[发明专利]油田压裂液的自动混配控制方法

权利要求书

1.油田压裂液的自动混配控制方法，包括喂料机控制装置、清水吸入泵控制装置、传输泵控制装置、排出泵控制装置、液添泵控制装置，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)设定作业参数；

(2)采集混合罐液位和清水流量信号，计算出需要设定的清水流量，根据设定的清水流量对清水吸入泵控制装置进行控制，从而控制混合罐液位；

(3)采集干粉罐中干粉重量信号，利用失重法计算下粉总量，并根据清水流量，计算出干粉设定速率，根据干粉设定速率对喂料机控制装置进行控制；

(4)采集水合罐液位和排出流量信号，计算出需要设定的传输泵排出流量，根据设定的传输泵排出流量对传输泵控制装置进行控制，从而控制水合罐液位；

(5)微处理器判断设置为批混即混配好的混合物先储存在罐中时，采集排出流量信号，根据设定的排出流量，利用PID指令对排出泵控制装置进行控制；

(6)采集液添流量信号，根据排出流量，计算出液添设定流量，根据液添设定流量对液添泵控制装置进行控制；

(7)作业完成后，记录历史数据。

2.根据权利要求1所述的油田压裂液的自动混配控制方法，其特征是步骤(2)所述对清水吸入泵控制装置进行控制的方法为：

2.1在传输泵工作前，将设定清水流量作为PID控制的设定值W(sp)；同时计算此时W(sp)上限＝设定清水流量+30gpm，W(sp)下限＝设定清水流量-30gpm；

2.2待传输泵工作后，若排出流量传感器测得的排出流量在2秒内改变量大于80gpm后，将排出流量传感器测得的实时值作为清水吸入泵PID控制的设定值W(sp)，同时计算此时W(sp)上限＝排出流量+30gpm，W(sp)下限＝排出流量-30gpm；

2.3待传输泵工作后，比较混合罐液位计测得的液位和混合罐设定的液位，若测得实际液位比设定液位高0.5inch，则W(sp)＝W(sp)-13.2gpm；若测得实际液位比设定液位低0.5inch，则W(sp)＝W(sp)+13.2gpm；同时根据实际液位和设定液位差计算W(sp)上下限：若实际液位比设定液位高2inch，则W(sp)下限＝W(sp)下限-(液位差×13.2)gpm；若实际液位比设定液位高8inch，则W(sp)下限＝W(sp)下限-(液位差×13.2)gpm-(2×13.2)gpm；若实际液位比设定液位高10inch，则W(sp)下限＝W(sp)下限-(液位差×13.2)gpm-(4×13.2)gpm；若实际液位比设定液位高15inch，则W(sp)下限＝W(sp)下限-(液位差×13.2)gpm-(6×13.2)gpm；若实际液位比设定液位低2inch，则W(sp)上限＝W(sp)上限+(液位差×13.2)gpm；若实际液位比设定液位低8inch，则W(sp)上限＝W(sp)上限+(液位差×13.2)+(2×13.2)gpm；若实际液位比设定液位低10inch，则W(sp)上限＝W(sp)上限+(液位差×13.2)+(4×13.2)gpm；若实际液位比设定液位低15inch，则W(sp)上限＝W(sp)上限+(液位差×13.2)+(6×13.2)gpm；

2.4在设定清水流量PID控制的W(sp)过程中，若W(sp)＞W(sp)上限，则W(sp)＝W(sp)上限；若W(sp)＜W(sp)上限，则W(sp)＝W(sp)下限；

2.5再根据实际测得的清水流量作为PID控制的反馈值，利用PID指令计算出清水吸入泵控制电压数字量，从而控制清水吸入泵转速。