一种远程超低密度自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种远程超低密度自动控制系统，包括控制单元、水阀、流量计、灰阀、混浆罐、液位计、循环泵和柱塞泵，灰阀、水阀、循环泵和柱塞泵分别与混浆罐相连，流量计将实时监测的供水量反馈给控制单元，液位计设在混浆罐中，控制单元通过控制柱塞泵的转数和预设排量实现自动按需排量，在控制单元中预设水灰比和液位值，计算得出需水量和需灰量，从而控制水阀和灰阀的开度，控制单元包括远程控制单元和设备端控制单元，远程控制单元和设备端控制单元相连。有益效果：实现远程固井设备监控、远程液位自动控制、远程自动供水、远程自动供灰、远程自动预混、远程密度自动控制和远程自动排量、远程超低密度自动控制系统。

A Remote Ultra-Low Density Automatic Control System

The invention discloses a remote ultra-low density automatic control system, which comprises a control unit, a water valve, a flowmeter, a ash valve, a mixing tank, a liquid level meter, a circulating pump and a plunger pump. The ash valve, a water valve, a circulating pump and a plunger pump are respectively connected with the mixing tank. The flowmeter feeds back the real-time monitoring water supply to the control unit. The liquid level meter is set in the mixing tank, and the control unit controls the plunger through controlling the plunger. Pump rotation and preset displacement realize automatic on-demand displacement, preset water-cement ratio and liquid level value in control unit, calculate water demand and ash demand, thus control the opening of water valve and ash valve. Control unit includes remote control unit and equipment control unit, remote control unit and equipment control unit are connected. Beneficial effects: remote cementing equipment monitoring, remote liquid level automatic control, remote automatic water supply, remote automatic ash supply, remote automatic pre-mixing, remote density automatic control and remote automatic displacement, remote ultra-low density automatic control system.

