本发明专利技术公开了一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的系统，包括：上扣信息采集模块，其用于采集当前固完井工具上扣时的上扣质量信息；下入工具信息采集模块，其用于采集当前固完井工具的规格和该工具在预设固完井施工作业序列的设计顺序；信息收集和处理模块，其用于获取针对当前工具的上扣质量信息、工具规格和设计顺序信息，根据上扣质量信息检测当前工具上扣效果是否合格，以及根据工具规格和设计顺序信息，检测当前下入工具的准确性，在针对当前固完井工具的检测全部合格后，将当前工具输送至井下。本发明专利技术易于安装，操作简便，避免了施工过程中的人为失误，提高现场工作效率。提高现场工作效率。提高现场工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的系统及方法
[0001]本专利技术涉及石油工程领域，具体地说，涉及一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的系统及方法。
技术介绍
[0002]目前，固完井井口施工作业中，普遍存在以下几个问题：第一、关键工具(如扶正器)下入数量、下入顺序是否严格按照施工设计方案进行，由于这种情况在施工过程中缺乏实时监控和错误提示，使得固完井工具错下、漏下等人为失误影响施工质量；第二、管串上扣过程中上扣扭矩不准确、上扣不到位等人为失误，将会造成管串松脱等严重的井下事故；第三、工具下入及管串上扣过程缺乏甲方实时有效的监督。
[0003]现有的固完井井口施工监控手段是通过摄像头监控现场作业，随后，将监控图像远程传送到甲方监控系统，便于甲方工作人员进行记录和抽查，但与此同时，待施工井现场或甲方人员的监督是不定期进行施工过程巡查的。这种方式的缺陷在于人工工作量大；视频监控对施工细节无法精确把控，无法及时、有效的发现施工错误并进行报警；施工过程只能定时抽检，无法实现全过程实时监控。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的系统，包括：上扣信息采集模块，其设置于井口，用于采集当前固完井工具上扣时的上扣质量信息；下入工具信息采集模块，其设置于井口，用于采集所述当前固完井工具的规格和该工具在预设固完井施工作业序列的设计顺序；信息收集和处理模块，其用于获取针对当前工具的所述上扣质量信息、工具规格和设计顺序信息，根据所述上扣质量信息检测当前工具上扣效果是否合格，以及根据所述工具规格和设计顺序信息，检测当前下入工具的类型和规格的准确性，在针对当前固完井工具的检测全部合格后，将该工具输送至井下。
[0005]优选地，所述上扣信息采集模块，包括：摄像头，其用于对所述当前固完井工具在上扣结束时的上扣完成度进行拍照；上扣质量信息收集单元，其与所述摄像头和液压大钳连接，用于收集上扣完成度图片，并采集所述液压大钳对当前固完井工具在上扣时提供的上扣扭矩。
[0006]优选地，所述下入工具信息采集模块，包括：工具标签，其安装于所述当前固完井工具上，用于存储所述当前固完井工具的所述工具规格和设计顺序信息；标签检测器，其安装于井口处的防溢管上，用于在所述当前固完井工具下入并穿过所述防溢管时读取所述工具标签内的信息；工具信息收集单元，其与所述标签检测器连接，用于接收并识别所述标签检测器所读取的信息，以获得所述工具规格和设计顺序信息。
[0007]优选地，所述工具信息收集单元和所述上扣质量信息收集单元集成于数据采集器内，其中，所述数据采集器还包括信息汇总单元，所述信息汇总单元，其用于在依次接收到针对所述当前固完井工具的所述上扣质量信息和所述工具规格和设计顺序信息后，一并将
这些信息转发至所述信息收集和处理模块进行检测；进一步，所述信息收集和处理模块，其还用于将针对所述当前固完井工具的包括所述上扣质量信息、所述工具规格和设计顺序信息、上扣效果检测结果和下入工具准确定检测结果的实时监测信息发送至远程服务器，便于远程工作人员实时监控固完井上扣和工具下入施工现场的情况。
[0008]优选地，所述标签检测器通过检测器外壳环绕在所述防溢管外围。
[0009]优选地，所述信息收集和处理模块集成于上位机中，所述上位机设置于井场监控室或司钻房内，其中，所述上位机，其用于将获取到的所述上扣质量信息、所述工具规格和设计顺序信息进行融合并显示于上位机显示屏，以及根据所述上扣质量信息、所述工具规格和设计顺序信息分别进行上扣效果检测和下入工具准确性检测，若其中一项或几项不合格则生成相应的警告提示信号，并将该信号传输至远程服务器，以对施工现场和远程监控平台进行报警提示。
[0010]另一方面，提供了一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的方法，利用上述所述的系统对待施工井的固完井上扣与下入操作进行实时监控，所述方法包括：步骤一、上扣信息采集模块采集当前固完井工具上扣时的上扣质量信息；步骤二、下入工具信息采集模块采集所述当前固完井工具的规格和该工具在预设固完井施工作业序列的设计顺序；步骤三、信息收集和处理模块获取针对当前工具的所述上扣质量信息、工具规格和设计顺序信息，根据所述上扣质量信息检测当前工具上扣效果是否合格，以及根据所述工具规格和设计顺序信息，检测当前下入工具的类型和规格的准确性，在针对当前固完井工具的检测全部合格后，将该工具输送至井下。
