一種井下作業自動壓井裝置製造方法
2023-06-05 10:44:41 1
一種井下作業自動壓井裝置製造方法
【專利摘要】一種井下作業自動壓井裝置，屬於油田井下作業【技術領域】。包括液面動態監測裝置、中央處理裝置、儲液灌注裝置和電源適配器；液面動態監測裝置主要由三通式外殼、安全閘閥、氣缸體、磁力活塞、喉嚨、微音器組成；液面動態監測裝置主要由氣缸體、磁力活塞、喉嚨和微音器構成；中央處理裝置主要包括，信號接收裝置、運算裝置、數據存儲裝置、觸控顯示裝置、報警裝置、數據遠傳裝置和控制輸出裝置，集成在一個殼體內。本實用新型在油井作業過程中準確地動態監控井下動液面變化量及趨勢，當液面降低超過設限，自動啟動灌液裝置向井內補充壓井液，平衡井下壓力。
【專利說明】一種井下作業自動壓井裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種井下作業自動壓井裝置，屬於油田井下作業【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前國內外油井在常規井下作業過程中處於敞口常壓狀態，必須在作業之前向井內注入壓井液以液柱壓力平衡地層壓力，防止作業過程中發生井噴事故，某些地層情況複雜的油區，上述壓井工序實施不到位時，會有井噴風險，也會使有毒有害氣體溢出井口，威脅井場內修井作業人員的安全。現場作業時一般都進行循環壓井將壓井液注滿井筒，確認井口無外溢後方可拆卸井口開始作業，作業過程起出管柱過程會導致動液面下降，根據設計要求要及時向井內補灌修井液，灌入修井液量與起出管柱排替量相符，來保持井筒液柱壓力。遇到有壓井液漏失或井湧時，修井液補灌往往不能及時準確的進行，現實中亟需一種能動態保持壓井液柱壓力平衡儲層壓力的新技術裝置，來徹底解決作業過程中自動平衡灌液壓井的難題。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種井下作業自動壓井裝置。
[0004]一種井下作業自動壓井裝置，包括液面動態監測裝置、中央處理裝置、儲液灌注裝置和電源適配器；液面動態監測裝置主要由三通式外殼、安全閘閥、氣缸體、磁力活塞、喉P龍、微音器組成；
[0005]在同一個殼腔內輔助陣列安裝了一氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、可燃氣體傳感器；三通式外殼前端設置了井口連接器，三通式外殼後端設置了灌液管線連接器，三通式外殼後端呈45度角的上方連接一個安全閘閥，安全閘閥的上端儀器艙內安裝有次聲波發生裝置和傳感器，在三通的灌液管線連接器一側設置了單流閥，單流閥與安全閘閥垂直安裝;
[0006]液面動態監測裝置主要由氣缸體、磁力活塞、喉嚨和微音器構成；磁力活塞在氣缸體中作往復運動，磁力活塞通過喉嚨時產生次聲波，次聲波反射到微音器；
[0007]中央處理裝置主要包括，信號接收裝置、運算裝置、數據存儲裝置、觸控顯示裝置、報警裝置、數據遠傳裝置和控制輸出裝置，中央處理裝置集成在一個殼體內；
[0008]運算裝置連接信號接收裝置、數據存儲裝置、觸控顯示裝置、報警裝置、數據遠傳裝置和控制輸出裝置，信號接收裝置連接流量計、液面動態監測裝置；控制輸出裝置連接灌注泵和自動閘閥；
[0009]儲液灌注裝置主要由撬裝車載儲液罐、灌注泵、流量計和自動閘閥及單流閥構成；撬裝車載儲液罐連接流量計，流量計連接灌注泵、灌注泵和信號接收裝置；灌注泵連接控制輸出裝置和自動閘閥；自動閘閥連接灌液管線連接器。
[0010]本實用新型的優點是該裝置在油井作業過程中準確地動態監控井下動液面變化量及趨勢，當液面降低超過設限，自動啟動灌液裝置向井內補充壓井液，平衡井下壓力。並將監測的動液面、補充液量、CH4、H2S、C02溢氣等主要參數，進行處理、顯示、存儲、遠傳、預報，超限聲光報警。有效維持井下壓力衡，有效保證井下作業施工安全，變被動井控為主動井控。
[0011]主要技術參數
[0012]1、液位監測距離:3000m;測試精度:< ±0.5%;運行方式:< 2次/ min,並可調
節設置；
[0013]2、供電模式:24V電源適配器；
[0014]3、井下數據採集單元防護級別:IP66 ；
[0015]4、防爆標識:Exm II T3 ；
[0016]5、有毒有害氣體報警極限:可根據相關QHSE標準設定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定，如圖其中:
[0018]圖1為本實用新型具體實施例中的裝置結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型具體實施例中的液面監測裝置結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型具體實施例中的中央處理裝置結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型具體實施例中的儲液罐注裝置結構示意圖。
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
【具體實施方式】
[0023]顯然，本領域技術人員基於本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬於本實用新型的保護範圍。
