[发明专利]一种深水气液混输双管系统偏流控制方法和系统

权利要求书

1.一种深水气液混输双管系统偏流控制系统，其特征在于，包括：气液混输双管系统、传感器测量系统、平台工艺系统、PID控制系统、阀控系统以及服务器；

所述气液混输双管系统包括水下管汇、第一海底管道、第二海底管道、第一立管和第二立管，所述水下管汇连接水下井口生产设施，所述水下管汇的两出口端分别连接所述第一海底管道和第二海底管道的入口端，所述第一海底管道和第二海底管道的出口端分别连接所述第一立管和第二立管的入口端，所述第一立管和第二立管的出口端与所述平台工艺系统相连；

所述传感器测量系统设置在所述第一立管和第二立管的入口端，用于测量所述第一立管和第二立管入口端的压力信号并发送到所述服务器；

所述服务器对测量信号进行处理后，将偏流控制启动信号发送到所述PID控制系统；所述服务器对测量信号进行处理生产偏流控制启动信号的方法为：

首先，将接收到的两路实时压力信号进行做差，得到两条立管入口端的实际压力差；

然后，将得到的实际压力差与服务器内预存的压力偏差阈值范围进行比较，若实际压力差值超出压力偏差阈值范围，则表明两条管道内出现了严重偏流，生产偏流控制启动信号，否则没有出现严重偏流；

所述PID控制系统根据所述偏流控制启动信号生成阀控信号并发送到所述阀控系统；

所述阀控系统设置在所述第一立管和第二立管出口端与所述平台工艺系统之间，用于根据所述阀控信号实现对所述气液混输双管系统的偏流控制。

2.如权利要求1所述的一种深水气液混输双管系统偏流控制系统，其特征在于：所述传感器测量系统包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别设置在所述第一立管和第二立管的入口端，分别用于对所述第一立管入口端和第二立管入口端的压力信号进行检测，并发送到所述服务器。

3.如权利要求1或2所述的一种深水气液混输双管系统偏流控制系统，其特征在于：所述PID控制系统包括第一PID控制器和第二PID控制器，且所述第一PID控制器和第二PID控制器分别用于根据所述服务器发送的偏流控制启动信号生成阀控信号，并发送到所述阀控系统。

4.如权利要求1或2所述的一种深水气液混输双管系统偏流控制系统，其特征在于：所述阀控系统包括第一执行机构和第一调节阀、第二执行机构和第二调节阀，所述第一执行机构用于根据所述PID控制系统发送的阀控信号对所述第一调节阀的开度进行调节，进而对所述第一海底管道和第一立管中的压力和流量进行调节；所述第二执行机构用于根据所述PID控制系统发送的阀控信号对所述第二调节阀的开度进行调节，进而对所述第二海底管道和第二立管中的压力和流量进行调节。

5.如权利要求3所述的一种深水气液混输双管系统偏流控制系统，其特征在于：

所述阀控系统包括第一执行机构和第一调节阀、第二执行机构和第二调节阀，所述第一执行机构用于根据所述PID控制系统发送的阀控信号对所述第一调节阀的开度进行调节，进而对所述第一海底管道和第一立管中的压力和流量进行调节；所述第二执行机构用于根据所述PID控制系统发送的阀控信号对所述第二调节阀的开度进行调节，进而对所述第二海底管道和第二立管中的压力和流量进行调节。

6.一种采用如权利要求1～5任一项所述偏流控制系统的深水气液混输双管系统偏流控制方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）管道投产前，通过PID控制系统对阀控系统的阀门开度进行初始设定；

（2）投产后，传感器测量系统对立管入口端的压力进行实时测量，并发送到服务器；

（3）服务器根据接收到的实时压力测量结果以及预设的压力偏差阈值范围，判断两条管道是否出现严重偏流状态，若出现严重偏流状态，则进入步骤（4），否则返回步骤（2）；

所述步骤（3）中，服务器判断两条管道是否出现严重偏流状态的方法为：

首先，将接收到的两路实时压力信号进行做差，得到两条立管入口端的实际压力差；

然后，将得到的实际压力差与服务器内预存的压力偏差阈值范围进行比较，若实际压力差值超出压力偏差阈值范围，则表明两条管道内出现了严重偏流，否则没有出现严重偏流；

（4）服务器向PID控制系统发出偏流控制启动信号，由PID控制系统根据该偏流控制启动信号生成阀控信号，对阀控系统的阀门开度进行调整；

（5）重复步骤（2）～步骤（4），直至双侧立管底部的压力一致，满足服务器对气液混输双管系统稳定运行的判断要求。