CN111550219A - 天然气井远程控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天然气井远程控制方法及装置，包括根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至智能终端；智能终端接收控制信息，对控制信息进行解析后获取控制指令；远程控制终端接收控制指令，并根据控制指令控制天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。本发明能够对天然气井远程控制，且对智能终端和远程控制终端的指令接收方式进行认证设置保证安全，实现天然气井开启和关闭的远程控制，替代了人工野外现场作业，减少人工的劳动强度，提高工作效率。

Description

天然气井远程控制方法及装置

技术领域

本发明属于天然气井技术领域，具体涉及一种天然气井远程控制方法及装置。

背景技术

天然气井随着开采年数的增长，自然产气量会逐年降低，为延长天然气井的采气寿命，提高天然气井的产气量，只能采用间歇采气的工艺方法生产，即：开启天然气井采气生产一定时间后，当地下天然气体压力降低、采气量降低时，关闭天然气井停止采气，待地下天然气体压力恢复后，再开启天然气井进行采气，并不断的往复循环。

相关技术中，天然气井的开启和关闭过程由操作人员的经验和能力决定，对天然气井开启和关闭作业的标准化及处理气井出现的故障不利。天然气井气井大多处于人烟稀少的荒漠、荒山地带，道路艰险，野外作业劳动强度大、效率低、人工费用高、存在较高的行车安全等意外事故发生的风险。当出现雨雪、风沙等恶劣天气，为保证人身安全，不允许操作人员野外现场作业，直接影响生产的正常进行。在场站设备维修或调节用气量高低峰时，需要同时开启或关闭数百口气井，瞬时需要大量的操作人员，常常因人员及车辆的不足，造成开启和关闭不及时，影响生产的正常进行。

天然气井开采寿命的中后期，采用间歇采气工艺，由于天然气井开启和关闭的能力不足，只能人为的规定天然气井开启和关闭时间的间隔，无法根据天然气井的实际采气能力进行开启和关闭，不能充分利用和开采天然气资源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种天然气井远程控制方法及装置，以解决现有技术中天然气井的开启和关闭的控制安全性低以及人工劳动强度高、工作效率低的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种天然气井远程控制方法，包括：

根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；

采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；

所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令；

所述远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

进一步的，在所述远程控制终端接收所述控制指令之前，还包括：

判断所述远程控制终端与发送控制指令的智能终端是否为相同实名认证身份；

如果为相同实名认证身份，则发送控制指令至远程控制终端；

如果不是相同实名认证身份，则提示发送失败。

进一步的，所述采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端，包括：

预设天然气井的运行时间，在达到所述运行时间时，发送控制信息至所述智能终端；

实时监测天然气井的压力值、流量值，并根据所述压力值、流量值发送控制信息至所述智能终端。

进一步的，所述实时监测天然气井的运行状态，还包括：

实时监测天然气井的连接管头是否漏气；

如果检测到所述连接管头漏气，发送控制信息至所述智能终端。

进一步的，所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令，包括：

所述智能终端接收到短信信息并对所述短信信息进行解析；

根据解析结果判断出控制指令。

进一步的，所述智能终端接收到短信信息并对所述短信信息进行解析，包括：

解析所述短信信息的文本，获取关键词；

提取所述文本中包含的关键词。

进一步的，所述关键词包括：

电磁阀、开启、关闭。

进一步的，所述智能控制器采用电机--行星轮传动机构，具有7路4-20mA模拟量传输通道，1路MODBUS总线，能采集、传输油压、套压、管压、流量、阀位的参数，菜单式操作，中文显示；实时采集天然气井的油压、套压、管压、流量的参数，并对采集的参数进行判断、分析、计算，按照预定的控制程序控制电磁阀的开度，调节控制天然气井开启过程的压力、流量的平稳性。

本申请实施例提供一种天然气井远程控制装置，包括：

认证模块，用于根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；

监测模块，用于采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；

获取模块，用于所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令；

控制模块，用于所述远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

进一步的，还包括：

判断模块，用于判断所述远程控制终端与发送控制指令的智能终端是否为相同实名认证身份；

如果为相同实名认证身份，则发送控制指令至远程控制终端；

如果不是相同实名认证身份，则提示发送失败。

本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：

本发明提供一种天然气井远程控制方法及装置，替代了人工野外现场作业，减少人工的劳动强度，提高工作效率；采用智能终端与远程控制终端以同一实名认证方式相关联的方式，提高安全性，除此之外，本申请实现天然气井开启和关闭的自动化和远程控制，提高了气田数字化管理的水平，实现多种间歇采气生产模式，根据天然气井具体工况，采用不同的开启和关闭模式，充分发掘天然气单井的采气能力，提高产气量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明天然气井远程控制方法的步骤示意图；