[0024]實施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種井下作業自動壓井裝置，液面動態監測裝置1、中央處理裝置2、儲液灌注裝置3和電源適配器4 ;所述的液面動態監測裝置I主要由三通式外殼5、安全閘閥9、氣缸體15、磁力活塞16、喉卩龍14、微音器11等組成；
[0025]在同一個殼腔內輔助陣列安裝了一氧化碳傳感器10、硫化氫傳感器12、可燃氣體傳感器13 ;所述的三通式外殼5前端設置了井口連接器6，三通式外殼5後端設置了灌液管線連接器7，三通式外殼5後端呈45度角的上方連接一個安全閘閥9，安全閘閥9的上端儀器艙內安裝有次聲波發生裝置和各種傳感器，在三通的灌液管線連接器7 —側設置了單流閥8，與安全閘閥9垂直安裝，防止液體倒流、阻斷聲波向其它方向傳播；
[0026]所述的液面動態監測裝置I主要由氣缸體15、磁力活塞16、喉卩龍14和微音器11構成；
[0027]活塞16兩端等同壓力於井口聯通的密閉的三通殼體5內；磁力活塞16是依靠通過其線圈的正反電流所產生的正反電磁力作用，在氣缸體15中作往復運動的，磁力活塞16在氣缸體15內運動所產生的氣流，通過喉嚨14時產生次聲波，該波沿井筒下傳，遇到各油管接箍反射到微音器11，傳送至中央處理裝置2，標定該環境下的音速；以該音速為基準根據接收到的動液面反射波往返傳輸時間，來確定油井動液面的相對位置，完成油井動液面監測；電源適配器4將220V交流電轉換成24V直流電連接整個設備使用；
[0028]所述的中央處理裝置2主要包括，信號接收裝置17、運算裝置18、數據存儲裝置
20、觸控顯示裝置19、報警裝置21、數據遠傳裝置22和控制輸出裝置23，集成在一個類似於電腦顯不器的殼體內；
[0029]運算裝置18連接信號接收裝置17、數據存儲裝置20、觸控顯示裝置19、報警裝置
21、數據遠傳裝置22和控制輸出裝置23，
[0030]信號接收裝置17連接流量計25、液面動態監測裝置I ;控制輸出裝置23連接灌注泵26和自動閘閥27 ；
[0031]中央處理裝置2能按設置要求，定時指令液面動態監測裝置I對正在作業的油井實施動態液面和有毒氣體監測，並將測得數據傳輸給中央處理裝置2，信號接收裝置17，能將來自各傳感器的原始信號數據梳理後，傳送到運算裝置18進行運算分析與設定值比較，將生成數據遞交並指令存儲裝置20、顯示裝置19、遠傳裝置22，視實際情況指令儲液罐注裝置3做出相應的計量注液或停止，將所灌入壓井液的計量數據反饋給中央處理裝置2 ；
[0032]所述的儲液灌注裝置3主要由撬裝車載儲液罐24、灌注泵26、流量計25和自動閘閥27及單流閥28構成；撬裝車載儲液罐24連接流量計25，流量計25連接灌注泵26、灌注泵26和信號接收裝置17 ;灌注泵26連接控制輸出裝置23和自動閘閥27 ；自動閘閥27連接灌液管線連接器7 ；
[0033]所述的灌注泵26是應急泵，只在特殊的帶壓灌注壓井時啟用，常規作業只需打開自動閘閥27，壓井液就會受重力作用自流入井桶，自動閘閥27與流量計25之間有單流閥28，防止帶壓灌注壓井時壓井液倒流；灌注泵26和自動閘閥27受控於中央處理裝置2，流量計25將每次的罐液量反饋給中央處理裝置2，用於核對校準液面檢數測據的準確度。
[0034]如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本實用新型的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種井下作業自動壓井裝置，其特徵在於包括液面動態監測裝置、中央處理裝置、儲液灌注裝置和電源適配器；液面動態監測裝置主要由三通式外殼、安全閘閥、氣缸體、磁力活塞、喉晚、微音器組成； 在同一個殼腔內輔助陣列安裝了一氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、可燃氣體傳感器；三通式外殼前端設置了井口連接器，三通式外殼後端設置了灌液管線連接器，三通式外殼後端呈45度角的上方連接一個安全閘閥，安全閘閥的上端儀器艙內安裝有次聲波發生裝置和傳感器，在三通的灌液管線連接器一側設置了單流閥，單流閥與安全閘閥垂直安裝； 液面動態監測裝置主要由氣缸體、磁力活塞、喉嚨和微音器構成；磁力活塞在氣缸體中作往復運動，磁力活塞通過喉晚時產生次聲波，次聲波反射到微音器； 中央處理裝置主要包括，信號接收裝置、運算裝置、數據存儲裝置、觸控顯示裝置、報警裝置、數據遠傳裝置和控制輸出裝置，中央處理裝置集成在一個殼體內； 運算裝置連接信號接收裝置、數據存儲裝置、觸控顯示裝置、報警裝置、數據遠傳裝置和控制輸出裝置，信號接收裝置連接流量計、液面動態監測裝置；控制輸出裝置連接灌注泵和自動閘閥； 儲液灌注裝置主要由撬裝車載儲液罐、灌注泵、流量計和自動閘閥及單流閥構成；撬裝車載儲液罐連接流量計，流量計連接灌注泵、灌注泵和信號接收裝置；灌注泵連接控制輸出裝置和自動閘閥；自動閘閥連接灌液管線連接器。
【文檔編號】E21B33/03GK203394412SQ201320319347
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2013年6月5日
【發明者】梁愛國, 張新國, 李擁軍, 李綱要, 史建英, 劉中軍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司