CN110593843B - 一种无线二氧化碳气相压裂控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，包括无线通信、发送命令和回馈信息。本发明的有益效果是：本无线二氧化碳气相压裂控制方法可以提高爆破作业的安全性和可靠性；与传统有线连接相比，在组织二氧化碳爆破网络具有更大的优势；适应于地面岩石分布爆破和矿井井下深钻孔爆破；使启动工程更加方便快捷；减少了误操作的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制方法，具体为一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，属于爆破作业技术领域。
背景技术
在油气井开发过程中，由于大部分油气储层的渗透性一般较低，无法实现商业化开发，因此都需要经过增产，增大储层的泄流面积，提高裂缝的导流能力，达到增加日产量采收率的目的。增产的关键技术就是造缝，在油气储层中形成复杂的裂缝，构成缝网泄流区域，增大泄流面积，二氧化碳气相压裂是使用100％液态C02作为压裂介质，首先将支撑剂加压降温到液态C02的储罐压力和温度，在专用混砂机内与液态C02混合，然后用高压压裂泵泵入井筒进行压裂。
而对于现有的二氧化碳气相压裂控制方法，其一、现有的二氧化碳气相压裂控制方法的爆破作业的安全性和可靠性无法得到提高，存在一定的安全隐患，其二、现有的二氧化碳气相压裂控制方法在进行地面岩石分布爆破和矿井井下深钻孔爆破时，采用有线连接爆破系统，不便于组织二氧化碳爆破网络，其三、现有的二氧化碳气相压裂控制方法无法使启动工程更加方便快捷。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无线二氧化碳气相压裂控制方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，包括远程中央控制器和多个二氧化碳爆破单元,所述远程中央控制器通过无线信号与二氧化碳爆破单元进行连接，所述二氧化碳爆破单元之间通过无线信号进行连接；
其控制方法包括以下步骤：
步骤A：无线通信,远程中央控制器通过无线信号与所述一个或多个二氧化碳爆破单元相互通信；
步骤B：发送命令，远程中央控制器通过无线信号向二氧化碳爆破单元发送控制命令、时钟信息，以控制二氧化碳爆破单元的关停、启动和时钟同步性；
步骤C：回馈信息，二氧化碳爆破单元通过无线信号向远程中央控制器回馈巡检信息，以告知远程中央控制器当前二氧化碳爆破单元状态。
进一步的，在本发明实施例中，优选的，为了使在组织二氧化碳爆破网络具有更大的优势，所述二氧化碳爆破单元包含无线发送模块、无线接收模块、控制开关模块、PLC、调制解调模块、存储模块、计时模块、供电模块、显示模块、时间修正模块。
优选的，为了提高爆破作业的可靠性，该控制方法两种工作模式：长距离串联同步/延时爆破模式和分布式并联同步/延时爆破。
优选的，为了提高爆破作业的安全性，每个所述二氧化碳爆破单元封装后内置于二氧化碳爆破管的一端，封装的二氧化碳爆破单元具有防水防震防静电功能。
优选的，为了减少费用，所述二氧化碳爆破单元可以重复使用。
优选的，为了消除安全隐患，每个所述二氧化碳爆破单元有独立的供电电源，电源额定电压6v，电流0.8A。
优选的，为了适应于地面岩石分布爆破和矿井井下深钻孔爆破，所述远程中央控制器和二氧化碳爆破单元之间的无线信号工作频率为250HMz-450HMz，传播距离300-500m，二氧化碳爆破单元之间的无线信号工作频率为316HMz，传播距离5-100m。
优选的，为了使启动工程更加方便快捷，所述二氧化碳爆破单元的组成部分通过集成电路整合在一个电子主板上。
优选的，为了减少了误操作的可能性，两种所述工作模式具体工作步骤如下：
长距离串联同步/延时爆破模式：
i.对每个二氧化碳爆破单元进行初始化设置；
ii.二氧化碳爆破单元一字串联式分布；
iii.远程中央控制器通过无线信号向水平距离最近的第一个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息；
iv.第一个二氧化碳爆破单元收到控制命令和时钟信息后自启动，然后通过无线信号向第二个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息，并启动。以此类推，直至最后一个二氧化碳爆破单元自启完毕；
v.远程中央控制器通过无线信号向第一个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，第一个二氧化碳爆破单元通过无线信号向第二个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，以此类推，直至最后一个二氧化碳爆破单元巡检完毕；
vi.远程中央控制器设置爆破参数，实施爆破；
