压井自动控制装置.pdf

《压井自动控制装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压井自动控制装置.pdf（6页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921933353.1 (22)申请日 2019.11.11 (73)专利权人 中国石油集团川庆钻探工程有限 公司 地址 610051 四川省成都市成华区猛追湾 街6号川庆钻探公司科技处 专利权人 中国石油天然气集团有限公司 (72)发明人 叶长文李洪兴甘升平王明华 贺立勤贺明敏丰光强何恂 范俊刘涛戴巍袁小兵 闵光平谢佳晨 (74)专利代理机构 成都天嘉专利事务所(普通 合伙) 51211 代理人 毛光军 (51)Int.Cl. E21B 44/00(2006.01) E2。

2、1B 34/14(2006.01) E21B 47/06(2012.01) (54)实用新型名称 一种压井自动控制装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种压井自动控制装置， 包括处理器、 节流阀、 控制模块、 电动推杆、 推杆 传感器、 换向阀、 阀位开度表、 立压传感器、 套压 传感器和伸缩液缸， 所述立压传感器和套压传感 器均安装在节流阀旁， 所述处理器通过控制模块 与电动推杆连接， 处理器通过控制模块控制电动 推杆伸缩； 所述电动推杆与换向阀连接； 所述换 向阀通过伸缩液缸与节流阀连接， 换向阀与伸缩 液缸配合控制节流阀的开度； 所述推杆传感器安 装在电动推杆上； 所述阀位开度表分别与立。

3、压传 感器、 套压传感器和节流阀连接。 本实用新型简 化了现有节流压井机构的结构， 并能够根据采集 到的立压套压信息在远程自动控制节流阀的开 度， 从而达到有效控制节流和压井作用。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 211081829 U 2020.07.24 CN 211081829 U 1.一种压井自动控制装置， 其特征在于： 包括处理器 （1） 、 节流阀 （2） 、 控制模块 （3） 、 电 动推杆 （4） 、 推杆传感器 （5） 、 换向阀 （6） 、 阀位开度表 （7） 、 立压传感器 （8） 、 套压传感器 （9） 和 伸缩液缸 （10） ， 所述立压传感器 （8） 和。

4、套压传感器 （9） 均安装在节流阀 （2） 旁用于采集立压 和套压， 并将采集到的立压和套压发送至处理器 （1） ， 所述处理器 （1） 通过控制模块 （3） 与电 动推杆 （4） 连接， 处理器 （1） 根据采集到的立压和套压通过控制模块 （3） 控制电动推杆 （4） 伸 缩； 所述电动推杆 （4） 与换向阀 （6） 连接， 用于控制换向阀 （6） 的油路方向； 所述换向阀 （6） 通 过伸缩液缸 （10） 与节流阀 （2） 连接， 换向阀 （6） 与伸缩液缸 （10） 配合控制节流阀 （2） 的开度； 所述推杆传感器 （5） 安装在电动推杆 （4） 上， 用于检测电动推杆 （4） 的行程，。

5、 并将检测到的行 程发送给处理器 （1） ， 处理器 （1） 根据接收到的行程通过控制模块 （3） 控制电动推杆 （4） 停止 伸缩； 所述阀位开度表 （7） 分别与立压传感器 （8） 、 套压传感器 （9） 和节流阀 （2） 连接， 用于显 示立压、 套压和节流阀 （2） 的开度。 2.根据权利要求1所述的一种压井自动控制装置， 其特征在于： 所述处理器 （1） 包括处 理模块、 采集模块和指令模块， 采集模块分别与立压传感器 （8） 、 套压传感器 （9） 和推杆传感 器 （5） 连接， 处理模块根据采集模块采集到的信息， 通过指令模块向控制模块 （3） 发出控制 指令。 3.根据权利要求。

6、1或2所述的一种压井自动控制装置， 其特征在于： 所述的压井自动控 制装置还包括控制台 （11） ， 电动推杆 （4） 、 换向阀 （6） 和阀位开度表 （7） 均安装在控制台 （11） 上。 4.根据权利要求3所述的一种压井自动控制装置， 其特征在于： 所述电动推杆 （4） 的一 端通过平衡销轴 （12） 和夹板与设置在控制台 （11） 上定位板活动连接， 另一端通过平衡销轴 （12） 和夹板与换向阀 （6） 的手柄 （13） 活动连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211081829 U 2 一种压井自动控制装置 技术领域 0001 本实用新型涉及钻井技术领域， 尤其涉及一种压井自动。