图2为本发明天然气井远程控制装置的结构示意图；

图3为本发明天然气井远程控制装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的天然气井远程控制方法。

如图1所示，本申请实施例中提供的天然气井远程控制方法包括：

S101，根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；

具体的，工作人员首先利用已经实名认证的手机号或者身份证号在远程控制终端上注册，并需要采用以相同身份证号的手机号的智能终端。其中，智能终端可以是手机、平板电脑等或者是其他能用手机卡的手持终端，需要注意的是身份证必须是工作人员的身份证。

S102，采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；

本申请中设有智能控制器，工作人员可以通过智能控制器预设置天然气井的运行时间，天然气井按照运行时间进行开启和关闭。或者还可以根据时间和其他采集数据进行设置。

S103，所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令。

智能终端接收到控制信息，需要先对控制信息进行解析，通过解析关键词获取控制指令。

S104，所述远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

具体的，远程控制终端接收控制指令，根据控制指令控制电磁阀的开启和关闭。需要说明的是，如图2所示，本申请中电磁阀包括阀体、智能控制器1、阀杆2、节流罩3、阀芯4、阀座5；所述智能电动控制器1设置在节流调节阀门的上部；所述阀杆2设置在节流调节阀门的中部；所述节流罩3设置在节流调节阀门的下部；所述阀芯4设置在阀杆2的下方，节流罩3的内部；所述阀座5设置在节流调节阀门的底部。

智能控制器1的工作原理是，智能控制器1对采集到的油压、套压、管压、流量等管道参数，进行对比、计算，电动机带动阀杆2上或下直线移动，阀杆2带动阀芯4上(开)或下(关)直线移动，增大或减少阀芯4与节流罩3及阀座5之间的流通面积。通过对流通面积大小的不断调节，将气井的高压气体调节到采气管道所要求的低压气体。流通面积最大时完成气井开启采气，流通面积为零时完成气井关闭采气。

一些实施例中，在所述远程控制终端接收所述控制指令之前，还包括：

判断所述远程控制终端与发送控制指令的智能终端是否为相同实名认证身份；

如果为相同实名认证身份，则发送控制指令至远程控制终端；

如果不是相同实名认证身份，则提示发送失败。

具体的，本申请中，只有以相同身份登陆的远程控制终端和智能终端之间才能够进行接收控制指令，在智能终端发送控制指令之前先判断远程控制终端与智能终端是否为同一身份认证，如果是，则发送控制指令，如果不是，则发送失败，这样能够确保短信由工作人员的手机发出，确保天然气井的运行状态为正常，不被其他短信干扰。

一些是实施例中，所述采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端，包括：

预设天然气井的运行时间，在达到所述运行时间时，发送控制信息至所述智能终端；

实时监测天然气井的压力值、流量值，并根据所述压力值、流量值发送控制信息至所述智能终端。

具体的，根据预设时间和采集的数据可以实现自动控制天然气井的开启和关闭；例如：天然气井按时间开启按流量关闭，设定气井关闭停止采气运行时间，达到设定的时间后自动开启；设定气井关闭停止采气运行流量，低于设定的采气流量后自动关闭；天然气井按压力开启按时间关闭，设定气井采气运行压力，达到设定的压力后自动开启；设定气井关闭停止采气运行时间，达到设定的采气时间后自动关闭，天然气井按压力开启按流量关闭，设定气井采气运行压力，达到设定的压力后自动开启；设定气井关闭停止采气运行流量，低于设定的采气流量后自动关闭。

一些实施例中，所述实时监测天然气井的运行状态，还包括：

实时监测天然气井的连接管头是否漏气；

如果检测到所述连接管头漏气，发送控制信息至所述智能终端。

天然气泄露十分危险，因此要实时监测天然气是否发生泄露以保证工作安全，本申请中检测到所述连接管头漏气时，发送控制信息至所述智能终端，智能终端发送控制信号至远程控制终端，远程控制终端控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

优选的，所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令，包括：

所述智能终端接收到短信信息并对所述短信信息进行解析；

根据解析结果判断出控制指令。

本申请中，智能终端可以以短信信息的方式接收控制信息，以对天然气井进行远程控制，方便、省时。

优选的，所述智能终端接收到短信信息并对所述短信信息进行解析，包括：

解析所述短信信息的文本，获取关键词；

提取所述文本中包含的关键词。

优选的，所述关键词包括：

电磁阀、开启、关闭。

具体的，当智能终端解析到短信内容中含有电磁阀、开启关键词时，发送开启信号至远程控制终端，以控制天然气井电磁阀的开启；当智能终端解析到短信内容中含有电磁阀、关闭关键词时，发送关闭信号至远程控制终端，以控制天然气井电磁阀的关闭。

