井底、输气管道积液量确定、起泡剂供给控制系统及方法与流程

本发明涉及天然气开采及输送领域，尤其涉及一种井底、输气管道积液量确定、起泡剂供给控制系统及方法。

背景技术：

在天然气开采中，天然气井底通常存在大量的积液，积液对天然气的输出存在一定的阻力，当产生的阻力过大时，将会严重影响天然气从井底输出。为了保证井底的天然气顺利输送至地面，通常需要向井底注入起泡剂，在起泡剂的作用下积液的密度减小，从而在天然气的输送过程中积液可以很容易被带出井底。然而，目前开采人员无法准确获知天然气井底中积液量的多少，从而导致起泡剂的供给控制精确度较低。

另外，在天然气输送中，由于从天然气井底采集出的天然气含有大量的积液，再加上输气管道起伏幅度较大，天然气中的积液很容易在输气管道的凹陷处聚集，从而影响输气管道的输送效率。目前，人们无法准确获知输气管道的积液情况，只能定时对输气管道进行清管通球。

技术实现要素：

本发明提供一种井底积液量确定系统及方法，以解决目前天然气井底积液量检测准确度较低的问题。

本发明还提供一种起泡剂供给控制系统及方法，以解决目前在天然气开采中起泡剂供给控制精确度较低的问题。

本发明还提供一种输气管道积液量确定系统及方法，以解决目前在天然 气输送中输气管道导通情况检测准确度较低的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种井底积液量确定系统，包括确定装置、计算装置以及设置在套管或者油管出口处的第一压力传感器，所述套管或者油管与所述天然气井底连通；所述第一压力传感器用于测量所述套管或者油管出口处的压力，并将所述压力信息发送给所述计算装置；

所述计算装置用于计算出所述压力的标准差值，并将所述标准差值发送给所述确定装置；所述确定装置用于根据所述标准差值，确定所述天然气井底的积液量。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种井底积液量确定方法，所述方法包括：测量出与天然气井底连通的套管或油管出口处的压力；

计算出测量出的压力的标准差值；

根据所述标准差值，确定天然气井底的积液量。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种起泡剂供给控制系统，包括控制装置、确定装置、计算装置、设置在套管或者油管出口处的第一压力传感器，所述套管或者油管与所述天然气井底连通；所述第一压力传感器用于测量所述套管或者油管出口处的压力，并将所述压力信息发送给所述计算装置；

所述计算装置用于计算出所述压力的标准差值，并将所述标准差值发送给所述确定装置；所述确定装置用于根据所述标准差值，确定所述天然气井底的积液量，并将所述积液量信息发送给所述控制装置；所述控制装置用于根据所述积液量，控制起泡剂的供给。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种起泡剂供给控制方法，所述方法包括：测量出与天然气井底连通的套管或油管出口处的压力；

计算所述压力的标准差值；

根据所述标准差值，确定天然气井底的积液量；

根据所述积液量，控制起泡剂的供给。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种输气管道积液量确定系统，包括确定装置、计算装置以及设置在输气管道上的第二压力传感器；所述第二 压力传感器用于检测输气管道上的压力信息，并将所述压力信息发送给所述计算装置；

所述计算装置用于计算出所述压力的标准差值，并将所述标准差值发送给所述确定装置；所述确定装置用于根据所述标准差值，确定所述输气管道中的积液量。

根据本发明实施例的第六方面，提供一种输气管道积液量确定方法，所述方法包括：检测输气管道上的压力；

计算出所述压力的标准差值；

根据所述标准差值，确定所述输气管道的积液量。

本发明的有益效果是：

1、本发明在检测套管或油管出口处的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定天然气井底的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而套管或油管出口处的压力波动幅度可以反映井底积液量的多少，因而通过本发明可以提高天然气井底积液量检测准确度；

