[發明專利]油井憋壓操作保護裝置及其工作方法

無效

• 申請號: 201410184015.8
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103993851A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 胡博;郭金鵬;孟鑫;張博;林軍;張洪馳;黃穩;商永剛;高俊峰;于立江;路朋;馬驍;范宏巖;姜城;馮騁;朱善瑜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，特別涉及一種油井憋壓操作保護裝置及其工作方法。

背景技術

在SAGD(Steam?Assisted?Gravity?Draining，蒸汽輔助重力泄油)生產中，抽油泵是其采油系統中重要的組成部分，抽油泵的工作狀況直接影響SAGD油井產量。憋壓操作則是采油工判斷抽油泵生產狀況的一項比較簡單的技能，在現場運用十分廣泛。

由于SAGD開發的特殊性，產出液流量大(100t/d以上)、壓力高(1MPa左右)，然而地面設備(管線、閥門等)耐壓能力有限，當進行憋壓操作時，壓力上升快(最快達到1.0MPa/半沖)，很快便達到了地面設備的安全耐壓上限，此時操作人員需立刻停抽，防止壓力繼續上升，進而對設備及其操作人員造成傷害。

目前，生產單位進行SAGD井憋壓操作時，監視壓力和操作抽油機由不同人員進行，當壓力過高時，監視人員發出警告，操作抽油機人員停抽。然而，由于憋壓操作過程中SAGD壓力上升快，且工作人員發出警告和停抽都需要一定的反應時間，可能導致停抽時壓力過高，當壓力超過井口設備的安全耐壓上限時，事故就發生了。因此，當前SAGD井口憋壓操作存在安全隱患。

發明內容

本發明實施例提供了一種油井憋壓操作保護裝置及其工作方法，解決了現有技術中SAGD井口憋壓操作存在安全隱患的技術問題。

本發明實施例提供了一種憋壓操作保護裝置，該憋壓操作保護裝置包括：壓力傳感器，安裝在井口的回壓管線上，用于在進行憋壓操作時，檢測所述回壓管線的壓力值；第一比較器，與所述壓力傳感器連接，用于將所述壓力傳感器檢測到的回壓管線的壓力值與預設報警值進行比較，在所述壓力傳感器檢測到的回壓管線的壓力值達到所述預設報警值時，輸出觸發報警器進行報警的信號；第二比較器，與所述壓力傳感器連接，用于將所述壓力傳感器檢測到的回壓管線的壓力值與預設安全耐壓上限值進行比較，在所述壓力傳感器檢測到的回壓管線的壓力值達到所述預設安全耐壓上限值時，輸出觸發自動閥門開啟的信號，其中，所述預設安全耐壓上限值大于所述預設報警值；所述報警器，與所述第一比較器連接，所述報警器用于在所述第一比較器的觸發下，發出報警信號；所述自動閥門，安裝在所述回壓管線上，且與所述第二比較器連接，所述自動閥門用于在所述第二比較器的觸發下開啟，對所述回壓管線進行泄壓。

在一個實施例中，所述回壓管線包括主回壓管線和輔回壓管線，所述主回壓管線的側壁上沿所述主回壓管線的延伸方向開有兩個孔，所述輔回壓管線的兩端開口分別與所述主回壓管線的兩個孔連通，所述自動閥門安裝在所述輔回壓管線上，所述油井憋壓操作保護裝置還包括：手動閥門，安裝在連接有所述輔回壓管線處的主回壓管線上所述兩個孔之間，所述手動閥門用于手動開啟或關閉，調整回壓管線的氣壓流量。

在一個實施例中，所述主回壓管線的管徑大于等于所述輔回壓管線的管徑。

在一個實施例中，所述壓力傳感器安裝在所述回壓管線的回壓表處。

在一個實施例中，所述壓力傳感器是電容式壓力傳感器。

在一個實施例中，所述自動閥門是電動偏心旋轉閥門。

在一個實施例中，所述預設安全耐壓上限值至少低于所述回壓管線的額定耐壓值0.1兆帕。

在一個實施例中，所述油井是蒸汽輔助重力泄油油井。

本發明實施例還提供了一種油井憋壓操作保護裝置的工作方法，該方法包括：關閉所述自動閥門，啟動抽油泵；在所述壓力傳感器檢測到的回壓管線的壓力值達到所述預設報警值時，所述第一比較器觸發所述報警器發出報警信號，指示停止所述抽油泵；在所述壓力傳感器檢測到的回壓管線的壓力值達到所述預設安全耐壓上限值時，所述第二比較器觸發所述自動閥門開啟，對所述回壓管線進行泄壓。

在一個實施例中，所述回壓管線包括主回壓管線和輔回壓管線，所述主回壓管線的側壁上開有兩個豎直排列的孔，所述輔回壓管線的兩端分別與所述主回壓管線的兩個孔連接，所述自動閥門安裝在所述輔回壓管線上，手動閥門安裝在連接有所述輔回壓管線處的主回壓管線上，在油井憋壓操作時，關閉所述手動閥門，關閉所述自動閥門；在油井生產時，關閉所述自動閥門，調整所述手動閥門開啟或關閉來調整回壓管線的氣壓流量。