本發(fā)明涉及油氣田開采的注聚，特別是涉及一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、在油氣田開采的注聚過程中，需要通過高壓封閉的鋼制加注管向注聚壓裂管中加注暫堵球，從而對井下不同壓力油層對應(yīng)的炮眼進(jìn)行暫堵；而不同壓力層的暫堵球可以隨原油返排出管道；為了確保暫堵球完全從管道中排出，就需要對加注到注聚壓裂管中的暫堵球進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，保證加注和排出的暫堵球數(shù)量相同，避免暫堵球漏排影響后續(xù)工作。但加注管為封閉不可視的管道結(jié)構(gòu)，無法直接目測對暫堵球計(jì)數(shù)，且暫堵球尺寸并不固定，導(dǎo)致加注的暫堵球數(shù)據(jù)精確計(jì)數(shù)難度增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置和方法，能夠在一定簡單準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)注聚壓裂系統(tǒng)中加注物的準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，為避免加注物漏排提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，包括：

3、測距組件，用于檢測活塞在所述加注管內(nèi)推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)；

4、和所述測距組件相連接的上位機(jī)，用于根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)和單個(gè)所述加注物的直徑尺寸，確定所述加注物加注到注聚壓裂管的加注數(shù)量。

5、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，所述測距組件包括設(shè)置在所述活塞上的磁體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述加注管的外側(cè)壁上且和所述上位機(jī)通訊連接的磁場傳感器；

6、所述磁場傳感器用于當(dāng)所述磁體結(jié)構(gòu)隨所述活塞在所述加注管中移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)檢測所述磁體結(jié)構(gòu)的磁場數(shù)據(jù)；

7、所述上位機(jī)根據(jù)所述磁場數(shù)據(jù)確定所述距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)確定所述加注物的加注數(shù)量。

8、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，所述測距組件包括設(shè)置在所述加注管的外側(cè)壁的板狀支座；所述磁場傳感器包括在所述板狀支座上沿所述加注管的長度方向延伸分布的多個(gè)磁場傳感器，且各個(gè)所述磁場傳感器等間距分布；

9、隨所述活塞在所述加注管中移動(dòng)，在同一時(shí)間點(diǎn)各個(gè)所述磁場傳感器中至少有一個(gè)所述磁場傳感器可感應(yīng)檢測到所述磁體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場。

10、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，所述上位機(jī)用于根據(jù)各個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前采集的磁場數(shù)據(jù)最大的兩個(gè)磁場傳感器分別測得的磁場數(shù)據(jù)，結(jié)合移動(dòng)距離公式，確定所述活塞的移動(dòng)距離，對所述移動(dòng)距離和所述直徑尺寸進(jìn)行比值取整運(yùn)算，獲得所述加注數(shù)量；其中，為所述距離數(shù)據(jù)，為相鄰兩個(gè)所述磁場傳感器之間的間距，，，為將距離所述磁體結(jié)構(gòu)在范圍內(nèi)的磁場強(qiáng)度劃分的磁場強(qiáng)度區(qū)間的數(shù)量，為所述磁場傳感器和所述活塞之間的距離在范圍內(nèi)時(shí)，所述磁場傳感器所測得的磁場數(shù)據(jù)所屬的磁場強(qiáng)度區(qū)間；且，n為所述磁場傳感器的總數(shù)量，、分別為第個(gè)和第個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前測得的磁場數(shù)據(jù)，且第個(gè)和第個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前測得的磁場數(shù)據(jù)最大。

11、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，每個(gè)所述磁場傳感器用于當(dāng)所測得的磁場數(shù)據(jù)大于第一預(yù)設(shè)磁場閾值時(shí)，則向所述上位機(jī)發(fā)送所述磁場數(shù)據(jù)。

12、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，每個(gè)所述磁場傳感器所在位置對應(yīng)設(shè)置一個(gè)指示燈；當(dāng)所述磁場傳感器所測得的磁場數(shù)據(jù)大于等于第二預(yù)設(shè)磁場閾值，則所述磁場傳感器對應(yīng)的所述指示燈亮起，用于標(biāo)識所述活塞的位置。

13、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，所述活塞包括柱狀主體，設(shè)置在所述柱狀主體一端的密封圈；設(shè)置在所述柱狀主體另一端的螺紋結(jié)構(gòu)，以及和所述螺紋配合設(shè)置的螺母；其中，所述密封圈的外徑和所述加注管的內(nèi)徑相同；

