[實用新型]一種數字化液動節流控制裝置

有效

• 申請號: 200920106106.4
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN201372783Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 謝沖;李軍剛;王國榮;林發權;杜峰輝;宋全義;尹秀珍;惠延安
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣鉆井、試油、修井過程中的壓井作業技術領域，特別涉及一種數字化液動節流控制裝置。

背景技術

石油天然氣鉆井、試油、修井過程中，常實施壓井作業。壓井作業需使用一套帶有可調節流閥的節流管匯?？烧{節流閥的節流管匯是采用節流控制裝置來控制節流閥的開啟程度，節流閥的不同開啟程度在井口形成不同的流動阻力，這個阻力以回壓的形式作用于井底，彌補井底壓力的不足，維持井底壓力的穩定，控制并排出溢流，重新建立井底壓力平衡。

目前，現場實施壓井作業用常規的節流控制裝置，能對節流閥進行調節控制，也能通過儀表適時顯示各項工藝參數，其功能能夠滿足常規的壓井作業的需要。然而，隨著石油勘探開發向深井、超深井及諸多復雜地質條件下區塊的井發展，常規的壓井節流控制裝置逐步暴露出在使用過程中的局限性，其主要表現在：

(1)常規的節流控制裝置不能實現遠程顯示壓井過程中的壓力參數，因而不能實現壓井施工的遠程監控，給壓井施工作業中緊急情況的分析和應急處理帶來不便。

(2)常規的節流控制裝置不能對壓井過程中的作業參數進行存儲，因而作業完成后不能對壓井作業參數進行回放，不便于進行量化總結分析。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種數字化液動節流控制裝置，實現壓井數據(立壓信號，套壓信號，節流閥開度信號)實時采集、顯示、存儲回放及數據遠程監控的功能，提高壓井作業的可靠性和安全性?？朔Ｒ幍墓澚骺刂蒲b置不能實現壓井施工遠程監控的不足，克服常規的節流控制裝置不能對壓井作業參數進行存儲和回放的不足。

本實用新型采用的技術方案是：數字化液動節流控制裝置，主要由節流管匯、立壓傳感器、套壓傳感器、節流閥開度傳感器、信號調理電路、A/D轉換器、嵌入式主板、液晶驅動電路、液晶顯示屏、小鍵盤接口電路、外擴存儲器、GPRS模塊、SBD模塊、天線和控制箱組成，其特征在于：立壓傳感器、套壓傳感器和節流閥開度傳感器安裝在節流管匯上，通過立壓傳感器、套壓傳感器和節流閥開度傳感器采集節流管匯上的立壓信號、套壓信號和節流閥開度信號。立壓傳感器、套壓傳感器和節流閥開度傳感器連接到信號調理電路上。信號調理電路與嵌入式主板之間連接有A/D轉換器。采集的信號能輸入到嵌入式主板內。在嵌入式主板上連接有小鍵盤接口電路和外擴存儲器。在嵌入式主板上連接有液晶驅動電路，通過液晶驅動電路通過顯示接口連接有液晶顯示屏。嵌入式主板通過通信接口連接有GPRS模塊和SBD模塊，GPRS模塊和SBD模塊連接有外置天線。

信號調理電路，A/D轉換器，嵌入式主板，液晶驅動電路，液晶顯示屏，小鍵盤接口電路，外擴存儲器，GPRS模塊，SBD模塊安裝在控制箱中。

A/D轉換器的型號是AD574，嵌入式主板的型號是ARM7-44B0，液晶驅動電路的型號是ST7920。

數字式液動節流控制裝置是在保留常規液動節流控制裝置對節流管匯中可調節流閥的控制功能的基礎上，增加了一套以工業級嵌入式處理器為核心，實現實時數據采集，存儲和遠程數據監控功能的數字化模塊。

本實用新型的有益效果：本實用新型數字化液動節流控制裝置與現有液動節流控制裝置對比，有一下優點：

(1)在壓井作業施工過程中，數字化節流控制裝置實現了通過無線網絡實時傳輸各項工藝參數到遠程監控站的功能，后方技術專家可以通過這種手段對現場壓井施工過程進行監控，對施工情況進行在線的技術指導，提高壓井作業的安全性，降低作業風險。

(2)數字化節流控制裝置實現了壓井過程中的各項工藝參數的實時存儲功能，便于在作業完成后對壓井作業過程進行回放，為后期施工經驗總結，量化評價施工過程提供了依據，提高以后壓井作業的可靠性和安全性。

(3)在現有液動節流控制裝置上進行改裝，結構簡單，易于實施。

附圖說明

圖1是本實用新型數字化液動節流控制裝置結構連接框圖。

圖中，1.節流管匯，2.立壓傳感器，3.套壓傳感器，4.節流閥開度傳感器，5.信號調理電路，6.A/D轉換器，7.嵌入式主板，8.液晶驅動電路，9.液晶顯示屏，10.小鍵盤接口電路，11.外擴存儲器，12.GPRS模塊，13.SBD模塊，14.天線，15.控制箱。

具體實施方式