[發(fā)明專利]一種油管接箍探測裝置及油管接箍探測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410299802.7
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104047594A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 王國恩;魏長磊;李海;張群偉;陳仁濤
• 申請（專利權(quán)）人: 山東三田臨朐石油機械有限公司
• 主分類號: E21B47/09
• 分類號: E21B47/09
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 王秀芝

1.一種油管接箍探測裝置，包括：修井機和帶壓作業(yè)裝置；所述修井機包括井架總成和滾筒總成，所述滾筒總成的滾筒上纏繞有快繩，所述快繩繞過位于所述井架總成頂部的天車后連接有用于提升或下放油管的大鉤；所述帶壓作業(yè)裝置包括作業(yè)平臺，位于所述作業(yè)平臺下方的上部半封防噴器和下部半封防噴器；其特征在于，所述滾筒總成還包括提升或下放油管時用于檢測所述滾筒轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動度數(shù)的信號接收裝置，所述信號接收裝置與信號處理裝置電連接，所述信號處理裝置電連接有報警提示裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種油管接箍探測裝置，其特征在于：所述信號接收裝置為角度傳感器，所述信號處理裝置為單片機、PLC、FPGA或CPLD，所述報警提示裝置為聲、光或聲光報警提示裝置。

3.應用權(quán)利要求1或2所述的油管接箍探測裝置探測油管接箍的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、定義：L表示一根標準油管的長度，L1表示所述上部半封防噴器和所述下部半封防噴器之間的距離，A點表示L1的中點，L2表示A點到所述作業(yè)平臺的距離，L3表示當油管下接箍位于A點油管上接箍位于B點時所述作業(yè)平臺到油管上接箍的距離；在所述井架總成上與所述B點所對應的位置作出標記，該標記所在處設為C點；

S2、設定：所述快繩在所述滾筒上的纏繞平均直徑為D，所述大鉤在豎直方向每向下或向上運行1米，所述滾筒需要釋放或回收X米快繩；則大鉤每提升或下放一根標準油管時，對應回收或釋放快繩為X×L米，對應的滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)為Z＝±(X×L)÷(πD)×360°；設定所述滾筒逆時針轉(zhuǎn)動時回收快繩，順時針轉(zhuǎn)動時釋放快繩；

S3、提升油管：當觀測油管上接箍B點對應于所述井架總成上C點的標記時，油管下接箍位于A點，作為所述信號接收裝置的起始點，上部半封防噴器處于開啟狀態(tài)，下部半封防噴器處于關閉狀態(tài)，所述滾筒逆時針轉(zhuǎn)動回收快繩，所述快繩通過天車和大鉤帶動油管上升，當油管下接箍通過上部半封防噴器后，上部半封防噴器關閉，下部半封防噴器開啟；提升油管過程中，所述信號接收裝置檢測所述滾筒的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動度數(shù)，并將檢測的信號傳送至所述信號處理裝置，當所述信號處理裝置判斷所述滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)達到Z1＝(X×L)÷(πD)×360°時，表示與該油管連接的下一根油管的下接箍到達了A點位置，并控制報警提示裝置發(fā)出報警提示信號，操作人員根據(jù)該報警提示信號操作，關閉下部半封防噴器，開啟上部半封防噴器，使該下一根油管的下接箍通過上部半封防噴器；如此循環(huán)，將通過接箍相連的多根油管提升出井外；

S4、下放油管：當觀測油管上接箍B點對應于所述井架總成上C點的標記時，油管下接箍位于A點，作為所述信號接收裝置的起始點，上部半封防噴器處于關閉狀態(tài)，下部半封防噴器處于開啟狀態(tài)，所述滾筒順時針轉(zhuǎn)動釋放快繩，通過天車和大鉤下放油管，當油管下接箍通過下部半封防噴器后，下部半封防噴器關閉，上部半封防噴器開啟；下放油管過程中，所述信號接收裝置檢測所述滾筒的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動度數(shù)，并將檢測的信號傳送至所述信號處理裝置，當所述信號處理裝置判斷所述滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)達到Z2＝-(X×L)÷(πD)×360°時，表示該油管上接箍到達了A點位置，并控制報警提示裝置發(fā)出報警提示信號，操作人員根據(jù)該報警提示信號操作，關閉上部半封防噴器，開啟下部半封防噴器，繼續(xù)下放與該油管上接箍連接的上一根油管；如此循環(huán)，將通過接箍相連的多根油管下放入井內(nèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的探測油管接箍的方法，其特征在于：

所述S3提升油管步驟中，若未達到設定的所述滾筒逆時針轉(zhuǎn)動的滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)Z1＝(X×L)÷(πD)×360°，而發(fā)生油管下降，設定油管在上升Lb1距離過程中下降了La1距離，La1＜Lb1＜L，所述信號處理裝置判斷所述滾筒逆時針轉(zhuǎn)動的實際滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)Z1ab＝X×(Lb1–La1)÷(πD)×360°，繼續(xù)提升油管，直至達到所述信號處理裝置判斷所述滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)達到Z1＝(X×L)÷(πD)×360°時，控制報警提示裝置發(fā)出報警提示信號；

所述S4下放油管步驟中，若未達到設定的所述滾筒順時針轉(zhuǎn)動的滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)Z2＝-(X×L)÷(πD)×360°，而發(fā)生油管上升，設定油管在下放Lb2距離過程中上升了La2距離，La2＜Lb2＜L，所述信號處理裝置判斷所述滾筒順時針轉(zhuǎn)動的實際滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)Z2ab＝-X×(Lb2-La2)÷(πD)×360°，繼續(xù)下放油管，直至達到所述信號處理裝置判斷所述滾筒轉(zhuǎn)動度數(shù)達到Z2＝-(X×L)÷(πD)×360°時，控制報警提示裝置發(fā)出報警提示信號。