[0011]优选地，所述步骤一包括：上扣质量信息收集单元采集液压大钳对当前固完井工具在上扣时提供的上扣扭矩；利用摄像头对所述当前固完井工具上扣结束时的上扣完成度进行拍照；所述上扣质量信息收集单元收集上扣完成度图片。
[0012]优选地，所述步骤二包括：标签检测器在所述当前固完井工具下入并穿过所述防溢管时读取所述工具标签内的信息，其中，所述工具标签存储有所述当前固完井工具的所述工具规格和设计顺序信息；工具信息收集单元接收并识别所述标签检测器所读取的信息，以获得所述工具规格和设计顺序信息。
[0013]优选地，所述方法还包括：集成于上位机的所述信息收集和处理模块将获取到的所述上扣质量信息、所述工具规格和设计顺序信息进行融合并显示于上位机显示屏；根据所述上扣质量信息、所述工具规格和设计顺序信息分别进行上扣效果检测和下入工具准确性检测，若其中一项或几项不合格则生成相应的警告提示信号，并将该信号传输至远程服务器，以对施工现场和远程监控平台进行报警提示。
[0014]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0015]本专利技术提出了一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的系统和方法。具体通过RFID物联技术对固完井工具下入准确性进行的实时监控和错误报警；将视频监控与数据采集技术融合，解决井场管串上扣操作的监控问题，避免因上扣扭矩不准确而造成脱扣等事故的发生。同时，为今后事故的原因追溯提供了记录数据；将工具下入和管串上扣这两套监控信息实时远程传输给甲方监控平台，实现甲方对现场施工的实时精确监控。本专利技术易于安装，操作简便，避免了施工过程中的人为失误，提高现场工作效率。
[0016]虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本专利技术，但本领域技术人员应当理解，为并不旨在将本专利技术限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本专利技术的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。
[0017]本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1为本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于监测固完井工具上扣与下入操作的系统，其特征在于，包括：上扣信息采集模块，其设置于井口，用于采集当前固完井工具上扣时的上扣质量信息；下入工具信息采集模块，其设置于井口，用于采集所述当前固完井工具的规格和该工具在预设固完井施工作业序列的设计顺序；信息收集和处理模块，其用于获取针对当前工具的所述上扣质量信息、工具规格和设计顺序信息，根据所述上扣质量信息检测当前工具上扣效果是否合格，以及根据所述工具规格和设计顺序信息，检测当前下入工具的类型和规格的准确性，在针对当前固完井工具的检测全部合格后，将该工具输送至井下。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上扣信息采集模块，包括：摄像头，其用于对所述当前固完井工具在上扣结束时的上扣完成度进行拍照；上扣质量信息收集单元，其与所述摄像头和液压大钳连接，用于收集上扣完成度图片，并采集所述液压大钳对当前固完井工具在上扣时提供的上扣扭矩。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述下入工具信息采集模块，包括：工具标签，其安装于所述当前固完井工具上，用于存储所述当前固完井工具的所述工具规格和设计顺序信息；标签检测器，其安装于井口处的防溢管上，用于在所述当前固完井工具下入并穿过所述防溢管时读取所述工具标签内的信息；工具信息收集单元，其与所述标签检测器连接，用于接收并识别所述标签检测器所读取的信息，以获得所述工具规格和设计顺序信息。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述工具信息收集单元和所述上扣质量信息收集单元集成于数据采集器内，其中，所述数据采集器还包括信息汇总单元，所述信息汇总单元，其用于在依次接收到针对所述当前固完井工具的所述上扣质量信息和所述工具规格和设计顺序信息后，一并将这些信息转发至所述信息收集和处理模块进行检测；进一步，所述信息收集和处理模块，其还用于将针对所述当前固完井工具的包括所述上扣质量信息、所述工具规格和设计顺序信息、上扣效果检测结果和下入工具准确定检测结果的实时监测信息发送至远程服务器，便于远程工作人员实时监控固完井上扣和工具下入施工现场的情况。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述标签检测器通过检测器外壳环绕在所述防溢管外围。6.根据权利要求1～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述信息收集和处理模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡亮，戴文潮，赵建军，尹慧博，赵晨熙，谷磊，程光明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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