[實用新型]鉆井泥漿循環工況檢測報警控制裝置

有效

• 申請號: 202022898077.9
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN214365955U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 魏學成;劉俊海;趙波;陳憲德;鞏同春;潘龍飛;陳子研;吳海濱;鞏達;李麗;安秀森
• 申請（專利權）人: 東營市紐蘭西石油技術有限責任公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B21/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 江鵬飛

本實用新型涉及一種鉆井泥漿循環工況檢測報警控制裝置，屬于石油鉆井技術領域。本實用新型包括超聲波探頭、泥漿流量變送器和泥漿密度變送器，裝置還包括總線數據采集器、嵌入式觸摸屏一體機、無線網橋和PC計算機，其中：總線數據采集器設置于循環罐頂部一側處，總線數據采集器的采集通道分別與超聲波探頭、泥漿流量變送器、泥漿密度變送器通過屏蔽電纜相連；嵌入式觸摸屏一體機通過RS?485通訊總線與總線數據采集器相連；無線網橋包括通過網線與嵌入式觸摸屏一體機的網口相連的無線網橋Ⅰ，以及通過網線連接PC計算機的網口相連的無線網橋Ⅱ，無線網橋Ⅰ與線網橋Ⅱ通信互聯；實現對井涌、井噴、井漏自動報警的智能控制裝置。

技術領域

本實用新型涉及一種鉆井泥漿循環工況檢測報警控制裝置，屬于石油鉆井技術領域。

背景技術

在石油鉆井過程中，由于地質狀況的復雜性，鉆遇高壓油氣水層時會產生井涌甚至井噴的重大事故，在鉆遇地下漏失層時會產生井漏卡鉆事故，在上提鉆具時，由于灌漿不及時，也會產生井涌、井噴事故，有時造成嚴重的環境污染事件。所以通過檢測泥漿出入口(泥漿罐)的參數，及時發現井下異常，及時采取措施，防止井下事故的發生，變得尤為重要。目前，中國專利CN201510219785.6的智能鉆井專家系統，雖然檢測探頭都一致，但是該系統只是記錄鉆井過程中的相關參數，沒有對泥漿循環工況的分析判斷功能，不能給司鉆提供井涌、井噴、井漏的報警信息，也沒有提供對應的網橋將報警信息傳遞出去的解決方案。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述缺陷，本實用新型提出了一種鉆井泥漿循環工況檢測報警控制裝置，實現對井涌、井噴、井漏自動報警。

本實用新型所述的鉆井泥漿循環工況檢測報警控制裝置，包括超聲波探頭、泥漿流量變送器、泥漿密度變送器，超聲波探頭設置于泥漿罐的頂部指定開口上方；泥漿流量變送器設置于返漿管線上方開口處；泥漿密度變送器設置于泥漿罐中；

裝置還包括總線數據采集器、嵌入式觸摸屏一體機、無線網橋和PC計算機，其中：

總線數據采集器設置于泥漿罐頂部一側處，總線數據采集器的采集通道分別與超聲波探頭、泥漿流量變送器、泥漿密度變送器通過屏蔽電纜相連；

嵌入式觸摸屏一體機通過RS-485通訊總線與總線數據采集器相連；

無線網橋包括通過網線與嵌入式觸摸屏一體機的網口相連的無線網橋Ⅰ，以及通過網線連接PC計算機的網口相連的無線網橋Ⅱ，無線網橋Ⅰ與線網橋Ⅱ通信互聯。

優選地，PC計算機設置于井隊隊部，PC計算機內置有大容量固態硬盤。

優選地，所述泥漿密度變送器是微壓差式密度計，微壓差式密度計設置于泥漿出入口的泥漿罐中。

優選地，所述總線數據采集器采用工業級專用數據采集模塊，具有八路模擬量采集通道和一個RS-485數據通信接口，其中：

第一至第四采集通道分別連接四個超聲波探頭，超聲波探頭分別檢測四個泥漿罐中泥漿液位高度，輸出4～20mA電流；

第五采集通道連接一個泥漿流量變送器，流量變送器采集返漿管線中的泥漿流量，輸出 4～20mA電流；

第六至第七采集通道分別連接二個泥漿密度變送器，檢測泥漿罐入口和出口的泥漿密度，輸出4～20mA電流；

RS-485數據通信接口通過RS-485通訊總線實時與嵌入式觸摸屏一體機通信互聯。

優選地，所述的鉆井泥漿循環工況檢測報警控制裝置還包括第二顯示操控終端，與嵌入式觸摸屏一體機之間通過無線網橋通信互聯。

優選地，所述嵌入式觸摸屏一體機安裝嵌入式Linux操作系統，外設接口有二個以太網口、二個串口和二個USB口；嵌入式觸摸屏一體機顯示的信息包括：泥漿罐泥漿體積、出/ 入口泥漿密度和返漿流量曲線，以及井下異常情況并發出警示信息。