机抽井口高压防喷器自动执行机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机抽井口高压防喷器自动执行机构，包括防喷器，防喷器的两端分别通过减速装置与电机传动相连；防喷器设有光杠，光杠的两端分别安装一个激光传感器，一个发射激光，另一个接收激光；激光传感器与PLC控制系统相连，PLC控制系统通过驱动模块与电机相连，悬吊绳上安装有载荷传感器，电机上设有电流互感器；将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器，载荷传感器和电流互感器均与PLC控制器电连接，PLC控制器的输出端通过无线传输模块与监控中心相连；本实用新型专利技术的优点在于：不但减少了人力成本的投入，保障了施工人员的人身安全，能够迅速响应关闭油井，使得生产过程更加安全可靠，无需工作人员现场处理，不存在人员安全隐患问题。

Automatic actuating mechanism of high pressure blowout preventer for machine suction well head

The utility model discloses an automatic executing mechanism of a high-pressure blowout preventer for a pumping well head, which comprises a blowout preventer. The two ends of the blowout preventer are connected with a motor drive through a deceleration device; the blowout preventer is provided with a light bar, and the two ends of the light bar are respectively equipped with a laser sensor, one transmits a laser, the other receives a laser; Connected with PLC control system, PLC control system is connected with motor through drive module, load sensor is installed on suspension rope, current transformer is installed on motor; data of normal operation of sucker rod is input into PLC controller, load sensor and current transformer are connected with PLC controller electrically, and the output of PLC controller is communicated. The wireless transmission module is connected with the monitoring center; the advantages of the utility model lie in that the input of manpower cost is reduced, the personal safety of the construction personnel is ensured, the oil well can be shut down promptly, the production process is more safe and reliable, and there is no need for on-site treatment of the staff, and there is no hidden danger of personnel safety.

