一种井口应急控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种井口应急控制系统，包括防喷器控制装置：所述防喷器控制装置，分别与井口立管立压传感器、井口管汇套压传感器和司钻控制箱连接；所述井口立管立压传感器，用于采集井口的立管立压信号；所述井口管汇套压传感器，用于采集井口的管汇套压信号；所述防喷器控制装置，用于接收司钻控制箱发送的控制指令，发送所述立管立压信号和所述管汇套压信号至所述司钻控制箱，以及控制井口关闭，其中，控制指令为应急关井信号。在突发溢流、井涌或者井喷时为井队提供应急控制措施，为施工人员提供更可靠的安全保障。

Wellhead emergency control system

The utility model discloses a wellhead emergency control system, including the blowout preventer control device: the blowout preventer control device, and vertical riser wellhead pressure sensor, a pressure sensor and wellhead manifold driller control box is connected with the vertical riser; wellhead pressure sensor, riser vertical pressure signal by I Guchi for; the wellhead manifold pressure sensor, for manifold acquisition wellhead pressure signal; the blowout preventer control device for receiving a control command sent by the driller control box, sending the riser vertical pressure signal and the manifold pressure signal to the driller control box, and control the wellhead closed, the control command for emergency shut signal. Provide emergency control measures for the crew in the emergency overflow, well kick or blowout, provide a more reliable security assurance for construction personnel.