一些实施例中，本申请中的所述智能控制器采用电机--行星轮传动机构，具有7路4-20mA模拟量传输通道，1路MODBUS总线，能采集、传输油压、套压、管压、流量、阀位的参数，菜单式操作，中文显示；实时采集天然气井的油压、套压、管压、流量的参数，并对采集的参数进行判断、分析、计算，按照预定的控制程序控制电磁阀的开度，调节控制天然气井开启过程的压力、流量的平稳性。

本申请实施例提供一种天然气井远程控制装置，如图3所示，包括：

认证模块301，用于根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；

监测模块302，用于采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；

获取模块303，用于所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令；

控制模块304，用于所述远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

天然气井远程控制装置的工作原理是，认证模块根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；监测模块采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；智能终端接收控制信息控制信息进行解析后获取控制指令；控制模块远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

一些实施例中，还包括：

判断模块(图中未示出)，用于判断所述远程控制终端与发送控制指令的智能终端是否为相同实名认证身份；

如果为相同实名认证身份，则发送控制指令至远程控制终端；

如果不是相同实名认证身份，则提示发送失败。

本申请实施例提供一种计算机设备，包括处理器，以及与处理器连接的存储器；

存储器用于存储计算机程序，计算机程序用于执行上述任一实施例提供的天然气井远程控制方法；

处理器用于调用并执行存储器中的计算机程序。

综上所述，本发明提供一种天然气井远程控制方法及装置，包括根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至智能终端；智能终端接收控制信息，对控制信息进行解析后获取控制指令；远程控制终端接收控制指令，并根据控制指令控制天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。本发明能够对天然气井远程控制，且对智能终端和远程控制终端的指令接收方式进行认证设置保证安全，实现天然气井开启和关闭的远程控制，替代了人工野外现场作业，减少人工的劳动强度，提高工作效率。

可以理解的是，上述提供的方法实施例与上述的装置实施例对应，相应的具体内容可以相互参考，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品，该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种天然气井远程控制方法，其特征在于，包括：

根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；

采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；

所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令；

所述远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述远程控制终端接收所述控制指令之前，还包括：

判断所述远程控制终端与发送控制指令的智能终端是否为相同实名认证身份；

如果为相同实名认证身份，则发送控制指令至远程控制终端；

如果不是相同实名认证身份，则提示发送失败。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端，包括：

预设天然气井的运行时间，在达到所述运行时间时，发送控制信息至所述智能终端；

实时监测天然气井的压力值、流量值，并根据所述压力值、流量值发送控制信息至所述智能终端。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述实时监测天然气井的运行状态，还包括：

实时监测天然气井的连接管头是否漏气；

如果检测到所述连接管头漏气，发送控制信息至所述智能终端。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令，包括：

所述智能终端接收到短信信息并对所述短信信息进行解析；

根据解析结果判断出控制指令。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述智能终端接收到短信信息并对所述短信信息进行解析，包括：

解析所述短信信息的文本，获取关键词；

提取所述文本中包含的关键词。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述关键词包括：

电磁阀、开启、关闭。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，

所述智能控制器采用电机--行星轮传动机构，具有7路4-20mA模拟量传输通道，1路MODBUS总线，能采集、传输油压、套压、管压、流量、阀位的参数，菜单式操作，中文显示；实时采集天然气井的油压、套压、管压、流量的参数，并对采集的参数进行判断、分析、计算，按照预定的控制程序控制电磁阀的开度，调节控制天然气井开启过程的压力、流量的平稳性。

9.一种天然气井远程控制装置，其特征在于，包括：

认证模块，用于根据登陆账号和对应的登陆名以实名认证方式登陆远程控制终端和智能终端；

监测模块，用于采用智能控制器预设天然气井的运行时间并实时监测天然气井的运行状态，并发送控制信息至所述智能终端；

获取模块，用于所述智能终端接收控制信息，对所述控制信息进行解析后获取控制指令；

控制模块，用于所述远程控制终端接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述天然气井连接的电磁阀的开启和关闭。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于判断所述远程控制终端与发送控制指令的智能终端是否为相同实名认证身份；

如果为相同实名认证身份，则发送控制指令至远程控制终端；

如果不是相同实名认证身份，则提示发送失败。

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