分布式并联同步/延时爆破：
i.对每个二氧化碳爆破单元进行初始化设置；
ii.二氧化碳爆破单元环形或矩形分布或其他不规则分布；
iii.远程中央控制器通过无线信号向每一个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息；
iv.每一个二氧化碳爆破单元收到控制命令和时钟信息后，完成自启动；
v.远程中央控制器通过无线信号向每一个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，每一个二氧化碳爆破单元通过无线信号向远程中央控制器回馈巡检信息；
vi.远程中央控制器设置爆破参数，实施爆破。
优选的，为了防止爆破时间误差太大造成一定的安全隐患，所述同步爆破时间误差在100ms以内。
本发明的有益效果是：本无线二氧化碳气相压裂控制方法可以提高爆破作业的安全性和可靠性；与传统有线连接相比，在组织二氧化碳爆破网络具有更大的优势；适应于地面岩石分布爆破和矿井井下深钻孔爆破；使启动工程更加方便快捷；减少了误操作的可能性。
附图说明
图1为本发明结构示意；
图2为本发明模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，包括远程中央控制器和多个二氧化碳爆破单元,所述远程中央控制器通过无线信号与二氧化碳爆破单元进行连接，所述二氧化碳爆破单元之间通过无线信号进行连接；
其控制方法包括以下步骤：
步骤A：无线通信,远程中央控制器通过无线信号与所述一个或多个二氧化碳爆破单元相互通信；
步骤B：发送命令，远程中央控制器通过无线信号向二氧化碳爆破单元发送控制命令、时钟信息，以控制二氧化碳爆破单元的关停、启动和时钟同步性；
步骤C：回馈信息，二氧化碳爆破单元通过无线信号向远程中央控制器回馈巡检信息，以告知远程中央控制器当前二氧化碳爆破单元状态。
进一步的，在本发明实施例中，所述二氧化碳爆破单元包含无线发送模块、无线接收模块、控制开关模块、PLC、调制解调模块、存储模块、计时模块、供电模块、显示模块、时间修正模块，使在组织二氧化碳爆破网络具有更大的优势。
进一步的，在本发明实施例中，该控制方法两种工作模式：长距离串联同步/延时爆破模式和分布式并联同步/延时爆破，提高爆破作业的可靠性。
进一步的，在本发明实施例中，每个所述二氧化碳爆破单元封装后内置于二氧化碳爆破管的一端，封装的二氧化碳爆破单元具有防水防震防静电功能，提高爆破作业的安全性。
进一步的，在本发明实施例中，所述二氧化碳爆破单元可以重复使用，能够减少费用。
进一步的，在本发明实施例中，每个所述二氧化碳爆破单元有独立的供电电源，电源额定电压6v，电流0.8A，消除安全隐患。
进一步的，在本发明实施例中，所述远程中央控制器和二氧化碳爆破单元之间的无线信号工作频率为250HMz-450HMz，传播距离300-500m，二氧化碳爆破单元之间的无线信号工作频率为316HMz，传播距离5-100m，适应于地面岩石分布爆破和矿井井下深钻孔爆破。
进一步的，在本发明实施例中，所述二氧化碳爆破单元的组成部分通过集成电路整合在一个电子主板上，使启动工程更加方便快捷。
进一步的，在本发明实施例中，两种所述工作模式具体工作步骤如下：
长距离串联同步/延时爆破模式：
i.对每个二氧化碳爆破单元进行初始化设置；
ii.二氧化碳爆破单元一字串联式分布；
iii.远程中央控制器通过无线信号向水平距离最近的第一个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息；
iv.第一个二氧化碳爆破单元收到控制命令和时钟信息后自启动，然后通过无线信号向第二个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息，并启动，以此类推，直至最后一个二氧化碳爆破单元自启完毕；
v.远程中央控制器通过无线信号向第一个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，第一个二氧化碳爆破单元通过无线信号向第二个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，以此类推，直至最后一个二氧化碳爆破单元巡检完毕；
vi.远程中央控制器设置爆破参数，实施爆破。
分布式并联同步/延时爆破：
i.对每个二氧化碳爆破单元进行初始化设置；
ii.二氧化碳爆破单元环形或矩形分布或其他不规则分布；
iii.远程中央控制器通过无线信号向每一个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息；
iv.每一个二氧化碳爆破单元收到控制命令和时钟信息后，完成自启动；
v.远程中央控制器通过无线信号向每一个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，每一个二氧化碳爆破单元通过无线信号向远程中央控制器回馈巡检信息；
