[发明专利]一种基于测试数采系统实现地面流程紧急关断的控制方法

说明书

本发明公开了一种基于测试数采系统实现地面流程紧急关断的控制方法，包括：测试数据采集系统采集地面流程节点参数并进行存储及显示；根据测试数据采集系统智能分析策略，通过采集的参数判断地面设备及流程是否出现异常；当分析的结果符合地面设备及流程异常特征时进行预警，并将现场摄像头监控画面切换至相关数据来源的传感器位置；通知相关作业人员进行巡检确认；当直接发现紧急情况时，通过测试数据采集系统控制ESD系统紧急关断地面安全阀。通过测试数据采集系统实时获取地面测试流程关键节点参数和环境参数，进行分析和判异，缩短关断系统的操作时间，保障系统的完好性。

技术领域

本发明涉及一种基于测试数采系统实现地面流程紧急关断的控制方法，属于石油、天然气勘探开发领域。

背景技术

在地面测试流程中，地面安全阀作为流程的应急关断装置，出现紧急情况可关闭该阀以截断流程上游流体，对流程下游的设备起到安全保护作用。该阀通过ESD系统(即液压控制面板和远程关断按钮)进行关断。通常情况下，液压控制面板置于地面安全阀旁，远程控制按钮设置于钻台、油嘴管汇、测试分离器和安全通道等位置，出现紧急情况，测试作业人员可通过上述位置的关断按钮进行远程紧急关断；但是在紧急情况发生时，作业人员可能从事相关设备操作、流体取样分析等工作，如再去操作紧急关断装置，可能造成时间延误，致使出现较严重的后果。同时，上述紧急关断操作均处于事后管控状态，即需要作业人员巡检并及时发现问题，即发现问题时，可能已对地面流程设备造成损坏或地层流体的泄漏。

现有技术是，作业人员巡检发现异常情况后再到ESD系统远程控制按钮设置位置进行操作以关断地面安全阀，该技术存在以下不足：

依赖于现场作业人员的巡检和风险识别，出现紧急情况时响应时间较慢，对于高温高压井、高产气井等高难度测试作业，时候风险控制能力不够；

测试作业设备较多，高温高压井、加砂压裂井、深水深层井测试工艺流程复杂，无法完全通过现场作业人员的巡检及时发现问题；过多的依赖事后的应急处理，在事前缺乏判异及应对措施，

因此，及时发现并识别地面流程风险及不安全状态，并快速操作关断系统进行控制，是避免出现更为严重后果的关键。

发明内容

本发明设计开发了一种基于测试数采系统实现地面流程紧急关断的控制方法，通过测试数据采集系统实时获取地面测试流程关键节点参数和环境参数，进行分析和判异，缩短关断系统的操作时间，保障系统的完好性。

本发明提供的技术方案为：

一种基于测试数采系统实现地面流程紧急关断的控制方法，包括：

通过测试数据系统采集地面流程节点参数，并进行存储、显示及分析；

根据测试数据采集系统，通过采集的参数判断地面设备及流程的情况：

当节流油嘴上下游压差偏离的大于等于15％时，判定流体持续含砂，造成节流油嘴浑浊；

油嘴管汇上下游压力减小值小于15％时，油嘴管汇上游流程出现泄露；

地面测试系统所在环境出现可燃气体或有毒有害气体时，判定地面流程存在泄露；

其中，可燃气体浓度阈值为5％LEL，硫化氢浓度阈值为5ppm，一氧化碳浓度阈值为10ppm，二氧化碳浓度阈值为1000ppm；

对地面流程管路的振动情况进行监测，监测点选取径向水平和径向垂直两个方向，管道固有频率的计算公式为：