2、本发明通过根据准确检测出的井底积液量来控制起泡剂的供给，可以提高起泡剂供给控制的精确度；

3、本发明在检测输气管道的压力后，计算出该压力变化的标准差值，并根据该标准差值确定输气管道中的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，因而通过本发明可以提高输气管道积液量检测准确度，并且基于输气管道积液量的多少，可以对输气管道进行及时清扫，从而可以保证天然气输送效率。

附图说明

图1是应用本发明实施例实现天然气开采和输送的应用场景示意图；

图2是本发明井底积液量确定系统的一个实施例框图；

图3是本发明井底积液量确定方法的另一个实施例流程图；

图4是本发明起泡剂供给控制系统的另一个实施例框图；

图5是本发明起泡剂供给控制方法的一个实施例流程图；

图6是本发明输气管道积液量确定系统的一个实施例框图；

图7是本发明图1中a区域的放大示意图；

图8是本发明输气管道积液量确定方法的一个实施例流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参见图1，为应用本发明实施例实现天然气开采和输送的应用场景示意图。图1中，油管101可以套装在套管102内，油管101和套管102可以穿过地面103与天然气井底104连通，起泡剂供给装置105可以通过供给阀门106与套管102连接，油管101的出口处通过第一控制阀门107与分气管道108连通，分气管道108的出气侧通过第三控制阀门109与输气管道110的一侧连通，输气管道107的另一端与增压机111连接。

参见图2，为本发明井底积液量确定系统的一个实施例框图，该系统可以包括确定装置210、计算装置220以及设置在套管102或者油管101出口处的第一压力传感器230，其中该第一压力传感器230可以测量该套管102或者油管101出口处的压力，并将该压力信息发送给计算装置220；计算装置220可以计算出该压力的标准差值，并将该标准差值发送给确定装置210；确定装置可以根据该标准差值，确定天然气井底的积液量。

本实施例中，当天然气井底的积液逐渐累积时，会对天然气输送产生较大阻力，从而使井底的压力升高，此时套管和油管出口处的压力因受到井底 积液干扰而大幅波动；当天然气井底积液被逐渐带出井底时，井底的压力会下降，此时套管压力下降，油管出口处的压力上升。由此可见，套管和油管出口处的压力都可以间接反映井底积液量的多少。经研究发现，套管和油管出口处压力的标准差值越大则表示受到井底积液干扰越大，井底积液量则越多，其中计算装置可以根据以下公式计算出套管和油管出口处压力的标准差值x表示检测到的压力，表示检测到的压力的平均值，n表示压力检测的次数：

为了更加准确地确定井底积液量，确定装置中可以预先存储有积液量数据库，该积液量数据库中可以包括标准差值信息以及与标准差值信息对应的积液量信息。确定装置在接收到标准差值后，可以将该接收到的标准差值与积液量数据库中的各个标准差值进行比较，当在积液量数据库中查找到与该接收到的标准差值相同的标准差值时，将积液量数据库中查找到的标准差值对应的积液量作为天然气井底的积液量。

由上述实施例可见，本发明在检测套管或油管出口处的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定天然气井底的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而套管或油管出口处的压力波动幅度可以反映井底积液量的多少，因而通过本发明可以提高天然气井底积液量检测准确度。

参见图3，为本发明井底积液量确定方法的一个实施例流程图，该方法可以包括以下步骤：

步骤301、测量出与天然气井底连通的套管或油管出口处的压力。

步骤302、计算出测量出的压力的标准差值。

本实施例中，可以根据以下公式计算出套管或油管出口处压力的标准差值其中x表示检测到的压力，表示检测到的压力的平均值，n表示表示压力检测的次数：

步骤303、根据该标准差值，确定天然气井底的积液量。

本实施例中，可以首先建立积液量数据库，以使该积液量数据库中包括积液量信息以及与该积液量信息对应的标准差值，在计算出测量出的压力的标准差值后，可以查找该积液量数据中与该标准差值对应的积液量信息，并将查找出的积液量作为天然气井底的积液量。

