油田气井环空压力自动监控设备制造技术

油田气井环空压力自动监控设备，其包括控制器、压力传感器、增压机构和用于存储环空保护液的储液箱；压力传感器用于实时监测油田气井环空的压力，并生成相应的环空压力信号；该控制器用于将环空压力信号与预设的压力下限阈值进行比对，在环空压力信号低于压力下限阈值时，通过增压机构将储液箱内的环空保护液补充给气井环空，进行增压，直至环空压力信号达到预设的压力上限阈值时，关闭增压机构，以停止补压。本发明专利技术通过实时监测环空压力，自动将环空压力限制在安全阈值范围内，确保油田气井安全高效生产作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油田气井环空压力自动监控设备。
技术介绍
钻井完井过程中，为了分隔不同的地质层系，防止地层压力不同导致井壁坍塌，需要一层或多层套管固井，每层套管用水泥固井，各层套管之间的环形空间加注环空保护液，各层套管之间的环形空间的压力即为环空压力，一般称为A环空、B环空、C环空等。由于油管、套管(如封隔器、滑套等)密封失效；在完井固井注水泥气窜或后期作业导致水泥环产生微环隙；固井时顶替效率低；固井后由于地层压力、温度和压力变化以及一些随时间推移引起的其它原因等导致水泥环封隔失效；水泥浆体系选择或配方设计不合理等问题，环空压力控制在高产高压天然气井开发过程中非常重要，环空压力超高或过低可能造成套管破裂，天然气窜入地表，造成严重井喷等事故。目前，主要由采气工们每天定期到井口巡查，监测采气树下各层套管之间的环空压力，当检测到压力过低时，还需派人把增压设备搬到井口对A环空注入保护液以增压，以使套管有关抗内压或抗挤达到平衡的同时，确保压力在环空带压风险范围值内及减少套管、管柱影响。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术旨在于提供一种可解决上述技术问题的油田气井环空压力自动监控设备。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种油田气井环空压力自动监控设备，其包括控制器、压力传感器、增压机构和用于存储环空保护液的储液箱；压力传感器用于实时检测油田气井环空的压力，并生成相应的环空压力信号；该控制器用于将环空压力信号与预设的压力下限阈值进行比对，在环空压力信号低于压力下限阈值时，通过增压机构将储液箱内的油环空保护液补充给油田气井环空，进行增压，直至环空压力信号达到预设的压力上限阈值时，关闭增压机构，以停止补压。优选地，油田气井环空压力自动监控设备设有保护房，储液箱位于保护房内，保护房上设有排气扇，保护房内设有可燃气体浓度检测仪，用于分别检测壳体内的可燃气体浓度，并生成相应的可燃气体浓度信号，控制器用于将可燃气体浓度信号与浓度阈值进行比对，在可燃气体浓度信号超过浓度阈值，开启排气扇。优选地，壳体内还设有温度传感器和加热器，温度传感器用于检测保护房内的温度，并生成对应的温度信号；控制器用于将温度信号与预设的温度上限阈值和温度下限阈值进行比对，在温度信号大于温度上限阈值时，开启排气扇进行散热；在温度信号小于温度下限阈值时，启动加热器加热。优选地，控制器在可燃气体浓度信号超过浓度阈值或温度信号大于温度上限阈值时，控制报警装置发出警报。优选地，油田气井环空压力自动监控设备还包括高压单向阀和高压截止阀；高压单向阀和高压截止阀均安装于压力传感器所在的连接管，压力传感器位于高压单向阀和高压截止阀之间。优选地，该增压机构包括柱塞栗和连接柱塞栗的变频电机；控制器用于根据环空压力信号变频调节变频电机的输出速度，以对应调节柱塞栗的增压速度。优选地，柱塞栗在变频电机的驱动下先加速增压，在环空压力信号接近压力上限阈值时，减速增压。优选地，本设备与环空套管接口之间的连接管设有电磁阀和安全阀。优选地，储液箱内设有液位传感器，用于检测储液箱内的环空保护液的液位，在环空保护液的液位低于预设液位下限时生成液位信号，控制器根据该液位信号驱动报警装置发出警报，并限制增压机构的启动。优选地，本设备还设有远程通信模块，控制器通过该远程通信模块与远程控制装置进行通信。本专利技术通过实时监测环空压力，自动将环空压力限制在安全阈值范围内，确保油气田安全高效生产作业。【附图说明】图1为本专利技术油田气井环空压力自动监控设备的较佳实施方式的结构示意图。图2为图1的油田气井环空压力自动监控设备的另一视图的结果示意图。图3为图1的油田气井环空压力自动监控设备的应用示意图。【具体实施方式】下面将结合附图以及【具体实施方式】，对本专利技术做进一步描述:请参见图1至图3，本专利技术涉及一种油田气井环空压力自动监控设备，其较佳实施方式包括控制器、压力传感器13、增压机构和用于存储环空保护液的储液箱I ;压力传感器13用于实时检测油田气井环空的压力，并生成相应的环空压力信号；该控制器用于将环空压力信号与预设的压力下限阈值进行比对，在环空压力信号低于压力下限阈值时，通过增压机构将储液箱I内的油环空保护液补充给油田气井环空，进行增压，直至环空压力信号达到预设的压力上限阈值时，关闭增压机构，以停止补压。如此，本专利技术通过实时监测环空压力，自动将环空压力限制在安全阈值范围内，确保油气田安全高效生产作业。优选地，该控制器还用于存储环空压力信号，以把环空压力数值用作为井口环空带压安全评价及情况判断。本实施例中，油田气井环空压力自动监控设备设有保护房80，储液箱I位于保护房80内，保护房80上设有排气扇17，保护房80内设有可燃气体浓度检测仪20，用于分别检测壳体内的可燃气体浓度，并生成相应的可燃气体浓度信号，控制器用于将可燃气体浓度信号与浓度阈值进行比对，在可燃气体浓度信号超过浓度阈值，开启排气扇17，以排放壳体内的可燃气体。优选地，壳体内还设有温度传感器18和加热器，温度传感器18用于检测保护房80内的温度，并生成对应的温度信号；控制器用于将温度信号与预设的温度上限阈值和温度下限阈值进行比对，在温度信号大于温度上限阈值时，开启排气扇17进行散热，以降低保护房80内的温度；在温度信号小于温度下限阈值时，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田气井环空压力自动监控设备，其特征在于：其包括控制器、压力传感器、增压机构和用于存储环空保护液的储液箱；压力传感器用于实时检测油田气井环空的压力，并生成相应的环空压力信号；该控制器用于将环空压力信号与预设的压力下限阈值进行比对，在环空压力信号低于压力下限阈值时，通过增压机构将储液箱内的油环空保护液补充给油田气井环空，进行增压，直至环空压力信号达到预设的压力上限阈值时，关闭增压机构，以停止补压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何应扬，
申请(专利权)人：广州东塑石油钻采专用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44