vi.远程中央控制器设置爆破参数，实施爆破。
进一步的，在本发明实施例中，所述同步爆破时间误差在100ms以内，防止爆破时间误差太大造成一定的安全隐患。
工作原理，该无线二氧化碳气相压裂控制方法可以提高爆破作业的安全性和可靠性；与传统有线连接相比，在组织二氧化碳爆破网络具有更大的优势；适应于地面岩石分布爆破和矿井井下深钻孔爆破；使启动工程更加方便快捷；减少了误操作的可能性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，包括远程中央控制器和多个二氧化碳爆破单元,其特征在于：所述远程中央控制器通过无线信号与二氧化碳爆破单元进行连接，所述二氧化碳爆破单元之间通过无线信号进行连接；每个所述二氧化碳爆破单元均有独立的供电电源，电源额定电压6v，电流0.8A；控制方法含两种工作模式：长距离串联同步/延时爆破模式和分布式并联同步/延时爆破；
其控制方法包括以下步骤：
步骤A：无线通信,远程中央控制器通过无线信号与所述一个或多个二氧化碳爆破单元相互通信；
步骤B：发送命令，远程中央控制器通过无线信号向二氧化碳爆破单元发送控制命令、时钟信息，以控制二氧化碳爆破单元的关停、启动和时钟同步性；
步骤C：回馈信息，二氧化碳爆破单元通过无线信号向远程中央控制器回馈巡检信息，以告知远程中央控制器当前二氧化碳爆破单元状态；
两种所述工作模式具体工作步骤如下：
长距离串联同步/延时爆破模式：
i.对每个二氧化碳爆破单元进行初始化设置；
ii.二氧化碳爆破单元一字串联式分布；
iii.远程中央控制器通过无线信号向水平距离最近的第一个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息；
iv.第一个二氧化碳爆破单元收到控制命令和时钟信息后自启动，然后通过无线信号向第二个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息，并启动，以此类推，直至最后一个二氧化碳爆破单元自启完毕；
v.远程中央控制器通过无线信号向第一个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，第一个二氧化碳爆破单元通过无线信号向第二个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，以此类推，直至最后一个二氧化碳爆破单元巡检完毕；
vi.远程中央控制器设置爆破参数，实施爆破；
分布式并联同步/延时爆破：
i.对每个二氧化碳爆破单元进行初始化设置；
ii.二氧化碳爆破单元环形或矩形分布或其他不规则分布；
iii.远程中央控制器通过无线信号向每一个二氧化碳爆破单元发送控制命令和时钟信息；
iv.每一个二氧化碳爆破单元收到控制命令和时钟信息后，完成自启动；
v.远程中央控制器通过无线信号向每一个二氧化碳爆破单元发送巡检信号，每一个二氧化碳爆破单元通过无线信号向远程中央控制器回馈巡检信息；
vi.远程中央控制器设置爆破参数，实施爆破。
2.根据权利要求1所述的一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，其特征在于：所述二氧化碳爆破单元包含无线发送模块、无线接收模块、控制开关模块、PLC、调制解调模块、存储模块、计时模块、供电模块、显示模块、时间修正模块。
3.根据权利要求1所述的一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，其特征在于：每个所述二氧化碳爆破单元封装后内置于二氧化碳爆破管的一端，封装的二氧化碳爆破单元具有防水防震防静电功能。
4.根据权利要求1所述的一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，其特征在于：所述二氧化碳爆破单元可以重复使用。
5.根据权利要求1所述的一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，其特征在于：所述远程中央控制器和二氧化碳爆破单元之间的无线信号工作频率为250HMz-450HMz，传播距离300-500m，二氧化碳爆破单元之间的无线信号工作频率为316HMz，传播距离5-100m。
6.根据权利要求1所述的一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，其特征在于：所述二氧化碳爆破单元的组成部分通过集成电路整合在一个电子主板上。
7.根据权利要求1所述的一种无线二氧化碳气相压裂控制方法，其特征在于：所述二氧化碳爆破单元的同步爆破时间误差在100ms以内。
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