在一种可选的实现方式中，在计算出标准差值后，可以将该计算出的标准差值与积液量数据库中的各个标准差值进行比较，当在积液量数据库中查找到与该计算出的标准差值相同的标准差值时，将积液量数据库中查找到的标准差值对应的积液量作为天然气井底的积液量。

由上述实施例可见，本发明在检测套管或油管出口处的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定天然气井底的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而套管或油管出口处的压力波动幅度可以反映井底积液量的多少，因而通过本发明可以提高天然气井底积液量检测准确度。

参见图4，为本发明起泡剂供给控制系统的一个实施例框图，该系统可以控制装置410、确定装置420、计算装置430以及设置在套管102或者油管101出口处的第一压力传感器440，其中该第一压力传感器440可以用于测量套管102或者油管101出口处的压力，并将该压力信息发送给计算装置430；计算装置430可以用于计算出该压力的标准差值，并将该标准差值发送给确定装置420；确定装置420可以用于根据该标准差值，确定天然气井底的积液量，并将该积液量信息发送给控制装置410；控制装置410可以用于根据该积液量，控制起泡剂的供给。

本实施例中，计算装置可以根据以下公式计算出套管和油管出口处压力的标准差值x表示检测到的压力，表示检测到的压力的平均值，n表示压力检测的次数：

为了更加准确地确定井底积液量，确定装置中可以预先存储有积液量数据库，该积液量数据库中可以包括标准差值信息以及与标准差值信息对应的积液量信息。确定装置在接收到标准差值后，可以将该接收到的标准差值分别与积液量数据库中的各个标准差值进行比较，当在积液量数据库中查找到与该接收到的标准差值相同的标准差值时，将积液量数据库中查找到的标准差值对应的积液量作为天然气井底的积液量。

另外，为了更加准确地确定起泡剂供给规则，控制装置中可以预先存储有起泡剂供给规则数据库，该起泡剂供给规则数据库中可以包括积液量信息以及与该积液量信息对应的起泡剂供给规则。控制装置在接收到积液量信息后，可以将接收到的积液量分别与起泡剂供给规则数据库中的各个积液量进行比较，当在起泡剂供给规则数据库中查找到与该接收到的积液量对应的起泡剂供给规则时，将查找到的起泡剂供给规则作为需要提供给套管的起泡剂供给规则。此后，控制装置可以根据该起泡剂供给规则，控制起泡剂的供给阀门。其中，该起泡剂供给规则可以包括起泡剂的供给量、供给周期等。

由上述实施例可见，本发明在检测套管或油管出口处的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定天然气井底的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而套管或油管出口处的压力波动幅度可以反映井底积液量的多少，因而通过本发明可以提高天然气井底积液量检测准确度。另外，本发明通过根据准确检测出的井底积液量来控制起泡剂的供给，可以提高起泡剂供给控制的精确度。

参见图5，为本发明起泡剂供给控制方法的一个实施例流程图。该方法可以包括：

步骤501、测量出与天然气井底连通的套管或油管出口处的压力。

步骤502、计算出该压力的标准差值。

本实施例中，可以根据以下公式计算出套管或油管出口处压力的标准差 值其中x表示检测到的压力，表示检测到的压力的平均值，n表示表示压力检测的次数：

步骤503、根据标准差值，确定天然气井底的积液量。

本实施例中，可以首先建立积液量数据库，以使该积液量数据库中包括积液量信息以及与该积液量信息对应的标准差值，在计算出测量出的压力的标准差值后，可以查找该积液量数据中与该标准差值对应的积液量信息，并将查找出的积液量作为天然气井底的积液量。

在一种可选的实现方式中，在计算出标准差值后，可以将该计算出的标准差值与积液量数据库中的各个标准差值进行比较，当在积液量数据库中查找到与该计算出的标准差值相同的标准差值时，将积液量数据库中查找到的标准差值对应的积液量作为天然气井底的积液量。

