一種節(jié)流管匯的自動控制設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆井設(shè)備，尤其是涉及一種節(jié)流管匯的自動控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)流管匯控制箱是壓井節(jié)流管匯的配套產(chǎn)品，用于石油鉆井行業(yè)。在鉆井過程中，根據(jù)壓井控制臺壓力數(shù)據(jù)，通過手動操作來改變節(jié)流管匯上的節(jié)流閥的開度大小，使壓井液從井口地面過程中，保持地層壓力不變，從而達到科學(xué)安全壓井的目的。
[0003]目前的節(jié)流管匯控制箱是操作人員通過看控制面板顯示的套管壓和立管壓的變化，對節(jié)流閥的開度進行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)也將通過控制面板顯示出當(dāng)前節(jié)流閥的開度為多少，如3/4或者1/2。如在調(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)套管壓增大，則操作人員將節(jié)流閥開大，如在調(diào)節(jié)過程中發(fā)現(xiàn)套管壓減小，則操作人員將節(jié)流閥開小。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的缺陷:目前操作控制，完全是根據(jù)操作人員的實際經(jīng)驗來手工實現(xiàn)節(jié)流閥開度調(diào)節(jié)，很難保證整個操作過程都是平穩(wěn)過渡的。節(jié)流閥操作的不平穩(wěn)，將導(dǎo)致井底壓力波動大，一方面有可能導(dǎo)致壓井失敗，再次產(chǎn)生井噴或井漏，造成大量經(jīng)濟損失和人員財產(chǎn)安全問題；另一方面有可能加大壓井困難，增加壓井控制時間，造成較大經(jīng)濟損失。特別是傳統(tǒng)節(jié)流管匯控制臺顯示的只是套管和立管當(dāng)前壓力的變化，操作人員對于整個套管壓力和立管壓力的持續(xù)性變化無從得知，也不清楚壓井液現(xiàn)在處于井底何種位置，對于液壓泵次也無直觀得知，很難從宏觀上把握整個壓井控制工作，無法實現(xiàn)高效快速的壓井控制。
[0005]另外，傳統(tǒng)的壓井控制臺只是顯示實時套管壓和立管壓的數(shù)值，沒有存儲記錄功能，操作人員必須通過紙筆記錄數(shù)值變化，這種模式一方面導(dǎo)致操作人員工作效率低下，難以實時監(jiān)視套管壓和立管壓的變化，另一方面有可能因為操作人員的疏忽，記錯數(shù)值，影響其后續(xù)判斷，對壓井工作產(chǎn)生不利影響，此外，這種模式也不利于操作人員和管理人員進行客觀檔案的調(diào)取、分析和總結(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可切換手動控制與自動控制的節(jié)流管匯的自動控制設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]一種節(jié)流管匯的自動控制設(shè)備，該控制設(shè)備包括傳感器組件、顯示控制組件和執(zhí)行組件，所述執(zhí)行組件包括比例節(jié)流閥、電磁換向閥、電機、液壓泵、組合閥塊和蓄能器，所述顯示控制組件的輸入端與傳感器組件連接，輸出端分別與比例節(jié)流閥、電磁換向閥和電機連接，所述電機通過液壓泵與組合閥塊連接，所述組合閥塊與蓄能器連接，蓄能器依次通過比例節(jié)流閥和電磁換向閥與節(jié)流管匯連接；
[0009]所述顯示控制組件根據(jù)傳感器組件采集到的數(shù)據(jù)控制電磁換向閥、比例節(jié)流閥和電機動作，進而實現(xiàn)對節(jié)流管匯的控制。
[0010]所述傳感器組件包括立管壓力傳感器、套管壓力傳感器、泵沖程傳感器、液壓油壓力傳感器和閥位傳感器，所述立管壓力傳感器、套管壓力傳感器、泵沖程傳感器、液壓油壓力傳感器和閥位傳感器的輸出端均與顯示控制組件連接。
[0011]所述顯示控制組件包括控制器以及分別與控制器連接的顯示器和無線通訊單元，所述無線通訊單元通過無線網(wǎng)絡(luò)與無線智能終端連接，所述控制器還分別與傳感器組件和執(zhí)行組件連接。
[0012]所述控制器內(nèi)設(shè)有存儲器。
[0013]所述組合閥塊包括截止閥和溢流閥。
