环保修井系统自动灌液装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种环保修井系统自动灌液装置，意在提供一种自动灌液、灌液精度高、灌液效率高的油田修井过程使用的自动灌液装置；其包括上位机、灌液罐、灌液罐中放置的潜水电泵，连接井筒和潜水电泵的灌液管、PLC模块以及电源模块；经上位机向PLC模块中输入潜水电泵排量和上提油管管径数据，从而PLC模块依据潜水电泵排量和上提油管管径数据生成潜水电泵灌液时间；上位机监控上提油管数，每记录5根上提油管时上位机向PLC模块发送一次控制命令，从而PLC模块控制潜水电泵启动进行灌液并同步计时，潜水电泵启动后的灌液时间达到PLC模块设定的灌液时间后，PLC模块中断向PLC控制开关发送启动信号，完成一次灌液；然后等待下一次上位机发送控制指令。

【技术实现步骤摘要】
环保修井系统自动灌液装置
本技术属于油田施工
，具体涉及一种环保修井系统自动灌液装置。
技术介绍
油田油气开采采用钻井地面至地下的开采方式，可以按是否需给井筒流体人工补充能量分为：自喷和人工举升，采用人工补充能量开采方式的油气井在运行时由于随着开采深度的增加压力逐渐升高，或是由于抽油堵塞造成的一些问题，因此需要人为进行油气井修复工作。传统油田修井作业过程中，修井人员先将井内的抽油杆、油管提出，并将油管在地面上摆放整齐，人工逐一测量长度并进行记录，以此来掌握实际油井与地面间的深度，从而及时反馈出大气压力和井筒内油气的压力，能及时进行井上灌液，防止地下油气压力过大造成井喷，为修井工作人员提供安全的作业环境，一般是每上提5根油管，需要向井筒内注入一定量的液体，以增加对下部油气的压力，防止井喷；此外在修井完成后，向井筒内下油管的过程中，还需要人工观察溢流情况，超过修井规范时需采取安全措施或关井。在上述传统修井作业过程中，向井筒内注入灌液为人工和半人工作业，如：人工标准水桶灌液和半人工的作业现场的清水罐标定刻度后定量放水，人工和半人工灌液作业，由于是采用人工进行记录油管长度，一些测量误差肉眼很难辨别出，有时还因为测量员测量习惯形成误差，测量误差在多组油管时被逐渐放大；对于记录人员，面对同一型号的油管难免会形成视觉疲劳，精力不集中时记录员会对上提油管记录错误；人工灌液时对灌液量把握也不甚精确，多灌入井的水量还会经井口溢流出，造成资源的浪费，灌液量偏少则灌液的压力小于井内油气的压力会造成井喷，造成安全事故，人工和半人工灌液作业对灌液时间的把握较差，更有甚者灌液人员脱离岗位，没有及时进行灌液，安全事故的发生则在所难免；由于有一定安全风险，一般修井时必须每个工序配一个人，来尽可能消除安全风险，这种灌液方式一定程度上造成了人员的不充分利用，从而灌液效率普遍不高；综上所述，目前人工和半人工灌液方式存在灌液效率低，油管测量误差精确度差、人员记录易出错、灌液量控制不均匀的问题。
技术实现思路
本技术的目的意在提供一种自动灌液、灌液精度和灌液效率较高的油田修井过程使用的自动灌液装置。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案是：环保修井系统自动灌液装置，该环保修井系统自动灌液装置包括上位机、灌液罐、灌液罐中放置的潜水电泵，连接井筒和潜水电泵的灌液管、PLC模块以及电源模块；其中，上位机和PLC模块充电端分别耦接于电源模块输出端，上位机与PLC模块电信号连接，潜水电泵电连于电源模块输出端；潜水电泵和电源模块间还耦接有PLC控制开关，PLC控制开关与潜水电泵间还电连接有继电器；该上位机安装于井筒一侧，上位机通过电信号向PLC模块中传输记录的潜水电泵排量和上提油管管径数据，从而PLC模块编程依据潜水电泵排量和上提油管管径数据生成潜水电泵灌液时间；上位机监控上提油管段数，每记录根上提油管时上位机通过电信号向PLC模块发送一次控制命令，PLC模块依据该控制命令向PLC控制开关发送启动信号，从而启动潜水电泵灌液并同步计时，潜水电泵启动后的灌液时间达到PLC模块设定的灌液时间后，PLC模块中断向PLC控制开关发送启动信号，完成一次灌液。