Контроллер потока нагнетания для воды и пара - заявка 2016143747 на патент на изобретение в РФ

1. Способ управления расходом и/или давлением нагнетаемой текучей среды, включающий в себя:
прием измеренного значения, показывающего расход и/или давление нагнетаемой текучей среды;
определение режима управления для управления расходом и/или давлением, при этом определение режима управления включает в себя выбор режима управления из множества режимов управления на базе измеренного значения, и
управление расходом и/или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления, включая:
определение управляющего сигнала, передаваемого к полевому устройству, при этом полевое устройство соединено с линией, по которой течет нагнетаемая текучая среда, и
передачу управляющего сигнала к полевому устройству.
2. Способ по п. 1, в котором выбор режима управления из множества режимов управления включает в себя выбор режима управления из следующего:
режим управления основной задачей для поддержания пластового давления в пласте, причем нагнетаемая текучая среда нагнетается в пласт, и
режим управления задачей корректировки для понижения давления нагнетаемой текучей среды, так чтобы давление соответствовало пороговому значению или было ниже него.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором измеренное значение показывает давление нагнетаемой текучей среды, при этом выбор одного из режимов, режима управления основной задачей или режима управления задачей корректировки, включает в себя:
если давление нагнетаемой текучей среды соответствует пороговому значению или находится ниже него, выбор режима управления основной задачей, и
если давление нагнетаемой текучей среды находится выше порогового значения, выбор режима управления задачей корректировки.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выбор режима управления из множества режимов управления включает в себя выбор режима управления из следующего:
режим управления основной задачей для поддержания пластового давления в пласте, причем нагнетаемая текучая среда нагнетается в пласт,
режим управления задачей корректировки для понижения давления нагнетаемой текучей среды, так чтобы давление соответствовало пороговому значению или было ниже него, и
режим управления при отсутствии потока для управления полевым устройством, когда расход нагнетаемой текучей среды падает ниже порогового значения расхода.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором измеренное значение показывает расход нагнетаемой текучей среды, при этом выбор одного из режимов, режима управления основной задачей, режима управления задачей корректировки и режима управления при отсутствии потока, включает в себя:
выбор режима управления при отсутствии потока, если расход нагнетаемой текучей среды соответствует пороговому значению или находится ниже него, и
выбор одного из режимов, режима управления основной задачей или режима управления задачей корректировки, если расход нагнетаемой текучей среды выше порогового значения.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выбор режима управления из множества режимов управления включает в себя выбор режима управления из трех или более режимов управления.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором управление расходом или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления включает в себя управление расходом в соответствии с определенным заданным значением, соответствующим выбранному режиму управления, при этом определенное заданное значение отличается от множества других заданных значений, а каждое из множества других заданных значений соответствует одному из трех или более режимов управления, отличающихся от выбранного режима управления.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором управление расходом или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления включает в себя управление расходом в соответствии с определенным заданным значением, соответствующим выбранному режиму управления, при этом определенное заданное значение отличается от другого заданного значения, соответствующего одному из множества режимов управления, отличающихся от выбранного режима управления.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором управление расходом или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления включает в себя управление расходом в соответствии с определенным набором параметров, соответствующих определенному механизму обратной связи контура управления для выбранного режима управления, при этом определенный набор параметров отличается от другого набора параметров, соответствующих другому механизму обратной связи контура управления одного из множества режимов управления, отличающегося от выбранного режима управления.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором управление расходом или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления включает в себя управление расходом или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления в течение заданного интервала времени, причем, принятое измеренное значение представляет собой начальное измеренное значение, и в котором выбранный режим управления представляет собой начальный режим управления, при этом способ дополнительно включает в себя:
после заданного интервала времени, прием последующего измеренного значения, показывающего расход и/или давление нагнетаемой текучей среды, и
определение последующего режима управления для управления расходом и/или давлением, при этом определение последующего режима управления включает в себя выбор последующего режима управления из множества режимов управления на базе последующего измеренного значения.
11. Система управления технологическим процессом, содержащая:
устройство управления технологическим процессом, выполненное с возможностью управления нагнетанием текучей среды;
первый коммуникационный канал связи между устройством управления технологическим процессом и по меньшей мере одним из элементов, датчиком давления, определяющим давление текучей среды, и расходомером, определяющим расход текучей среды, и
второй коммуникационный канал связи между устройством управления технологическим процессом и полевым устройством, при этом устройство управления технологическим процессом обменивается данными с полевым устройством, чтобы управлять по меньшей мере одним из элементов, давлением или расходом текучей среды,
при этом устройство управления технологическим процессом выполнено с возможностью:
приема через первый коммуникационный канал связи измеренного значения, показывающего расход и/или давление нагнетаемой текучей среды,
определения режима управления для управления расходом и/или давлением текучей среды, при этом определение режима управления включает в себя выбор режима управления из множества режимов управления на базе измеренного значения, и
управления через второй коммуникационный канал связи расходом и/или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления.