14、其中，所述磁體結(jié)構(gòu)為環(huán)形磁體，套接設(shè)置在所述柱狀主體上，且位于所述密封圈和所述螺母之間。

15、一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測方法，應(yīng)用于如上任一項(xiàng)所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，所述方法包括：

16、獲得測距組件檢測活塞在所述加注管內(nèi)推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)；

17、根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)和單個(gè)所述加注物的直徑尺寸，確定所述加注物加注到注聚壓裂管的加注數(shù)量。

18、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，所述測距組件包括設(shè)置在所述活塞上的磁體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述加注管的側(cè)壁上且和所述上位機(jī)通訊連接的磁場傳感器；

19、獲得測距組件檢測活塞在所述加注管內(nèi)推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)，包括：

20、當(dāng)所述磁體結(jié)構(gòu)和所述活塞在所述加注管中移動(dòng)時(shí)，接收所述磁場傳感器感應(yīng)檢測所述磁體結(jié)構(gòu)的磁場數(shù)據(jù)；

21、根據(jù)所述磁場數(shù)據(jù)確定所述距離數(shù)據(jù)。

22、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，所述磁場傳感器包括在所述板狀支座上沿所述加注管的長度方向延伸分布的多個(gè)磁場傳感器，且各個(gè)所述磁場傳感器等間距分布；隨所述活塞在所述加注管中移動(dòng)，在同一時(shí)間點(diǎn)各個(gè)所述磁場傳感器中至少有一個(gè)所述磁場傳感器可感應(yīng)檢測到所述磁體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場；

23、根據(jù)所述磁場數(shù)據(jù)確定所述距離數(shù)據(jù)，包括：

24、根據(jù)各個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前采集的磁場數(shù)據(jù)最大的兩個(gè)磁場傳感器分別測得的磁場數(shù)據(jù)，結(jié)合移動(dòng)距離公式，確定所述活塞的移動(dòng)距離對所述移動(dòng)距離和所述直徑尺寸進(jìn)行比值取整運(yùn)算，獲得所述加注數(shù)量；其中，，，為將距離所述磁體結(jié)構(gòu)在范圍內(nèi)的磁場強(qiáng)度劃分的磁場強(qiáng)度區(qū)間的數(shù)量，為所述磁場傳感器和所述活塞之間的距離在范圍內(nèi)時(shí)，所述磁場傳感器所測得的磁場數(shù)據(jù)所屬的磁場強(qiáng)度區(qū)間；且，n為所述磁場傳感器的總數(shù)量，、分別為第j個(gè)和第j+1個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前測得的磁場數(shù)據(jù)，且第j個(gè)和第j+1個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前測得的磁場數(shù)據(jù)最大。

25、本發(fā)明所提供的一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置和注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測方法，該注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置包括：測距組件，用于檢測活塞在加注管內(nèi)推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)；和測距組件相連接的上位機(jī)，用于根據(jù)距離數(shù)據(jù)和單個(gè)加注物的直徑尺寸，確定加注物加注到注聚壓裂管的加注數(shù)量。

26、本申請中為了實(shí)現(xiàn)對加注到注聚壓裂管中的加注物數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，設(shè)置了能夠檢測活塞沿加注管推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)，由此上位機(jī)即可根據(jù)單個(gè)加注物的直徑尺寸和活塞移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)最終確定出加注物加注到注聚壓裂管的加注數(shù)量，避免因?yàn)榧幼⑽锛幼?shù)量統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確而造成加注物漏排的問題。

27、在本申請的一種可選地實(shí)施例中，測距組件包含有設(shè)置在活塞上的磁體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在加注管外側(cè)壁上的磁場傳感器，利用磁體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場具有較強(qiáng)的穿透性而被加注管之外的磁場傳感器所感應(yīng)檢測，由此，根據(jù)磁場傳感器檢測磁體結(jié)構(gòu)的磁場數(shù)據(jù)，即可間接確定活塞在加注管內(nèi)移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)，避免加注管本身和其內(nèi)部的高壓液體對活塞移動(dòng)距離的檢測產(chǎn)生干擾，保證所測得活塞移動(dòng)距離的準(zhǔn)確性和可靠性，也即可保證加注物的加注數(shù)量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述測距組件包括設(shè)置在所述活塞上的磁體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述加注管的外側(cè)壁上且和所述上位機(jī)通訊連接的磁場傳感器；