[0014]所述執(zhí)行組件還包括手動泵、手動換向閥和手調(diào)節(jié)流閥，手動泵通過蓄能器與手調(diào)節(jié)流閥連接，所述手調(diào)節(jié)流閥與節(jié)流管匯連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0016]I)通過傳感器組件和顯示控制組件可以實現(xiàn)對節(jié)流管匯液控節(jié)流閥的自動控制。
[0017]2)立管壓力傳感器、套管壓力傳感器、泵沖程傳感器、液壓油壓力傳感器和閥位傳感器采集數(shù)據(jù)，可以增加控制的準(zhǔn)確度。
[0018]3)顯示器可以顯示傳感器采集到的數(shù)據(jù)，無線通訊單元可以實現(xiàn)技術(shù)人員遠程操作。
[0019]4)存儲器可以存儲傳感器組件采集到的歷史數(shù)據(jù)，可以讓系統(tǒng)了解到各項數(shù)據(jù)的變化情況，也可以通過顯示器可以讓操作者直觀地了解到各項數(shù)據(jù)的變化情況，不容易發(fā)生錯誤。
[0020]5)截止閥和溢流閥可以較好地調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和控制油路通斷。
[0021]6)蓄能器在適當(dāng)?shù)臅r機將系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能或位能儲存起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時，又將壓縮能或位能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶芏尫懦鰜?，重新補供給系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)瞬間壓力增大時，它可以吸收這部分的能量，以保證整個系統(tǒng)壓力正常。正常壓力下通過蓄能器維持系統(tǒng)壓力，當(dāng)蓄能器壓力低于設(shè)定的壓力下限時，控制器啟動電機帶動液壓泵向蓄能器充壓，當(dāng)蓄能器壓力到達設(shè)定的壓力上限時，控制器停止電機工作，可以有效節(jié)能。
[0022]7)因為配備了手動控制設(shè)備，因此操作者也可以在不滿意自動控制結(jié)果的情況下選擇手動控制，時候可以對自動控制設(shè)備中的各項參數(shù)進行重新設(shè)定，以便提高自動控制的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為實施例控制箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中:1、傳感器組件，2、顯示控制組件，3、執(zhí)行組件，4、節(jié)流管匯，5、蓄能器，6、防爆柜，7、急停開關(guān)，8、模式切換開關(guān)，11、立管壓力傳感器，12、套管壓力傳感器，13、泵沖程傳感器，14、液壓油壓力傳感器，15、閥位傳感器，21、控制器，22、顯示器，23、無線通訊單元，31、比例節(jié)流閥，32、電磁換向閥，33、電機，34、液壓泵，35、手調(diào)節(jié)流閥，36、手動泵，37、手動換向閥，38、組合閥塊，71、傳感器線束接頭。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0027]—種節(jié)流管匯的自動控制設(shè)備，如圖1所示，該控制設(shè)備包括傳感器組件1、顯示控制組件2和執(zhí)行組件3，執(zhí)行組件3包括比例節(jié)流閥31、電磁換向閥32、電機33、液壓泵34和組合閥塊38，顯示控制組件2的輸入端與傳感器組件I連接，輸出端分別與比例節(jié)流閥31、電磁換向閥32和電機33連接，電機33通過液壓泵34與組合閥塊38連接，組合閥塊38依次通過電磁換向閥32和比例節(jié)流閥31與節(jié)流管匯4連接；
[0028]顯示控制組件2根據(jù)傳感器組件I采集到的數(shù)據(jù)控制電磁換向閥32、比例節(jié)流閥31和電機33動作，進而實現(xiàn)對節(jié)流管匯4的控制。
[0029]傳感器組件I包括立管壓力傳感器11、套管壓力傳感器12、泵沖程傳感器13、液壓油壓力傳感器14和閥位傳感器15，立管壓力傳感器11、套管壓力傳感器12、泵沖程傳感器13、液壓油壓力