12. Система управления технологическим процессом по п. 11, в которой устройство управления технологическим процессом выполнено с возможностью управления нагнетанием текучей среды, на устье скважины, в пласт.
13. Система управления технологическим процессом по любому из предшествующих пунктов, в которой устройство управления технологическим процессом выполнено с возможностью управления нагнетанием текучей среды в кучу руды.
14. Система управления технологическим процессом по любому из предшествующих пунктов, в которой устройство управления технологическим процессом и полевое устройство расположены на платформе, при этом платформа функционально связана с линией, по которой проходит текучая среда.
15. Система управления технологическим процессом по любому из предшествующих пунктов, в которой:
полевое устройство является первым полевым устройством,
второй коммуникационный канал связи соединяет с обеспечением связи устройство управления технологическим процессом с первым полевым устройством и множеством других полевых устройств, и
устройство управления технологическим процессом связано через второй коммуникационный канал связи с первым полевым устройством и с множеством других полевых устройств для управления по меньшей мере одним из элементов, давлением или расходом текучей среды во множестве линий, отходящих от коллектора.
16. Система управления технологическим процессом по любому из предшествующих пунктов, в которой управление расходом и/или давлением нагнетаемой текучей среды в соответствии с выбранным режимом управления включает в себя:
определение управляющего сигнала, передаваемого через второй коммуникационный канал связи к полевому устройству, и
передачу управляющего сигнала к полевому устройству.
17. Устройство управления технологическим процессом, содержащее:
один или более процессоров;
модуль передачи данных, выполненный с возможностью приема измеренного значения, показывающего давление или расход текучей среды;
модуль управления основной задачей, специально настраивающий устройство управления технологическим процессом таким образом, что при исполнении одним или более процессоров, модуль управления основной задачей принуждает устройство управления технологическим процессом поддерживать пластовое давление в пласте на основании нагнетания текучей среды в пласт;
модуль управления задачей корректировки, специально настраивающий устройство управления технологическим процессом таким образом, что при исполнении одним или более процессоров, модуль управления задачей корректировки принуждает устройство управления технологическим процессом уменьшать измеренное давление текучей среды до уровня порогового значения давления или ниже него;
переключатель режимов управления, выполненный с возможностью:
выбора модуля управления основной задачей или модуля управления задачей корректировки, на основе измеренного значения, и
принуждения одного или более процессоров исполнять выбранный модуль управления основной задачей или модуль управления задачей корректировки.
18. Устройство управления технологическим процессом по п. 17, дополнительно содержащее:
модуль управления при отсутствии потока, специально настраивающий устройство управления технологическим процессом таким образом, что при исполнении одним или более процессоров, модуль управления при отсутствии потока принуждает устройство управления технологическим процессом позиционировать клапан в заданном положении до тех пор, пока расход текучей среды не будет равен пороговому значению расхода или будет выше него,
при этом переключатель режимов управления дополнительно настроен, чтобы перед выбором модуля управления основной задачей или модуля управления задачей корректировки на основе измеренного значения выполнять:
определение того, находится ли расход текучей среды меньше, чем пороговое значение расхода, на основе измеренного значения,
если расход текучей среды меньше, чем пороговое значение расхода, принуждение одного или более процессоров исполнять модуль управления при отсутствии потока.
19. Устройство управления технологическим процессом по любому из предшествующих пунктов, в котором модуль управления основной задачей включает в себя первый алгоритм пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, конфигурированного с первыми параметрами, причем модуль управления задачей корректировки включает в себя второй алгоритм пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора, конфигурированный со вторыми параметрами, и при этом первые параметры первого алгоритма пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора отличаются от вторых параметров второго алгоритма пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора.
20. Устройство управления технологическим процессом по любому из предшествующих пунктов, в котором модуль управления основной задачей принуждает устройство управления технологическим процессом поддерживать пластовое давление на основе первого заданного значения, при этом модуль управления задачей корректировки принуждает устройство управления технологическим процессом понижать измеренное давление на основе второго заданного значения, и при этом первое заданное значение отличается от второго заданного значения.
Наверх