[发明专利]一种计量间单井掺水系统及掺水方法

权利要求书

1.一种计量间单井掺水系统，其特征在于，包括：水路管路机构、油路管路机构、阀门操作装置(8)、井口阀组、控制系统(10)；水路管路机构包括一路热洗来水管路、一路掺水来水管路和多路单井掺水管路，每路单井掺水管路一端通过单井热洗阀门(5)连接热洗来水管路，并通过单井掺水阀门(6)连接掺水来水管路，另一端通向对应的井口阀组；油路管路机构包括一路通分离器管路、一路回油汇管和多路单井来油管路，通分离器管路连接分离器，回油汇管一端连接分离器，另一端连接储油容器；每路单井来油管路一端连接对应的井口阀组，另一端通过单井分离器进口阀门连接通分离器管路，并通过单井回油阀门连接回油汇管；阀门操作装置(8)操作所有单井热洗阀门(5)、单井掺水阀门(6)、单井分离器进口阀门和单井回油阀门，控制各阀门启闭或调节，实现各流程的阀门顺序动作执行；控制系统(10)向阀门操作装置(8)输送控制指令，控制阀门操作装置(8)的工作；阀门操作装置(8)为带有相机的可移动阀门操作装置，阀门操作装置(8)工作时，移动到需要操作的阀门前，通过相机读取阀门上仪表的读数并将结果传送给控制系统(10)，由控制系统(10)根据仪表读数和控制需求调整控制阀门操作装置(8)的工作。

2.如权利要求1所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，每路所述单井来油管路和与其连接的单井分离器进口阀门、单井回油阀门形成一路油路支路，多路油路支路并行设置，独立工作；每路油路支路中，单井分离器进口阀门和单井回油阀门二选一开启。

3.如权利要求2所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，每路所述单井掺水管路和与其连接的单井热洗阀门(5)、单井掺水阀门(6)形成一路水路支路，多路水路支路并行设置，独立工作；每路水路支路中，单井热洗阀门(5)和单井掺水阀门(6)二选一开启。

4.如权利要求3所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，所述掺水来水管路上设置掺水来水压力表(3)和掺水来水温度表(4)，实时测量掺水来水的压力和温度。

5.如权利要求4所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，每路所述单井来油管路上设置有回油温度表(7)，用于实时测量每个井口来油的温度。

6.如权利要求5所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，每路所述单井掺水管路与对应的井口的连接管路上设置有井口掺水阀(2)，阀门操作装置(8)控制井口掺水阀(2)的开启、关闭和流量调节。

7.如权利要求6所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，每路所述单井来油管路与对应的井口阀组的连接管路上设置有井口压力表(1)，用于测量井口回油的压力。

8.如权利要求7所述的计量间单井掺水系统，其特征在于，所述阀门操作装置(8)和控制系统(10)之间通过电缆(9)连接，进行信号的传送。

9.一种计量间单井掺水方法，其特征在于，步骤如下：

S1：系统定时循环启动；

P1：控制系统比较计量间室温与预设的标准操作温度，当计量间室温小于标准操作温度时，转入S43；当计量间室温大于等于标准操作温度时，转入P2；

P2：控制系统比较井口油压与预设的标准操作压力，当井口油压大于标准操作压力时，转入S6；当井口油压小于等于标准操作压力时，转入P3；

P3：控制系统比较掺水温度与预设的标准操作温度，当掺水温度小于标准操作温度时，转入S6；当掺水温度大于等于标准操作温度时，转入P4；

P4：控制系统比较掺水压力与标准操作压力，当掺水压力小于标准操作压力时，转入S6；当掺水压力大于等于标准操作压力时，转入S2；

S2：控制系统内设置的用于记录掺水阀门调节次数的循环计数器启动清零；

S3：阀门操作装置读取、记录回油温度数据、时间并传送至控制系统；

P5：控制系统比较回油温度与预设的标准温度下限，回油温度小于标准温度下限，转入S43；回油温度等于标准温度下限，转入S1；回油温度大于标准温度下限，转入P6；

P6：控制系统对回油温度与标准温度下限之差Δt进行收敛判断，回油温度低于标准温度下限时，转入S43；收敛转入S41；回油温度高于标准温度上限时，转入S42；

S41：循环计数器复位，调节计数器A和调节计数器B同时复位，然后返回S1；其中，调节计数器A，调节计数器B设置在控制系统内部，调节计数器A用于记录掺水阀门调节调小的次数，连续调小的次数为a，当连续调节次数大于a时，判断调节过程为不收敛；调节计数器B用于记录掺水阀门调节调大的次数，连续调大的次数为b，当连续调节次数大于b时，判断调节过程为不收敛；当一次判定收敛后，需要将所的循环计数器、调节计数器A，调节计数器B复位，重新循环计数；

S42：调小单井掺水阀门开度，并转向S51；

S43：调大单井掺水阀门开度，并转向S52；

S51：调节计数器A+1，并转向P71；

S52：调节计数器B+1，并转向P72；

P71：调节计数器A的计数值与预设的收敛次数a进行比较，等于收敛次数a则转入S6，小于收敛次数则转入S1；

P72：调节计数器B的计数值与预设的收敛次数b进行比较，等于收敛次数b则转入S6，小于收敛次数则转入S1；

S6：记录异常情况到设备日志中；

S7：报警输出；

S8：停机。