[发明专利]煤层气生产井井底流压控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种煤层气生产井井底流压控制系统，其特征在于，包括：井口装置、数据采集系统、控制系统、排气控制阀、注气控制阀和注气系统；所述井口装置包括：与排气管路连接的第一油管头、与生产管路连接的第二油管头、与注气管路连接的第三油管头；所述排气控制阀位于所述排气管路上，用于调节所述排气管路的排气量；所述注气控制阀位于所述注气管路上，用于调节注气系统的注气量；

其中，所述数据采集系统安装于煤层气生产井井底，用于采集所述煤层气生产井井底的井底流压实际值；所述控制系统根据所述数据采集系统采集的井底流压实际值和预先设定的井底流压参考值，通过如下公式控制所述排气控制阀和/或所述注气控制阀的开度值，以调节所述煤层气生产井井底的井底流压：

其中，e(t)＝p_sp-p(t)；

其中，u表示控制阀开度值；e表示控制误差；K表示比例系数；T_i表示积分时间；T_d表示微分时间；p_sp表示井底流压参考值；p表示井底流压实际值；

其中，所述井底流压参考值是根据煤层气生产井所处的生产阶段设定的，不同的生产阶段对应不同的井底流压参考值，所述生产阶段至少包括：排水阶段和不稳定产气阶段。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集系统包括：电子压力计，所述电子压力计用于测量所述煤层气生产井井底的井底流压值。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：安全阀，位于所述排气管路的支路上。

4.一种煤层气生产井井底流压控制方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1至3任一项所述的煤层气生产井井底流压控制系统，包括：

获取煤层气生产井当前所处的生产阶段，其中，所述生产阶段至少包括：排水阶段和不稳定产气阶段；

根据各生产阶段生产制度，设定所述煤层气生产井井底的井底流压参考值；

获取所述煤层气生产井井底的井底流压实际值，并根据所述井底流压实际值和所述井底流压参考值，生成第一命令和/或第二命令，其中，所述第一命令用于控制所述排气控制阀执行排气操作，所述第二命令用于控制所述注气控制阀执行注气操作，所述第一命令中包含所述排气控制阀的开度值，所述第二命令中包含所述注气控制阀的开度值。

5.一种煤层气生产井井底流压控制方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1至3任一项所述的煤层气生产井井底流压控制系统，包括：

在煤层气生产井处于排水阶段的情况下，获取所述煤层气生产井井底的井底流压实际值；

当所述井底流压实际值降至预设井底流压值范围的情况下，获取所述煤层气生产井井底的第一井底流压参考值，并根据所述井底流压实际值和所述第一井底流压参考值，控制所述注气控制阀的开度值，使得所述煤层气生产井井底的井底流压值满足所述第一井底流压参考值。

6.一种煤层气生产井井底流压控制方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1至3任一项所述的煤层气生产井井底流压控制系统，包括：

获取煤层气生产井处于不稳定产气阶段的第二井底流压参考值；

在煤层气生产井处于不稳定产气阶段的情况下，获取所述煤层气生产井井底的井底流压实际值；

如果所述井底流压实际值高于第二井底流压参考值，则根据所述井底流压实际值和所述第二井底流压参考值，控制所述排气控制阀的开度值，使得所述煤层气生产井井底的井底流压值满足所述第二井底流压参考值；

如果所述井底流压实际值低于第二井底流压参考值，则根据所述井底流压实际值和所述第二井底流压参考值，控制所述注气控制阀的开度值，使得所述煤层气生产井井底的井底流压值满足所述第二井底流压参考值。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4至6任一项所述煤层气生产井井底流压控制方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求4至6任一项所述煤层气生产井井底流压控制方法的计算机程序。