3.如權(quán)利要求2所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述測距組件包括設(shè)置在所述加注管的外側(cè)壁的板狀支座；所述磁場傳感器包括在所述板狀支座上沿所述加注管的長度方向延伸分布的多個(gè)磁場傳感器，且各個(gè)所述磁場傳感器等間距分布；

4.如權(quán)利要求3所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述上位機(jī)用于根據(jù)各個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前采集的磁場數(shù)據(jù)最大的兩個(gè)磁場傳感器分別測得的磁場數(shù)據(jù)，結(jié)合移動(dòng)距離公式，確定所述活塞的移動(dòng)距離，對所述移動(dòng)距離和所述直徑尺寸進(jìn)行比值取整運(yùn)算，獲得所述加注數(shù)量；其中，為所述距離數(shù)據(jù)，為相鄰兩個(gè)所述磁場傳感器之間的間距，，，為將距離所述磁體結(jié)構(gòu)在范圍內(nèi)的磁場強(qiáng)度劃分的磁場強(qiáng)度區(qū)間的數(shù)量，為所述磁場傳感器和所述活塞之間的距離在范圍內(nèi)時(shí)，所述磁場傳感器所測得的磁場數(shù)據(jù)所屬的磁場強(qiáng)度區(qū)間；且，n為所述磁場傳感器的總數(shù)量，、分別為第個(gè)和第個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前測得的磁場數(shù)據(jù)，且第個(gè)和第個(gè)所述磁場傳感器當(dāng)前測得的磁場數(shù)據(jù)最大。

5.如權(quán)利要求3所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，每個(gè)所述磁場傳感器用于當(dāng)所測得的磁場數(shù)據(jù)大于第一預(yù)設(shè)磁場閾值時(shí)，則向所述上位機(jī)發(fā)送所述磁場數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求3所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，每個(gè)所述磁場傳感器所在位置對應(yīng)設(shè)置一個(gè)指示燈；當(dāng)所述磁場傳感器所測得的磁場數(shù)據(jù)大于等于第二預(yù)設(shè)磁場閾值，則所述磁場傳感器對應(yīng)的所述指示燈亮起，用于標(biāo)識所述活塞的位置。

7.如權(quán)利要求2所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，其特征在于，所述活塞包括柱狀主體，設(shè)置在所述柱狀主體一端的密封圈；設(shè)置在所述柱狀主體另一端的螺紋結(jié)構(gòu)，以及和所述螺紋配合設(shè)置的螺母；其中，所述密封圈的外徑和所述加注管的內(nèi)徑相同；

8.一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置，所述方法包括：

9.如權(quán)利要求8所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測方法，其特征在于，所述測距組件包括設(shè)置在所述活塞上的磁體結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述加注管的側(cè)壁上且和所述上位機(jī)通訊連接的磁場傳感器；

10.如權(quán)利要求9所述的注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測方法，其特征在于，所述磁場傳感器包括在所述板狀支座上沿所述加注管的長度方向延伸分布的多個(gè)磁場傳感器，且各個(gè)所述磁場傳感器等間距分布；隨所述活塞在所述加注管中移動(dòng)，在同一時(shí)間點(diǎn)各個(gè)所述磁場傳感器中至少有一個(gè)所述磁場傳感器可感應(yīng)檢測到所述磁體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的磁場；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置和注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測方法，該注聚壓裂系統(tǒng)內(nèi)加注物計(jì)數(shù)檢測裝置包括：測距組件，用于檢測活塞在加注管內(nèi)推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)；和測距組件相連接的上位機(jī)，用于根據(jù)距離數(shù)據(jù)和單個(gè)加注物的直徑尺寸，確定加注物加注到注聚壓裂管的加注數(shù)量。本申請中為了實(shí)現(xiàn)對加注到注聚壓裂管中的加注物數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，設(shè)置了能夠檢測活塞沿加注管向下推動(dòng)加注物移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)，由此上位機(jī)即可根據(jù)單個(gè)加注物的直徑尺寸和活塞移動(dòng)的距離數(shù)據(jù)最終確定出加注物加注到注聚壓裂管的加注數(shù)量，避免因?yàn)榧幼⑽锛幼?shù)量統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確而造成加注物漏排的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：熊毅,蔡正偉,楊凱,周福建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油大學(xué)（北京）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9