本技术的原理和有益效果在于：上位机搜集上提油管管段数和潜水电泵管径数据，并通过电信号输送至PLC模块，PLC模块编程根据上述接收的数据生成潜水电泵灌液时间，与此同时，上位机每记录5次上提油管时向PLC模块发送一次控制指令，从而进行自动灌液与灌液量的控制；该自动灌液装置结构合理而紧凑，使用方便，避免了传统手动灌液方式易出差错、灌液人员安全性差等问题，提高了修井作业过程中灌液的精确性和工作效率。进一步，上述的环保修井系统自动灌液装置，所述PLC模块包括相互电连接的通讯模块、寄存器和控制器；该通讯模块电连接于上位机，接收上位机发送的潜水电泵排量和上提油管管径数据信号，并将该数据信号传输于寄存器内进行存储，同时依据该数据生成潜水电泵的灌液时间参数，控制器电连接于PLC控制开关，用于向PLC控制开关发送上位机向PLC模块发送的控制命令。进一步，上述的环保修井系统自动灌液装置，所述控制器与潜水电泵间设有第二电通路，该第二电通路上设有电信号接收器，电信号接收器与潜水电泵间还电连有手动开关；第二电通路及后续控制装置的设置使得该自动灌液装置除PLC模块驱动PLC控制开关的自动控制方式外还可进行手动控制。进一步，上述的环保修井系统自动灌液装置，该环保修井系统自动灌液装置还包括集液罐和自动阀，灌液管连接于自动阀，该自动阀连接至井筒；自动阀可牢固固定灌液管，保证灌液过程的稳定性。进一步，上述的环保修井系统自动灌液装置，所述灌液罐上还设有第一液位计，第一液位计与PLC模块电连，所述上位机还包括警报信号单元；液位计的液位信息实时发送回PLC模块，PLC模块依据预先设定的阈值确定灌液罐内液位是否越过高限和低限，越过则PLC模块向上位机的警报信号单元发送警报信号；从而外部工作人员接受到报警讯号后，进行集液罐向灌液罐内补水或停止向灌液罐内注水，保证灌液罐内水位满足使用要求。进一步，上述的环保修井系统自动灌液装置，所述灌液管上还设有单向阀，该单向阀设置于靠潜水电泵一侧，可避免当井筒内压力过大时倒流。附图说明图1为本技术实施例环保修井系统自动灌液装置的结构示意图；图2为本技术实施例环保修井系统自动灌液装置工作原理图；图3为本技术实施例环保修井系统自动灌液装置工作流程图；图4为本技术实施例环保修井系统自动灌液装置带第二电回路结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：上位机1、灌液罐2、潜水电泵3、灌液罐4、PLC模块5、电源模块6、PLC控制开关7、继电器8、第二电通路9、提声装置10、手动开关11、集液罐12、自动阀13、第一液位计14、单向阀15。实施例基本如附图1所示：环保修井系统自动灌液装置，该环保修井系统自动灌液装置包括上位机1、灌液罐2、灌液罐2中放置的潜水电泵3，连接井筒和潜水电泵3的灌液管4、PLC模块5以及电源模块6；其中，上位机1和PLC模块5充电端分别耦接于电源模块6输出端，上位机1与PLC模块5电信号连接，潜水电泵3电连接于电源模块6输出端；潜水电泵3和电源模块6间还耦接入PLC控制开关7，PLC控制开关7与潜水电泵3间还电连接有继电器8；该上位机1安装于井筒一侧，经上位机1向PLC模块5中输入潜水电泵3排量和上提油管管径数据，从而PLC模块5编程依据潜水电泵3排量和上提油管管径数据生成潜水电泵3灌液时间；上位机1监控上提油管段数，每记录5根上提油管时上位机1向PLC模块5发送一次控制命令，PLC模块5依据该控制命令向PLC控制开关7发送启动信号，从而启动潜水电泵3灌液并进行计时，潜水电泵3启动后的灌液时间达到PLC模块5设定的灌液时间后，PLC模块5中断向PLC控制开关7发送启动信号，完成一次灌液，然后等待上位机1下回向PLC模块5发送控制命令。