【技术实现步骤摘要】
一种井口应急控制系统
本技术涉及石油钻井井控领域，具体说是一种井口应急控制系统。
技术介绍
常规的井口控制系统由司钻、副司钻及钻井工人配合操作，存在如下问题：一是流程复杂，操作繁琐，容错率较低，在发生溢流、井涌甚至井喷等紧急情况下关井时，不仅需多名操作人员协同配合完成关井动作，还需各操作环节之间依次手势传递信息，对操作情况逐一确认，这种方法依赖司钻的个人经验、责任心以及团队的默契程度，其中任何一个环节出现差错都可能延误最佳关井时机，给井控安全带来隐患和风险；二是突发情况机动性较低，在井喷失控着火等突发情况下，司钻无法走出司钻房，关井操作无法进行，进而井口失去控制，可能产生严重的安全事故。国内曾有过研制智能关井系统的尝试，其对防喷器组和节流管会控制系统从液压、电控、操作界面三方面进行整合设计，结合套压、立压、阀位开度监测器、触摸屏等，通过电控气，气控液的方式来实现智能关井，但是存在易出现误操作、手柄开关监测可靠性差、系统故障时无法正常关井等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种井口应急控制系统，在突发溢流、井涌或者井喷时为井队提供应急控制措施，为施工人员提供更可靠的安全保障。本技术提供一种井口应急控制系统，包括防喷器控制装置：所述防喷器控制装置，分别与井口立管立压传感器、井口管汇套压传感器和司钻控制箱连接；所述井口立管立压传感器，用于采集井口的立管立压信号；所述井口管汇套压传感器，用于采集井口的管汇套压信号；所述防喷器控制装置，用于接收司钻控制箱发送的控制指令，发送所述立管立压信号和所述管汇套压信号至所述司钻控制箱，以及控制井口关闭。其中，控制指令为应急关井信号。优选地，所述防喷器控制装置采用UPS电源进行供电。优选地，所述一种井口应急控制系统，还包括：无线发射器；所述无线发射器，用于发送所述控制指令。优选地，所述一种井口应急控制系统，还包括：三通、四通、梭阀及电磁阀和气瓶；所述三通、四通、梭阀及电磁阀，用于连接所述防喷器控制装置和所述气瓶；所述气瓶，用于提供气源。优选地，所述防喷器控制装置包括：主控单元、放喷阀和环形阀；所述放喷阀和所述环形阀，分别通过电磁阀与所述主控单元连接；主控单元，用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令控制所述放喷阀和所述环形阀的打开与关闭；所述放喷阀和所述环形阀，用于控制井口关闭。优选地，所述司钻控制箱具有显示屏和按键；所述显示屏，用于显示所述立管立压信号和所述管汇套压信号；所述按键，用于发送所述控制指令。优选地，所述防喷器控制装置包括：无线接收器；所述无线接收器，用于接收所述无线发射器发送的所述控制指令。本技术具有如下有益效果：常规条件下，本技术不影响井队正常井控演习及手动关井操作，在突发溢流、井涌或者井喷时为井队提供应急控制措施，为施工人员提供更可靠的安全保障。附图说明通过以下参考附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：图1是本技术实施例一种井口应急控制系统的系统框图。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是值得说明的是，本技术并不限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本技术。此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本技术的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。图1是本技术实施例一种井口应急控制系统的系统框图。如图1所示，一种井口应急控制系统包括：防喷器控制装置1、井口立管立压传感器2、井口管汇套压传感器3和司钻控制箱4，适用于突发溢流、井涌、井喷等情况下的井口应急控制系统。图1中，防喷器控制装置1分别与井口立管立压传感器2、井口管汇套压传感器3和司钻控制箱4连接；防喷器控制装置1通过井口立管立压传感器2采集井口立管立压信号，防喷器控制装置1通过井口管汇套压传感器3采集井口管汇套压信号，司钻控制箱4具有按键和显示屏，防喷器控制装置1发送井口立管立压信号和井口管汇套压信号到司钻控制箱4的显示屏，通过观测显示屏上的井口立管立压信号和井口管汇套压信号，通过按键对防喷器控制装置1发出放喷器中的阀门以及开关动作的控制指令。其中，控制指令为应急关井信号。图1中，井口立管立压传感器2安装在井口的立管上，司钻控制箱4安装在井队的司钻房中，井口管汇套压传感器3安装在井口的管汇上。进一步地，防喷器控制装置1采用UPS电源进行供电，在井队断电、断气的情况下，可实现至少两次完整的关井动作，进一步降低了井控风险。进一步地，图1中，防喷器控制装置1内具有无线接收器14，放喷控制装置1通过无线接收器14接收无线发射器5发出的控制指令，控制放喷器中的阀门以及开关动作，即完成应急关井。司钻受伤或其他原因无法操作关井时，也可由值班干部、工程师及甲方监督按下无线发射器5中的关井按键，实现远程关井。进一步地，放喷控制装置1，包括：主控单元11、放喷阀12和环形阀13。主控单元11分别放喷阀12和环形阀13连接，主控单元11用于控制放喷阀12和环形阀13的开启和关闭，以完成应急关井。主控单元11通过控制电磁阀是否带电控制放喷阀12和环形阀13的开启和关闭。放喷阀12的电磁阀得电，放喷阀12的电磁阀延时5s，5s后，环形阀13的电磁阀得电，完成井口控制。其中，放喷阀12打开需5s，环形阀13关防喷器的闸板关闭需30秒，整体流程45秒内即可成功控制井口。主控单元11内具有PCL，PCL根据控制指令控制放喷阀12的电磁阀和环形阀13的电磁阀是否带电，当放喷阀12控制的气路管线通气，梭阀阀位自动打至应急关井状态，放喷开气缸进气，推动气缸活塞，将手柄推至开位，5秒后，主控单元11通过PCL向环形阀13的电磁阀发出信号，将环形阀13的手柄推至开位，30秒后完成井口的控制；同时通过主控单元11反馈成功完成应急关井指令至司钻控制箱4或者无线发射器5，提示司钻及关井人员关井成功，若关井失败发出报警指令。进一步地，放喷控制装置1还具有2块12V电池，保证系统在断电、断气等恶劣情况下可以完成两次应急关井动作。更进一步地，一种井口应急控制系统，还包括：三通、四通、梭阀及电磁阀6和气瓶7。放喷控制装置1中的放喷阀12和环形阀13分别和三通、四通、梭阀及电磁阀6连接，三通、四通、梭阀及电磁阀6与气瓶7连接；若放喷控制装置1的电源异常，或者放喷控制装置1的掉电，可以通过人工通过三通、四通、梭阀及电磁阀6控制放喷控制装置1或者放喷控制装置1中的放喷阀12和环形阀13通断。若司钻控制箱4出现故障，不影响放喷控制装置1的正常运行；若应急关井程序出现故障，司钻也可用三通、四通、梭阀及电磁阀6和气瓶7实施常规关井，方便在现场复杂情况下的灵活变更，减少了系统故障而导致关井失败的风险，实现了应急关井与常规关井的相对独立。结合图1，并对本技术进行简要描述：井口异常时，可以通过司钻控制箱4或者无线发射器5发出应急关井控制命令。防喷器控制装置1接收应急关井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井口应急控制系统，包括防喷器控制装置（1），其特征在于：所述防喷器控制装置（1），分别与井口立管立压传感器（2）、井口管汇套压传感器（3）和司钻控制箱（4）连接；所述井口立管立压传感器（2），用于采集井口的立管立压信号；所述井口管汇套压传感器（3），用于采集井口的管汇套压信号；所述防喷器控制装置（1），用于接收司钻控制箱（4）发送的控制指令，发送所述立管立压信号和所述管汇套压信号至所述司钻控制箱（4），以及控制井口关闭；其中，控制指令为应急关井信号。

【技术特征摘要】
1.一种井口应急控制系统，包括防喷器控制装置（1），其特征在于：所述防喷器控制装置（1），分别与井口立管立压传感器（2）、井口管汇套压传感器（3）和司钻控制箱（4）连接；所述井口立管立压传感器（2），用于采集井口的立管立压信号；所述井口管汇套压传感器（3），用于采集井口的管汇套压信号；所述防喷器控制装置（1），用于接收司钻控制箱（4）发送的控制指令，发送所述立管立压信号和所述管汇套压信号至所述司钻控制箱（4），以及控制井口关闭；其中，控制指令为应急关井信号。2.根据权利要求1所述一种井口应急控制系统，其特征在于：所述防喷器控制装置（1）采用UPS电源进行供电。3.根据权利要求1所述一种井口应急控制系统，其特征在于，还包括：无线发射器（5）；所述无线发射器（5），用于发送所述控制指令。4.根据权利要求1所述一种井口应急控制系统，其特征在于，还包括：三通、四通、梭阀及电磁阀（6）和气瓶（7）；所述三通、四通、梭阀及电磁阀（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾鹏，段立俊，于成龙，马晓伟，郑璐，张磊，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，大庆石油管理局，
类型：新型
国别省市：北京,11