[发明专利]一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制方法，涉及石油开采领域，方法包括：将石油开采蒸汽发生装置的多个出汽分口分布部署至稠油开采区域的多个预设注汽井口；当接收到注汽指令时，通过所述多个出汽分口向所述多个预设注汽井口注入蒸汽；在多个出汽分口的任意一个开始注汽时：获取实时压力信息和实时温度信息；获取多个出汽分口任意一个的实时体积流量信息；将实时压力信息和实时温度信息输入蒸汽密度预测模型获取蒸汽密度预测结果，结合实时体积流量信息确定实时质量流量信息；通过实时质量流量信息计算实时蒸汽注入量满足蒸汽注入预估量时关闭出汽分口。解决了目前蒸汽质量流量的计量精度比较低的技术问题。

技术领域

本发明涉及石油开采相关技术领域，具体涉及一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制方法及系统。

背景技术

在稠油热采工艺中为了降低地层中原油的黏度，需要通过向地层中注入高温高压高干度的蒸汽，蒸汽所携带的热量可以使得稠油受热膨胀，进而黏度降低，提高其流动性，最后原油随着蒸汽的喷出而喷出。

目前主要应用的蒸汽注入方式为通过蒸汽发生器制造高温高压高干度的蒸汽，通过预设注汽井口注入蒸汽，在这过程之中，为了提高稠油热采工艺精细性及提高工作效率，注入蒸汽的流量是一项主要的参考数据，当下主要通过监测蒸汽的质量流量对蒸汽注入进行控制。

现有技术中的蒸汽质量流量的计量方式多通过孔板流量计进行计量，但是孔板流量计由于节流问题和量程比较窄的原因，导致存在计量精度比较低的技术问题。

发明内容

本申请通过提供了一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制方法及系统，解决了现有技术中的蒸汽质量流量的计量方式多通过孔板流量计进行计量，但是孔板流量计由于节流问题和量程比较窄的原因，导致存在计量精度比较低的技术问题。

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制方法及系统。

第一方面，本申请提供了一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制方法，其中，所述方法应用一石油开采蒸汽发生装置，所述装置和传感器阵列通信连接，所述传感器阵列包括多组压力传感器和多组温度传感器，所述方法包括：将石油开采蒸汽发生装置的多个出汽分口分布部署至稠油开采区域的多个预设注汽井口；当接收到注汽指令时，通过所述多个出汽分口向所述多个预设注汽井口注入蒸汽，其中，所述蒸汽为具有预设温度和预设压力的湿饱和水蒸汽；在任意一个所述多个出汽分口开始注汽时：通过压力传感器监测注入蒸汽的实时压力信息；通过温度传感器监测所述注入蒸汽的实时温度信息；通过体积流量监测装置获取任意一个所述多个出汽分口的实时体积流量信息；将所述实时压力信息和所述实时温度信息输入蒸汽密度预测模型，获取蒸汽密度预测结果；根据所述蒸汽密度预测结果和所述实时体积流量信息，确定实时质量流量信息；通过所述实时质量流量信息计算实时蒸汽注入量，当所述实时蒸汽注入量满足蒸汽注入预估量时，关闭所述石油开采蒸汽发生装置的所述多个出汽分口。

另一方面，本申请提供了一种基于蒸汽流量计量的蒸汽发生控制系统，其中，所述系统应用一石油开采蒸汽发生装置，所述装置和传感器阵列通信连接，所述传感器阵列包括多组压力传感器和多组温度传感器，所述系统包括：第一控制模块，用于将石油开采蒸汽发生装置的多个出汽分口分布部署至稠油开采区域的多个预设注汽井口；第二控制模块，用于当接收到注汽指令时，通过所述多个出汽分口向所述多个预设注汽井口注入蒸汽，其中，所述蒸汽为具有预设温度和预设压力的湿饱和水蒸汽；在任意一个所述多个出汽分口开始注汽时：环境参数监测模块，用于通过压力传感器监测注入蒸汽的实时压力信息；通过温度传感器监测所述注入蒸汽的实时温度信息；体积流量监测模块，用于通过体积流量监测装置获取任意一个所述多个出汽分口的实时体积流量信息；蒸汽密度预测模块，用于将所述实时压力信息和所述实时温度信息输入蒸汽密度预测模型，获取蒸汽密度预测结果；质量流量计算模块，用于根据所述蒸汽密度预测结果和所述实时体积流量信息，确定实时质量流量信息；第三控制模块，用于通过所述实时质量流量信息计算实时蒸汽注入量，当所述实时蒸汽注入量满足蒸汽注入预估量时，关闭所述石油开采蒸汽发生装置的所述多个出汽分口。