关作业信息发送至用户终端,以使用户终端按照预设显示界面展示上述相关作业信息。
82.其中,用户终端的展示界面可以与可触控显示屏的展示界面相同,也可以与可触控显示屏的展示界面不同,具体的,可以预先在用户终端按照用于渲染预设显示界面的应用程序安装包,以便用户终端能够根据油田作业中目标酸化工艺需求以多样化的形式展示酸液制备的控制设备的实时运行情况等用户所需查看的油田作业关键信息。
83.本实用新型实施例中的用于油田作业的酸液制备的控制设备,该设备包括:处理
器202、酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、第一驱动执行装置208、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212;该第一驱动执行装置208的一端与该处理器202相连接,该第一驱动执行装置208的另一端与该酸液原料供给装置204和该酸液溶剂供给装置206相连接,该酸液原料供给装置204和该酸液溶剂供给装置206的试剂输出口与该酸液混合装置210的试剂输入口相连接,该酸液混合装置210的试剂输出口与该酸液排出装置212的试剂输入口相连接。
84.进一步的,处理器202的控制方式可以为分体通过通讯方式相互连接、也可为整体式控制系统;其中,各类测量装置可以通过总线方式或控制装置直接测量电流、电压、脉冲;进一步的,该控制系统还支持各类无线、有线方式远程数据监控、采集、控制、形成油田设备一体化控制。
85.在本实用新型提供的用于油田作业的酸液制备的控制设备中,通过设置酸液原料供给装置204、酸液溶剂供给装置206、酸液混合装置210、以及酸液排出装置212,在处理器202的控制下,通过第一驱动执行装置208控制酸液原料供给装置204向酸液混合装置210输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置206向酸液混合装置210输送具有第二流量的酸液溶剂,并在处理器202的控制下,在酸液混合装置210内对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混合,得到混合后的目标酸液,并将目标酸液输送至酸液排出装置212,由酸液排出装置212将目标酸液输送至油田作业的工业现场,即通过第一驱动执行装置208控制酸液原料和酸液溶剂的输出,酸液混合装置210对酸液原料和酸液溶剂进行充分搅拌,最终由酸液排出装置212将目标酸液输送至油田作业现场,从而实现在油田作业现场,自动地为目标酸化工艺提供所需目标酸液,并且由于实现了酸液的即配即用,这样能够对所需的酸液定量混合,达到酸液的供需平衡;另外,还可以增设用于采集现场酸化工艺参数的传感器、以及用于接收用户触控信号的触控显示屏,该传感器向处理器202传输采集到的用于表征现场酸化工艺参数的信号,或者该触控显示屏基于工作人员输入的触控信号向处理器202传输用于表征现场酸化工艺参数的信号,处理器202接收并基于该用于表征现场工艺参数的信号,确定当前所选用的目标酸化工艺,并根据目标酸化工艺所需的目标酸液的浓度,自动确定酸液原料和酸液溶剂的添加比例和添加量,从而实现结合目标酸化工艺的变化,灵活调整酸液浓度,实现了制备酸液时酸液浓度的精准控制。
86.基于相同的技术构思,本实用新型还提供了一种用于油田作业的酸液制备的控制系统,如图6所示,该控制系统包括:油田增产工况设备、以及如图2至5所示的用于油田作业的酸液制备的控制设备;
87.其中,上述酸液制备的控制设备包括:处理器、酸液原料供给装置、酸液溶剂供给装置、第一驱动执行装置、酸液混合装置、以及酸液排出装置;该第一驱动执行装置的一端与该处理器相连接,该第一驱动执行装置的另一端与该酸液原料供给装置和该酸液溶剂供给装置相连接,该酸液原料供给装置和该酸液溶剂供给装置的试剂输出口与该酸液混合装置的试剂输入口相连接,该酸液混合装置的试剂输出口与该酸液排出装置的试剂输入口相连接;具体的,通过设置酸液原料供给装置和酸液溶剂供给装置,在处理器的控制下,通过第一驱动执行装置控制酸液原料供给装置向酸液混合装置输送具有第一流量的酸液原料,以及控制酸液溶剂供给装置向酸液混合装置输送具有第二流量的酸液溶剂,并在处理器的控制下,在酸液混合装置内对具有第一流量的酸液原料和具有第二流量的酸液溶剂进行混
合,得到混合后的目标酸液,并将目标酸液输送至酸液排出装置,由酸液排出装置将目标酸液输送至油田作业的工业现场,即通过第一驱动执行装置控制酸液原料和酸液溶剂的输出,酸液混合装置对酸液原料和酸液溶剂进行充分搅拌,最终由酸液排出装置将目标酸液输送至油田作业现场,从而实现在油田作业现场,自动地为目标酸化工艺提供所需目标酸液,并且由于实现了酸液的即配即用,这样能够对所需的酸液定量混合,达到酸液的供需平衡。
88.需要说明的是,本实用新型中关于用于油田作业的酸液制备的控制系统的实施例与本实用新型中关于用于油田作业的酸液制备的控制设备的实施例基于同一发明构思,因此该实施例的具体实施可以参见前述对应的控制设备的实施,重复之处不再赘述。
89.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
90.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
91.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
92.最后应说明的是:上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,用以说明本实用新型的技术方案,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,本实用新型的保护范围并不局限于此,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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