【技术实现步骤摘要】
机抽井口高压防喷器自动执行机构
本技术涉及一种油井防喷装置，具体地说是一种机抽井口高压防喷器自动执行机构，属于油井防喷装置领域。
技术介绍
在石油天然气钻井开采中，当钻过高压油、气层时，容易发生钻井井喷失控事故，这时就需要在钻井的井口加装一套设备。一旦出现溢流、井涌、井喷等危机情况，防喷器需要迅速启动并且关闭油井。如果失败，将会导致井喷带来的一系列恶性事故。当前在我国油田系统上，常使用防喷器并采用手动控制。手动式防喷器在使用过程中需要进行人工操作，这就造成了工人工作量的增加进而提高了成本投入，并且在工人操作过程中，从防喷其中溢出的有毒气体对人体健康损害较大。另外，手动井口防喷器现场出现问题等发现需要一定时间，待发生后再采取措施会出现以下结果：一是延长处理时间，扩大污染面积；二是操作人员在应急处理时会暴露在原油泄漏区域内；三是部分地区原油含高浓度H2S气体，毒性仅次于氰化钠排名第二，容易造成人员中毒等重大安全事故；纯机械力在光杆未断裂的时候，理论状态下钢球和光杆是滚动摩擦，实际上由于受弹簧弹力挤推和油污的影响，钢球并不会转动，造成钢球和光杆二者之间因摩擦造成损坏，因光杆24h往复运行7000多个冲次，光杆与钢球之间的磨损就会非常厉害，光杆被光球磨损而使之与井口密封件（盘根）无法良好密封，就是光杆将钢球磨出豁口，在一旦发生井喷时井液仍然会从豁口喷出，因此达不到封堵井喷或油气外泄的目的。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术设计了一种机抽井口高压防喷器自动执行机构，能够实时监测，自动化程度高，可靠稳定，当抽油杆断裂后实现了自动封井，无需工作人员现场处理，不存在人员安全隐患问题。本技术的技术方案为：机抽井口高压防喷器自动执行机构，包括防喷器，所述防喷器的两端分别通过减速装置与电机传动相连，以减少电机的功率及扭矩；所述防喷器设有光杠，所述光杠的两端分别安装一个激光传感器，一个发射激光，另一个接收激光。激光传感器实现了无接触距离测量，精度高，抗光、电干扰能力强。所述激光传感器与PLC控制系统相连接，所述PLC控制系统通过驱动模块与所述电机控制相连，使得PLC在接受到光信号后通过与其相连的驱动模块控制电动机的运动,达到如下效果：在油井正常工作时，光杠没有脱落，激光发射出去后，被光杠阻挡住，另一个传感器接收不到激光光信号，不会触发电机动作；一旦光杠断裂脱落，激光信号顺利达到对面的传感器，给电机发送一个电信号，实现关井。所述防喷器设有腔体，所述腔体内设有抽油杆，所述抽油机通过悬吊绳把抽油杆悬吊在所述腔体内；所述悬吊绳上安装有载荷传感器，所述电机上设有电流互感器；将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器，所述悬吊绳上的载荷传感器和所述电机上的电流互感器均与所述PLC控制器电连接，一起作为判断抽油杆柱是否异常的载体，所述PLC控制器的输出端通过无线传输模块与监控中心相连。无线传输模块将现场所有实时数据发送给监控中心，当载荷低于或高于设定值时反复自检，出现问题时无线传输模块将现场实施数据发送至监控中心，将电流和载荷数据一起结合分析，最终确定油井光杆或抽油杆断脱，工作人员在监控中心通过无线传输模块第一时间将动作指令发送给PLC控制器，PLC控制器同时将收到的指令传输给电机及时切断抽油机电源、刹车，防止井口原油外泄，造成环境污染和财产损失，杜绝井喷等重大事故，智能化程度高、动作反应速度快、密封良好，无需工作人员现场处理，不存在人员安全隐患问题。进一步地，所述防喷器的两个全封闸门末端对称套有两个内六边形套筒，并通过第二联轴器与所述减速装置的从动轴相连，所述减速装置的主动轴通过第一联轴器与所述电机传动相连，以获得到动力。进一步地，所述电机为直流无刷电机，因步进和伺服电机的安装尺寸过大，价格偏高，没有减速器可以承受这么大的扭矩，所以选用价格合理、结构紧凑且与减速器配合使用，扭矩可以达到预期要求的直流无刷电机。由于在采油现场电机主要是带动丝杠旋转，故不考虑其运动精度。当有突发情况时，需要电机有较大的启动扭矩，在闸板开始动作和最后到达中心位置的时候，摩擦阻力最大，而且当光杆脱落时，电机必须在井喷发生在10秒内使闸板到达中心，实现关井动作。进一步地，所述减速装置的箱体上固定有挡板，以便遮盖减速装置与防喷器之间的转动部分，防止由全封闸门处轴的转动所造成的安全事故，保障人员安全。本技术的优点在于：不但减少了人力成本的投入，保障了施工人员的人身安全，并且在检测出溢流、井涌、井喷等危机情况后，该装置能够迅速响应关闭油井，使得生产过程更加安全可靠，无需工作人员现场处理，不存在人员安全隐患问题。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图中：1.激光传感器；2.防喷器；3.挡板(防护罩)；4.内六边形套筒；5.第二LM1型号的联轴器；6.从动轴；7.从动齿轮（大齿轮）；8.减速装置；9.主动轴，10.主动齿轮（小齿轮）；11.第一LM1型号的联轴器；12.Z82BLDPN36300-30S型无刷电机。具体实施方式以下对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，一种机抽井口高压防喷器自动执行机构，包括防喷器2，所述防喷器2的两端通过减速装置8与电机12传动相连；所述防喷器2的上端颈部对称安装有两个激光传感器1，一个发射激光，另一个接收激光；所述激光传感器1与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统通过驱动模块与所述电机控制相连，使得PLC在接受到光信号后通过与其相连的驱动模块控制电动机的运动，从而达到如下效果：在油井正常工作时，光杠没有脱落，激光发射出去后，被光杠阻挡住，另一个传感器接收不到激光光信号，不会触发电机动作。一旦光杠断裂脱落，激光信号顺利达到对面的传感器，给电机发送一个电信号，实现关井。所述防喷器2设有腔体，所述腔体内设有抽油杆，所述抽油机通过悬吊绳把抽油杆悬吊在所述腔体内；所述悬吊绳上安装有载荷传感器，所述电机上设有电流互感器；将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器，所述悬吊绳上的载荷传感器和所述电机上的电流互感器均与所述PLC控制器电连接，一起作为判断抽油杆柱是否异常的载体，所述PLC控制器的输出端通过无线传输模块与监控中心相连，无线传输模块将现场所有实时数据发送给监控中心，当载荷低于或高于设定值时反复自检，出现问题时无线传输模块将现场实施数据发送至监控中心，将电流和载荷数据一起结合分析，最终确定油井光杆或抽油杆断脱，工作人员在监控中心通过无线传输模块第一时间将动作指令发送给PLC控制器，PLC控制器同时将收到的指令传输给电机及时切断抽油机电源、刹车，防止井口原油外泄，造成环境污染和财产损失，杜绝井喷等重大事故，智能化程度高、动作反应速度快、密封良好，无需工作人员现场处理，不存在人员安全隐患问题。所述减速装置8内部为一个齿轮降速机构，包括传动相连的主动齿轮10和从动齿轮7，所述主动齿轮（小齿轮）10通过第一LM1号联轴器11与所述电机12传动相连，所述从动齿轮（大齿轮）7通过内六边形套筒6及第二LM1号联轴器5与所述防喷器2连接；控制系统采用plc装置采集激光传感器发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机抽井口高压防喷器自动执行机构，其特征在于：包括防喷器，所述防喷器的两端分别通过减速装置与电机传动相连，以减少电机的功率及扭矩；所述防喷器设有光杠，所述光杠的两端分别安装一个激光传感器，一个发射激光，另一个接收激光；所述激光传感器与PLC控制系统相连接，所述PLC控制系统通过驱动模块与所述电机控制相连，使得PLC在接受到光信号后通过与其相连的驱动模块控制电动机的运动；所述防喷器设有腔体，所述腔体内设有抽油杆，所述抽油机通过悬吊绳把抽油杆悬吊在所述腔体内；所述悬吊绳上安装有载荷传感器，所述电机上设有电流互感器；将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器，所述悬吊绳上的载荷传感器和所述电机上的电流互感器均与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器的输出端通过无线传输模块与监控中心相连。

【技术特征摘要】
1.机抽井口高压防喷器自动执行机构，其特征在于：包括防喷器，所述防喷器的两端分别通过减速装置与电机传动相连，以减少电机的功率及扭矩；所述防喷器设有光杠，所述光杠的两端分别安装一个激光传感器，一个发射激光，另一个接收激光；所述激光传感器与PLC控制系统相连接，所述PLC控制系统通过驱动模块与所述电机控制相连，使得PLC在接受到光信号后通过与其相连的驱动模块控制电动机的运动；所述防喷器设有腔体，所述腔体内设有抽油杆，所述抽油机通过悬吊绳把抽油杆悬吊在所述腔体内；所述悬吊绳上安装有载荷传感器，所述电机上设有电流互感器；将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周全，周峰，周俊，李娟，贾尚瑞，李青川，陈鹏飞，
申请(专利权)人：周全，
类型：新型
国别省市：新疆,65