[實用新型]一種用于鉆井作業的智能灌漿預警系統

有效

• 申請號: 201920430309.2
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN209761388U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 李璞;孫光鵬;涂茂川;江紅
• 申請（專利權）人: 四川永盛祥科技有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B44/00
• 代理公司: 51224 成都頂峰專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 左正超

本實用新型涉及鉆井監測控制技術領域，公開了一種用于鉆井作業的智能灌漿預警系統。所述智能灌漿預警系統包括有灌漿罐、返漿槽、灌漿泵、第一液位計、第二液位計、本安型電感式接近開關傳感器、信號采集控制箱、電控柜和人機交互設備。通過本實用新型創造，不但可以對起鉆過程中每一柱的實際灌漿量進行自動計量、結果展示和泥漿溢流/漏失預警，還可以在起鉆過程中進行自動化、精確化地和可量化地灌漿控制，使井筒內始終能夠保持足夠的泥漿液柱壓力，確保地層流體不會進入井筒內，避免因人為出錯而出現溢流以及井噴現象，從而可以克服現有鉆井作業過程中所存在的需要人工值守、人工灌漿易出錯和難以量化控制等弊端，保障鉆井施工安全。

技術領域

本實用新型屬于鉆井監測控制技術領域，具體涉及一種用于鉆井作業的智能灌漿預警系統。

背景技術

在油田鉆井作業中，井噴是具有災難性的事故之一，而井噴的主要原因在于井筒內的液柱壓力不能平衡地層壓力，進而導致地層流體進入井內，輕則溢流，重則井噴。所以為了平衡地層壓力，井筒內必須保持足夠的泥漿液柱壓力。目前，常用方法是每起下一定數量的鉆桿，人工開動泥漿泵灌漿，這種方法有諸多缺點：(1)要求司鉆人員必須記住起下鉆桿的數量，人為因素大，容易失誤；(2)無法及時測量灌漿量，導致無法對井下情況進行及時、精確地判斷，這是最主要的；(3)坐崗人員長期處于疲勞狀態，容易出現記錯、漏記和不及時等安全隱患。目前只能通過觀察泥漿出口處鉆井液的返回量，通過人工方式來判斷是否發生井涌或井漏。

目前坐崗管理制度要求從打開油氣層到完井，都要有專人坐崗觀察井口和循環池液面變化，通過人工觀察發現溢流，以及通過人工坐崗方式來人工控制灌漿、人工計量、計算和記錄，如此會導致坐崗人員長期疲勞、疏漏和計算出錯等，存在計算或記錄不及時、不準確和不能及時發現風險等安全隱患，即由于人為主觀因素而易導致出錯，存在較大安全隱患。另外，灌漿需要人工操作，對灌漿數量很難進行量化控制。

實用新型內容

為了解決現有鉆井作業過程中所存在的需要人工值守、人工灌漿易出錯和難以量化控制等弊端，本實用新型目的在于提供一種用于鉆井作業的智能灌漿預警系統。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種用于鉆井作業的智能灌漿預警系統，包括灌漿罐、返漿槽、灌漿泵、第一液位計、第二液位計、本安型電感式接近開關傳感器、信號采集控制箱、電控柜和人機交互設備，其中，所述第一液位計布置在所述灌漿罐中，所述第二液位計布置在所述返漿槽中，所述本安型電感式接近開關傳感器布置在所述灌漿泵的十字頭蓋板上、動力輸出傳動軸的一側或泵頭位置，所述信號采集控制箱內置有PLC可編程邏輯控制器、開泵繼電器和關泵繼電器；

所述灌漿泵的進漿端連通所述灌漿罐的內腔底部，所述灌漿泵的出漿端用于連通鉆井平臺系統的井筒，所述返漿槽的一端用于連通所述井筒的上部，所述返漿槽的另一端連通所述灌漿罐；

所述第一液位計通信連接所述PLC可編程邏輯控制器的第一輸入端，所述第二液位計通信連接所述PLC可編程邏輯控制器的第二輸入端，所述本安型電感式接近開關傳感器電連接所述PLC可編程邏輯控制器的第三輸入端，所述PLC可編程邏輯控制器的第一輸出端電連接所述開泵繼電器的線圈支路，所述開泵繼電器的常開支路電連接所述電控柜上且與所述灌漿泵對應的開泵信號接線端子，所述PLC可編程邏輯控制器的第二輸出端電連接所述關泵繼電器的線圈支路，所述關泵繼電器的常閉支路電連接所述電控柜上且與所述灌漿泵對應的關泵信號接線端子，所述PLC可編程邏輯控制器還電連接所述人機交互設備；

所述電控柜的電機接線端子電連接所述灌漿泵，所述電控柜上且與所述灌漿泵對應的運行信號接線端子電連接所述PLC可編程邏輯控制器的第四輸入端。

優化的，還包括絞車傳感器和懸重傳感器，其中，所述絞車傳感器用于布置在鉆井平臺系統的絞車上，所述懸重傳感器用于布置在鉆井平臺系統的大鉤上；