如图3所示：该方案完成自动灌液的步骤如下：1、上位机1向PLC模块5中输入潜水电泵3的实际排量和上提油管管径数据，PLC模块5依据上述数据信息进行编程，生成潜水电泵3的灌液时间。2、上位机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环保修井系统自动灌液装置，其特征在于：该环保修井系统自动灌液装置包括上位机(1)、灌液罐(2)、灌液罐(2)中放置的潜水电泵(3)，连接井筒和潜水电泵(3)的灌液管(4)、PLC模块(5)以及电源模块(6)；其中，上位机(1)和PLC模块(5)充电端分别耦接于电源模块(6)输出端，上位机(1)与PLC模块(5)电信号连接，潜水电泵(3)电连于电源模块(6)输出端；潜水电泵(3)和电源模块(6)间还耦接有PLC控制开关(7)，PLC控制开关(7)与潜水电泵(3)间还电连接有继电器(8)；该上位机(1)安装于井筒一侧，上位机(1)通过电信号向PLC模块(5)中传输记录的潜水电泵(3)排量和上提油管管径数据，从而PLC模块(5)编程依据潜水电泵(3)排量和上提油管管径数据生成潜水电泵(3)灌液时间；上位机(1)监控上提油管段数，每记录5根上提油管时上位机(1)通过电信号向PLC模块(5)发送一次控制命令，PLC模块(5)依据该控制命令向PLC控制开关(7)发送启动信号，从而启动潜水电泵(3)灌液并同步计时，潜水电泵(3)启动后的灌液时间达到PLC模块(5)设定的灌液时间后，PLC模块(5)中断向PLC控制开关(7)发送启动信号，完成一次灌液。...

【技术特征摘要】
1.环保修井系统自动灌液装置，其特征在于：该环保修井系统自动灌液装置包括上位机(1)、灌液罐(2)、灌液罐(2)中放置的潜水电泵(3)，连接井筒和潜水电泵(3)的灌液管(4)、PLC模块(5)以及电源模块(6)；其中，上位机(1)和PLC模块(5)充电端分别耦接于电源模块(6)输出端，上位机(1)与PLC模块(5)电信号连接，潜水电泵(3)电连于电源模块(6)输出端；潜水电泵(3)和电源模块(6)间还耦接有PLC控制开关(7)，PLC控制开关(7)与潜水电泵(3)间还电连接有继电器(8)；该上位机(1)安装于井筒一侧，上位机(1)通过电信号向PLC模块(5)中传输记录的潜水电泵(3)排量和上提油管管径数据，从而PLC模块(5)编程依据潜水电泵(3)排量和上提油管管径数据生成潜水电泵(3)灌液时间；上位机(1)监控上提油管段数，每记录5根上提油管时上位机(1)通过电信号向PLC模块(5)发送一次控制命令，PLC模块(5)依据该控制命令向PLC控制开关(7)发送启动信号，从而启动潜水电泵(3)灌液并同步计时，潜水电泵(3)启动后的灌液时间达到PLC模块(5)设定的灌液时间后，PLC模块(5)中断向PLC控制开关(7)发送启动信号，完成一次灌液。2.根据权利要求1所述的环保修井系统自动灌液装置，其特征在于：所述PLC模块(5)包括相互电连接的通讯模块、寄存器和控制器；该通讯模块电连接于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文斌，屈明，席仁，惠克，王志铭，
申请(专利权)人：新疆中亚石油技术有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65