步骤504、根据积液量，控制起泡剂的供给。

本实施例中，可以首先建立起泡剂供给规则数据库，该起泡剂供给规则数据库中可以包括积液量信息以及与该积液量信息对应的起泡剂供给规则。在确定天然气井底的积液量后，可以首先查找出起泡剂供给规则数据库中与该积液量对应的起泡剂供给规则，然后根据查找出的起泡剂供给规则，控制起泡剂的供给阀门。

由上述实施例可见，本发明在检测套管或油管出口处的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定天然气井底的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而套管或油管出口处的压力波动幅度可以反映井底积液量的多少，因而通过本发明可以提高天然气井底积液量检测准确度。另外，本发明通过根据准确检测出的井底积液量来控制起泡剂的供给，可以提高起泡剂供给控制的精确度。

参见图6，为本发明输气管道积液量确定系统的一个实施例框图。该系统可以包括确定装置610、计算装置620以及设置在输气管道上的第二压力 传感器630，其中该第二压力传感器630可以用于检测输气管道上的压力信息，并将该压力信息发送给计算装置620；计算装置620可以用于计算出该压力的标准差值，并将该标准差值发送给确定装置630；确定装置630可以用于根据该标准差值，确定输气管道中的积液量。

本实施例中，如图7所示，由于输气管道的一侧与增压机连接，另一侧与分气管道的输气侧连通，而在增压机的作用下，与输气管道与增压机连接的一侧的压力基本保持不变，因而输气管道与分气管道连接该侧的压力波动幅度可以间接反映出输气管道中积液量的多少。经研究发现，输气管道中压力的标准差值越大则表示输气管道中积液量越多。其中，计算装置可以根据以下公式计算出输气管道上压力的标准差值x表示检测到的压力，表示检测到的压力的平均值，n表示压力检测的次数：

为了更加准确地确定输气管道中的积液量，确定装置中可以预先存储有积液量数据库，该积液量数据库中可以包括标准差值信息以及与标准差值信息对应的积液量信息。确定装置在接收到标准差值后，可以将该接收到的标准差值分别与积液量数据库中的各个标准差值进行比较，当在积液量数据库中查找到与该接收到的标准差值相同的标准差值时，将积液量数据库中查找到的标准差值对应的积液量作为输气管道中的积液量。

由上述实施例可见，本发明在检测输气管道的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定输气管道中的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而输气管道上的压力波动幅度可以反映输气管道中积液量的多少，因而通过本发明可以提高输气管道积液量检测准确度，并且基于输气管道积液量的多少，可以对输气管道进行及时清扫，从而可以保证天然气输送效率。

参见图8，为本发明输气管道积液量确定方法的一个实施例框图。该方法可以包括以下步骤：

步骤801、检测输气管道上的压力。

步骤802、计算出该压力的标准差值。

本实施例中，可以根据以下公式计算出输气管道上压力的标准差值其中x表示检测到的压力，表示检测到的压力的平均值，n表示表示压力检测的次数：

步骤803、根据该标准差值，确定输气管道的积液量。

本实施例中，该方法可以预先建立积液量数据库，该积液量数据库中可以包括标准差值信息以及与标准差值信息对应的积液量信息。在计算出标准差值后，可以将该计算出的标准差值分别与积液量数据库中的各个标准差值进行比较，当在积液量数据库中查找到与该计算出的标准差值相同的标准差值时，将积液量数据库中查找到的标准差值对应的积液量作为输气管道中的积液量。

由上述实施例可见，本发明在检测输气管道的压力后，计算出该压力的标准差值，并根据该标准差值确定输气管道中的积液量，由于标准差值可以反映压力的幅值波动情况，而输气管道上的压力波动幅度可以反映输气管道中积液量的多少，因而通过本发明可以提高输气管道积液量检测准确度，并且基于输气管道积液量的多少，可以对输气管道进行及时清扫，从而可以保证天然气输送效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。