【技术实现步骤摘要】
一种远程超低密度自动控制系统
本专利技术属于石油装备领域，具体涉及一种远程超低密度自动控制系统。
技术介绍
低密度固井密度水泥浆密度一般在1.0g/cc左右，通常，高密度固井，一般是通过密度计检测密度进行控制下灰量，进行密度调节。而低密度固井作业时，由于泥浆密度跟清水密度接近，密度计无法检测下灰量，故常规固井控制算法无法用于低密度固井作业。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种远程超低密度自动控制系统，使操作人员远离嘈杂及高压的作业环境，在固井仪表车中，对固井作业中的超低密度混浆流程实现远程固井设备监控、远程液位自动控制、远程自动供水、远程自动供灰、远程自动预混和远程自动排量，使固井作业在安全领域迈进了一大步，也使整个固井的工艺自动化水平大大提高。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种远程超低密度自动控制系统，包括控制单元、水阀、流量计、灰阀、混浆罐、液位计、循环泵和柱塞泵，供水依次通过所述流量计和水阀进入混浆罐中，流量计将实时监测的供水量反馈给控制单元，供灰通过灰阀进入混浆罐中，用于计量混浆罐液位值的液位计设在混浆罐中，循环泵用于混浆罐的混浆，控制单元通过控制柱塞泵的转数和预设排量实现自动按需排量，在控制单元中预设水灰比和液位值，计算得出需水量和需灰量，从而控制水阀和灰阀的开度，所述控制单元包括远程控制单元和设备端控制单元，远程控制单元和设备端控制单元相连。优选地，所述远程控制单元由远控PLC处理器和远控操作屏组成，通过对远控操作屏的操作实现远程控制。优选地，所述设备端控制单元设在固井作业现场，设备端控制单元由设备端PLC处理器和设备端操作屏组成，通过对设备端操作屏的操作实现固井设备的现场控制。优选地，所述远控PLC处理器一端与远控操作屏连接，远控PLC处理器另一端与设备端PLC处理器连接，远控操作屏通过以太网与设备端控制单元通讯。优选地，在固井设备现场还设有云台摄像机，用于对固井设备现场进行监控，并通过硬盘录像机进行记录，视频可导出，供日后查看现场作业情况及混浆效果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：使操作人员远离嘈杂及高压的作业环境，在固井仪表车中，对固井作业中的超低密度混浆流程实现远程固井设备监控、远程液位自动控制、远程自动供水、远程自动供灰、远程自动预混和远程自动排量，使固井作业在安全领域迈进了一大步，也使整个固井的工艺自动化水平大大提高。附图说明图1是远程超低密度自动控制系统的原理框图。具体实施方式如图1所示，一种远程超低密度自动控制系统，包括控制单元、水阀1、灰阀2、流量计3、混浆罐4、液位计5、循环泵11和柱塞泵6，供水依次通过所述流量计3和水阀1进入混浆罐4中，流量计3将实时监测的供水量反馈给控制单元，供灰通过灰阀2进入混浆罐4中，用于计量混浆罐4液位值的液位计5设在混浆罐4中，循环泵11用于混浆罐4的混浆，控制单元通过控制柱塞泵6的转数和预设排量实现自动按需排量，在控制单元中预设水灰比和液位值，计算得出需水量和需灰量，从而控制水阀1和灰阀2的开度，所述控制单元包括远程控制单元和设备端控制单元，远程控制单元和设备端控制单元相连。所述远程控制单元由远控PLC处理器8和远控操作屏10组成，通过对远控操作屏10的操作实现远程控制。所述设备端控制单元设在固井作业现场，设备端控制单元由设备端PLC处理器7和设备端操作屏9组成，通过对设备端操作屏9的操作实现固井设备的现场控制。所述远控PLC处理器8一端与远控操作屏10连接，远控PLC处理器8另一端与设备端PLC处理器7连接，远控操作屏10通过以太网与设备端控制单元通讯。在固井设备现场还设有云台摄像机，用于对固井设备现场进行监控，并通过硬盘录像机进行记录，视频可导出，供日后查看现场作业情况及混浆效果。远控操作屏10与远控PLC处理器8安装在远程控制箱中，两者之间通过网线连接。远程控制箱内的远控PLC处理器8与设备端PLC处理器7之间通过网线进行通讯连接，从而使远程控制箱可以通过远控操作屏10对设备端PLC处理器7进行操作与控制。设备端PLC处理器7与设备端操作屏9通过网线连接。低密度固井所用水泥密度近似为1g/cc，而水的密度为1g/cc，两者按一定比例进行添加。在控制单元中先设定液位值与水灰比，开启超低密度控制系统，设备端PLC处理器7通过设定的液位值、混浆罐4体积和水灰比等参数，自动计算出所需的需水量与需灰量，控制单元开启水阀1、灰阀2，实现进水与进灰，流量计3将实时监测的供水量反馈给控制单元，液位计5将混浆罐4中的实时液位值反馈给控制单元，根据需水量，自动控制水阀1开度。根据液位计5检测的实时液位值，自动控制灰阀2开度。远程控制箱上面板配置一个超薄笔记本，通过设备上装配的网络云台摄像机，实现对设备混浆罐4、井场周围作业环境等视频数据进行监视，并通过硬盘录像机进行记录，现场监控视频和施工数据，可以通过3G/4G或卫星通信，实时传输到信息中心。供远程监控中心人员进行现场的数据分析及数据共享。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程超低密度自动控制系统，包括控制单元、水阀、流量计、灰阀、混浆罐、液位计、循环泵和柱塞泵，供水依次通过所述流量计和水阀进入混浆罐中，流量计将实时监测的供水量反馈给控制单元，供灰通过灰阀进入混浆罐中，用于计量混浆罐液位值的液位计设在混浆罐中，循环泵用于混浆罐的混浆，控制单元通过控制柱塞泵的转数和预设排量实现自动按需排量，其特征在于：在控制单元中预设水灰比和液位值，计算得出需水量和需灰量，从而控制水阀和灰阀的开度，所述控制单元包括远程控制单元和设备端控制单元，远程控制单元和设备端控制单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种远程超低密度自动控制系统，包括控制单元、水阀、流量计、灰阀、混浆罐、液位计、循环泵和柱塞泵，供水依次通过所述流量计和水阀进入混浆罐中，流量计将实时监测的供水量反馈给控制单元，供灰通过灰阀进入混浆罐中，用于计量混浆罐液位值的液位计设在混浆罐中，循环泵用于混浆罐的混浆，控制单元通过控制柱塞泵的转数和预设排量实现自动按需排量，其特征在于：在控制单元中预设水灰比和液位值，计算得出需水量和需灰量，从而控制水阀和灰阀的开度，所述控制单元包括远程控制单元和设备端控制单元，远程控制单元和设备端控制单元相连。2.根据权利要求1所述的远程超低密度自动控制系统，其特征在于：所述远程控制单元由远控PLC处理器和远控操作屏组成，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏远，王恺，杨玲，王吉华，刘伟韦，张颂，刘凯深，崔树桢，黄振，王俊，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37