7、控制装置。 背景技术 0002 在石油天然气勘探开发钻井过程中， 井内溢流、 井涌、 井喷的发生具有突发性， 一 旦失控， 造成的损失相当大， 节流压井机构是控制溢流、 井涌、 井喷的主要设备之一， 在钻井 过程中为了实施对井下的压力控制， 做到有控制的安全钻井， 以便在井下发生溢流、 井涌、 井喷的情况下， 可通过有序的开关节流压井机构上不同的节流阀， 形成合理的流体通道， 使 井下的高压流体从不同的放喷管线有控制的安全排放。 但目前节流压井机构上的节流阀多 是手动控制， 这种控制方式存在着控制精度低、 操作不方便、 反应迟钝、 人为影响较大等原 因， 容易造成井喷失控， 也容易危及作业人员。

8、安全。 0003 为了解决上述技术问题， 公开号为CN205977145U的文献在2017年2月22日公开了 一种气动节流管汇控制箱， 其包括换向阀、 油箱、 阀位仪表、 立管压力表、 套管压力表、 泵冲 计数器、 气动泵、 手压泵、 气动三联件、 溢流阀、 节流阀、 立管压力变送器、 套管压力变送器、 位移传感器、 磁性开关、 蓄能器、 第一输液管、 第一信号线、 第二信号线、 第三信号线、 第四信 号线； 换向阀通过第一输液管与液动节流阀开关处连接， 用于远程控制液动节流阀开关与 开度。 该专利远程控制液动节流阀的开启和关闭， 并在控制箱上可以显示出立管、 套管压力 及液动节流阀的阀位、 。

9、泥浆泵的排量， 由此来维持井底压力， 达到控制节流和压井作用。 但 经实际应用发现， 该专利仍然存在如下缺陷： 一旦使用过程中管线有破损， 会影响压井施 工作业， 特别面对高危条件下。 管线内气体中有水珠是， 在寒冬季节容易冰堵， 影响压井 施工。 气体控制存在压缩工程， 必然增加压井时间。 实用新型内容 0004 本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题， 提供一种压井自动控制 装置， 本实用新型简化了现有节流压井机构的结构， 并能够自动根据采集到的立压套压信 息在远程迅速控制节流阀达到合适的开度， 从而达到有效控制节流和压井作用。 0005 为实现上述目的， 本实用新型采用的技术方。

10、案如下： 0006 一种压井自动控制装置， 其特征在于： 包括处理器、 节流阀、 控制模块、 电动推杆、 推杆传感器、 换向阀、 阀位开度表、 立压传感器、 套压传感器和伸缩液缸， 所述立压传感器和 套压传感器均安装在节流阀旁用于采集立压和套压， 并将采集到的立压和套压发送至处理 器， 所述处理器通过控制模块与电动推杆连接， 处理器根据采集到的立压和套压通过控制 模块控制电动推杆伸缩； 所述电动推杆与换向阀连接， 用于控制换向阀的油路方向； 所述换 向阀通过伸缩液缸与节流阀连接， 换向阀与伸缩液缸配合控制节流阀的开度； 所述推杆传 感器安装在电动推杆上， 用于检测电动推杆的行程， 并将检测到的。

11、行程发送给处理器， 处理 器根据接收到的行程通过控制模块控制电动推杆停止伸缩； 所述阀位开度表分别与立压传 感器、 套压传感器和节流阀连接， 用于显示立压、 套压和节流阀的开度。 说明书 1/3 页 3 CN 211081829 U 3 0007 所述处理器包括处理模块、 采集模块和指令模块， 采集模块分别与立压传感器、 套 压传感器和推杆传感器连接， 处理模块根据采集模块采集到的信息， 通过指令模块向控制 模块发出控制指令。 0008 所述的压井自动控制装置还包括控制台， 电动推杆、 换向阀和阀位开度表均安装 在控制台上。 0009 所述电动推杆的一端通过平衡销轴和夹板与设置在控制台上定位板。

12、活动连接， 另 一端通过平衡销轴和夹板与换向阀的手柄活动连接。 0010 采用本实用新型的优点在于： 0011 1、 本实用新型简化了现有节流压井机构的结构， 并能够自动根据采集到的立压套 压信息在远程迅速控制节流阀达到合适的开度， 从而达到有效控制节流和压井作用。 0012 2、 本实用新型通过处理器、 控制模块、 电动推杆、 换向阀和伸缩液缸相互配合控制 节流阀的开度， 具有结构简单、 准确性高、 可远程控制、 能够微调开度等优点。 0013 3、 本实用新型中电动推杆通过平衡锁轴和夹板分别与换向阀和定位板活动连接 的结构， 能够将电动推杆的直线运动转换为具有一定弧度的弧形运动， 从而达到。

