[發(fā)明專利]煤層氣水平分支井分流自動控制系統(tǒng)及工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210146931.3
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102704908A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 李黔;尹虎;肖勁超;楊先倫;吳昊;何小東
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B21/08;E21B21/10
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.煤層氣水平分支井分流自動控制系統(tǒng)，包含所述水平分支井（7）的煤層氣井還包括水平分支井主井眼（24），水平分支井主井眼（24）的上部設有旋轉(zhuǎn)控制頭（10）和全封閘板防噴器（6），煤層氣井還連接有泥漿泵（1）、泥漿池（5）和空壓機（16），其特征在于：所述的煤層氣水平分支井井筒壓力波動分流自動控制系統(tǒng)包括地面管匯結構與自動控制系統(tǒng)，

所述的地面管匯結構包括第一泥漿輸入管線（A）、第二泥漿輸入管線（B）、泥漿返出管線（C）、輔助泥漿返出管線（D）和注氣管線（E），第一泥漿輸入管線（A）從泥漿泵（1）連接至煤層氣水平分支井（7）主井眼，其上裝有流量計（2）和平板閥d（14）；第二泥漿輸入管線（B）從泥漿泵（1）連接至注氣管線（E），管線上裝有平板閥c（13）和分流閥（21）；泥漿返出管線（C）從旋轉(zhuǎn)控制頭（10）下的四通接出連接至泥漿池（5），其沿從旋轉(zhuǎn)控制頭（10）下的四通至泥漿池（5）的方向上依次裝有平板閥a（11）、壓力傳感器（9）、節(jié)流閥（3）、振動篩（4）、平板閥g（22）和氣液分離器（23）；輔助泥漿返出管線（D）從井口四通接出與管線相連接，其上裝有平板閥b（12）；注氣管線（E）E從空壓機（16）連接至直井（24）井口，其沿從空壓機（16）至直井（24）井口的方向上依次裝有平板閥f（20）、增壓機（15）、平板閥e（19）、混氣裝置（17）和壓力表（18）；

所述的控制系統(tǒng)包括現(xiàn)場傳感器、數(shù)據(jù)采集板卡（25）、現(xiàn)場總線（26）、工業(yè)控制計算機（27）、主服務器（28）、可編程邏輯控制器PLC（29）和電動執(zhí)行機構，現(xiàn)場傳感器與數(shù)據(jù)采集板卡（25）連接，數(shù)據(jù)采集板卡（25）通過現(xiàn)場總線（26）與工業(yè)控制計算機（27）輸入端連接，主服務器（28）與工業(yè)控制計算機（27）的輸入端相連，工業(yè)控制計算機（27）的輸出端與可編程邏輯控制器PLC（29）的輸入端連接，可編程邏輯控制器PLC（29）的輸出端連接電動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行機構與節(jié)流閥（3）、分流閥（21）和平板閥連接，主服務器（28）還連接有錄井數(shù)據(jù)系統(tǒng)和水平分支井（7）隨鉆監(jiān)測系統(tǒng)。

2.根據(jù)權利要求1所述的煤層氣水平分支井分流自動控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的現(xiàn)場傳感器包括節(jié)流閥（3）開度傳感器、平板閥開關量傳感器、流量傳感器、泵沖傳感器、位移傳感器、井下壓力傳感器（10）、分流閥（21）開度傳感器和節(jié)流閥（3）前壓力傳感器（9）。

3.根據(jù)權利要求1所述的煤層氣水平分支井分流自動控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的現(xiàn)場總線（26）連接有中繼器。

4.根據(jù)權利要求1所述的煤層氣水平分支井分流自動控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的主服務器（28）與錄井數(shù)據(jù)系統(tǒng)、水平分支井（7）隨鉆監(jiān)測系統(tǒng)和工業(yè)控制計算機（27）形成三個局域網(wǎng)，各局域網(wǎng)間使用防火墻進行隔離，使用交換機進行通信。

5.如權利要求1所述的煤層氣水平分支井分流自動控制系統(tǒng)的鉆井工藝，其特征在于：其包括進行清水鉆井的步驟或進行充氣欠平衡鉆井的步驟。