[發明專利]水泥干混站自動混拌灰控制系統

有效

• 申請號: 201110375389.4
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102514097A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 常占憲;王軍鋒;王麗;楊少鋒;王保祥
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司
• 主分類號: B28C9/02
• 分類號: B28C9/02;B28C7/04;B28C7/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種自動控制系統，特別是水泥干混站自動混拌灰控制系統。

背景技術

長慶油田自開發以來，水泥干混站經歷了自噴、轉抽、水驅等一次、二次和三次采油方式；經歷了基礎井網、一次加密、二次加密等布井階段；開發對象由開發初期的厚油層到現在的表外層和薄差油層；隔層的厚度逐步降低，以1毫達西的物性為界限，隔層的厚度已降到1米。長慶屬于“三低”油氣田，為了完成可采儲量，滿足低滲氣藏開發，油氣井都需要高壓大排量壓裂酸化作業，在固井質量方面，從對固井的一界面要求封固好到要求水泥環的質量，進而要求固井二界面的質量；不僅要求厚的油層隔層封固好，還要求全井和每個小層封固好。因此對目的層的固井質量要求比行業標準高，要求油氣層及上下30m固井質量優質，且水泥石具有較高的強度。如果油氣層及上下封固質量不合格，就必須射孔擠水泥補救。由于油田開發這種對固井質量的嚴格要求，促進了油田調整井固井技術的不斷發展。隨著長慶油田各種深井、超深井、水平井、等特殊井、復雜井的增多，地層條件日益復雜，固井水泥中油井水泥外加劑、外摻料品種增多，運灰量增大，也對固井工作提出了更高的要求。

安全、高效、高質固井成為當前長慶固井發展的首要目標，這一目標的實現對油井水泥混拌的質量和效率同時提出了更高的要求，干混站的混配效率及混配質量既關系固井生產前期保障基礎，也關系后期固井質量。但長慶固井公司原有干混站7座，全部使用袋裝水泥，裝卸勞動強度大，現場粉塵污染嚴重，自動化程度低，混拌設備簡陋，自動化程度低，密閉性、混拌精度等較差，拌和不均勻，易混入雜質，技術落后，只能依靠人工計數或手動稱重控制水泥、添加劑混合比例，勞動強度大。

固井水泥干混站作為固井原材料儲存、混配、供應和配方研究的基地，其生產能力的大小，現代化程度的高低，混配精確度直接影響和制約著固井生產能力和固井質量。隨著生產速度的加快，干混站人工裝卸灰、配灰速度緩慢，影響生產組織效率的提高，加之各區塊所用水泥漿體系比較復雜，水泥及添加劑種類繁多，相互不能混裝，混拌均勻性要求高，現有的干混裝置已經不能完全滿足生產需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種水泥干混站自動混拌灰控制系統，以提升水泥干混站混拌能力，使現有干混站能使用散裝水泥，從進灰到混灰、供灰全部采用密閉式運輸和混拌，整個混拌過程由計算機控制，實現自動化控制。提升固井生產能力和固井質量。

本發明的目的是這樣實現的，水泥干混站自動混拌灰控制系統，其特征是：包括：原料存儲單元、成品存儲單元、輔料存儲單元、破袋轉送單元、干混單元、計量單元和除塵單；外部進料同時通過管網物料輸送管網與破袋轉送單元和原料存儲單元連接，原料存儲單元同時通過物料輸送管網與破袋轉送單元和干混單元連接；輔料存儲單元與干混單元之間有計量單元，輔料存儲單元、干混單元、計量單元通過物料輸送管網連接；干混單元與成品存儲單元通過物料輸送管網連接；成品存儲單元與外部出料單元通過物料輸送管網連接；物料輸送管網與風源動力單元連接，在風源動力單元的作用下將干混好的混拌灰輸送到成品存儲單元，在由風源動力單元的作用下由外部出料單元輸出；外部出料單元、成品存儲單元、干混單元、輔料存儲單元、破袋轉送單元、外部進料和原料存儲單元分別通過排空除塵管網與除塵單元連接，在風源動力單元的作用下由除塵單元進行除塵處理。

所述的原料存儲單元選用直徑容積80m3的原料儲存罐和管線流程連接組成；原料儲存罐下部設計成錐形一，內部設有氣化床一，氣化床一有壓縮空氣進口一，原料儲存罐進料口、進氣口、出料口和排氣口分別連接電控氣動閥，原料儲存罐分為儲存硅粉、粉煤灰、水泥和各種外加劑的儲存罐；控制單元集中控制通過管線流程加硅粉、粉煤灰、水泥、各種外加劑輸送到混拌單元；利用壓縮空氣和氣化床對罐內物料進行流化，再利用壓縮空氣將罐內的散裝原料水泥輸送至混拌罐內，參與混拌工作，或直接輸送至水泥罐車，裝車外輸。

所述的原料儲存罐的支柱上安裝有稱重儀一，可對罐內的散裝原料水泥進行重量稱量，重量信號送入控制室顯示和儲存。

所述的原料儲存罐連接有壓力變送器和壓力表，壓力變送器將罐內壓力信號送入控制室控制單元顯示，壓力表顯示罐內當前壓力。