13、有效控制 换向阀的目的。 0014 4、 本实用新型采用电动代替人工操作， 操作速度快， 回调时间短。 0015 5、 本实用新型目的是将操作人员隔离开危险作业区域， 避免作业者因为紧张而产 生职业病， 也可以一旦压井施工失败， 保护操作者人身安全。 附图说明 0016 图1为本实用新型的结构示意图； 0017 图2为本实用新型的原理框图； 0018 图中的标记为： 1、 处理器， 2、 节流阀， 3、 控制模块， 4、 电动推杆， 5、 推杆传感器， 6、 换向阀， 7、 阀位开度表， 8、 立压传感器， 9、 套压传感器， 10、 伸缩液缸， 11、 控制台， 12、 平衡销 轴， 13、。

14、 手柄。 具体实施方式 0019 本实用新型提供了一种压井自动控制装置， 包括处理器1、 节流阀2、 控制模块3、 电 动推杆4、 推杆传感器5、 换向阀6、 阀位开度表7、 立压传感器8、 套压传感器9和伸缩液缸10， 所述立压传感器8和套压传感器9均安装在节流阀2旁用于采集立压和套压， 并将采集到的 立压和套压发送至处理器1； 所述处理器1通过控制模块3与电动推杆4连接， 处理器1根据采 集到的立压和套压通过控制模块3控制电动推杆4伸缩； 所述电动推杆4与换向阀6连接， 用 于控制换向阀6的油路方向； 所述换向阀6通过伸缩液缸10与节流阀2连接， 换向阀6与伸缩 液缸10配合控制节流阀2的。

15、开度； 所述推杆传感器5安装在电动推杆4上， 用于检测电动推杆 4的行程， 并将检测到的行程发送给处理器1， 处理器1根据接收到的行程通过控制模块3控 制电动推杆4停止伸缩； 所述阀位开度表7分别与立压传感器8、 套压传感器9和节流阀2连 接， 用于显示立压、 套压和节流阀2的开度。 0020 本实用新型中， 所述处理器1包括处理模块、 采集模块和指令模块， 采集模块分别 与立压传感器8、 套压传感器9和推杆传感器5连接， 用于采集立压传感器8、 套压传感器9和 说明书 2/3 页 4 CN 211081829 U 4 推杆传感器5分别检测到的立压信息、 套压信息和电动推杆4的行程信息， 处理。

16、模块根据采 集模块采集到的立压信息、 套压信息和电动推杆4的行程信息计算出节流阀2需要的开度， 然后通过指令模块向控制模块3发出控制指令， 使电动推杆4伸缩， 从而控制节流阀2达到需 要的开度。 0021 本实用新型中， 所述的压井自动控制装置还包括控制台11， 电动推杆4、 换向阀6和 阀位开度表7均安装在控制台11上。 进一步的， 所述电动推杆4的一端通过平衡销轴12和夹 板与设置在控制台11上定位板活动连接， 另一端通过平衡销轴12和夹板与换向阀6的手柄 13活动连接， 以便于将电动推杆4的直线运动转换为具有一定弧度的弧形运动， 从而实现换 向阀6的控制。 0022 本实用新型中， 处理。

17、器1可采用CPU计算机， 伸缩液缸10可采用江苏如东石油机械 厂的型号为JG-ZH-S1-35的针阀， 电动推杆4可采用台湾精工厂的电动推杆4， 其规格为推力 400N和3mm/s， 控制模块3可采用深圳中联创新自控系统有限公司的导轨安装16DI模块。 0023 本实用新型的实施原理为： 0024 立压传感器8和套压传感器9实时检测立压信息和套压信息， 并将检测到的立压信 息和套压信息发送给处理器1， 当处理器1检测到立压信息或套压信息不在设定范围之内 时， 通过控制模块3向电动推杆4发出伸缩指令， 电动推杆4接的伸缩带动换向阀6改变油路 方向， 进而带动伸缩液缸10的活塞杆伸缩， 伸缩液缸10通过活塞杆带动节流阀2的阀板转 动， 使节流阀2的开度增大或缩小。 当节流阀2的开度达到设定值时， 推杆处理器1将电动推 杆4的行程信息发送给处理器1， 处理器1再通过控制模块3控制电动推杆4停止伸缩。 从而达 到远程有效压井的目的。 说明书 3/3 页 5 CN 211081829 U 5 图1 图2 说明书附图 1/1 页 6 CN 211081829 U 6 。