【技术实现步骤摘要】
筛管完井用洗井装置
[0001]本专利技术涉及洗井装置
,尤其涉及筛管完井用洗井装置。
技术介绍
[0002]洗井是在修井钻孔过程中通过将洗井介质由泵注设备经钻杆等注入把井筒内的泥浆和沉淀物以及井壁泥皮等进行清理并携带至地面的过程,洗井工作的进行改变了井筒内的介质性质以达到一定的作业要求目的,洗井过程中需要使用到专用的洗井装置,但现有的一些筛管完井用洗井装置在使用的过程中仍存在一些不足,例如,不方便对洗井装置内部组件进行拆装维护清理,同时不便于对洗井液中的钻屑杂质等进行辅助过滤,而且也不便于对洗井作业进行电控调节。
[0003]中国专利公开号:CN106223877B,公开了一种煤层气井自动洗井装置,此专利技术所述的煤层气井自动洗井装置,采用小型高压柱塞泵代替大型洗井车并将洗井设备与控制系统撬装化,使煤层气井洗井设备搬运方便,可远程自动控制,减少工作人员去现场操作调控的次数,提高工作效率,在雨雪天气及气温较低的情况下也可进行洗井作业,及时排出煤粉,减少井下故障发生;由此可见,所述煤层气井自动洗井装置在加装控制系 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.筛管完井用洗井装置,其特征在于,包括管柱(1)、第一筛管段(9)、第二筛管段(12),所述管柱外侧的筛管设有第一筛管段和第二筛管段,第一筛管段为管外封隔器到热力扶正器和高温封隔器的筛管段,第二筛管段为热力扶正器和高温封隔器到第二导流封隔器的筛管段,在管柱侧壁与筛管之间、在井壁与筛管外侧之间形成环空区域;其中,所述管柱在第一筛管段设置有第一导流封隔器,所述第一导流封隔器用以阻止洗井液从筛管外流入所述管柱内,所述第一导流封隔器设置有第一流量传感器和第一压力传感器,所述第一流量传感器和第一压力传感器,用以对所述油气井流至第一筛管外的洗井液的流量和压力进行实时检测;所述热力扶正器内设置有第二流量传感器和第二压力传感器,用以分别对所述第一筛管段外流入至第二筛管外的洗井液的流量和压力进行实时检测;所述管柱在第二筛管段设置有第二导流封隔器,所述第二导流封隔器用以阻止洗井液从筛管外流入洗井工艺管柱内,所述第二导流封隔器内设置有第三流量传感器和第三压力传感器,所述第三流量传感器和第三压力传感器,用以分别对所述油气井井壁和筛管的环空流入至平衡式洗井阀的洗井液的流量和压力进行实时检测;所述管柱末端设有管径检测装置,所述管径检测装置用以实时检测当前井壁厚度,所述洗井服务工具设有第四流量传感器和第四压力传感器,所述第四流量传感器和第四压力传感器用以分别对所述洗井阀循环孔流入至油管的洗净液的流量和压力进行实时检测;所述中控模块分别对实时获取的第一流量值、第二流量值、第三流量值、第四流量值与第一预设流量标准值、第二预设流量标准值、第三预设流量标准值、第四预设流量标准值进行比较,以及分别对实时获取的第一压力值、第二压力值、第三压力值、第四压力值与第一预设压力标准值、第二预设压力标准值、第三预设压力标准值、第四预设压力标准值进行比较,并通过对比结果确定存在故障的区域,所述中控模块根据对比值的大小对所述伺服变频电机进行自适应调节,并报警提示。2.根据权利要求1所述的筛管完井用洗井装置,其特征在于,所述管柱在第二筛管段处设有连接口(11),所述连接口(11)设有连接环,所述连接环(15)设有密封垫(16),所述管柱(12)末端设有平衡式洗井阀,所述平衡式洗井阀上设有洗井阀循环孔,所述洗井阀循环孔内设有洗井服务工具,所述洗井服务工具与油管相连,所述管柱在井口处设有固定座,所述固定座(4)顶端的内部设置有螺纹槽(19),所述固定座(4)的顶端设置有活动座(20),所述活动座(20)的底端固定有螺纹环(18),所述活动座(20)的内部设置有过滤网(21),所述活动座(20)的顶端固定有连接头(17),所述固定座(4)与油管相连,所述外座(3)连接有转轴(22),所述转轴(22)的两侧分别固定有翻板(24),所述外座(3)的后端固定有伺服变频电机(23),所述伺服变频电机(23)与转轴(22)的后端固定连接,且伺服变频变频电机(23)电性连接触控操作显示面板内设置的中控模块用以控制所述伺服变频电机(23)的工作状态;所述第一流量传感器、所述第二流量传感器、所述第三流量传感器、所述第四流量传感器、所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第三压力传感器、所述第四压力传感器、所述管径检测装置,其数据传输线向井外延伸连接触控操作显示面板,所述触控操作显示面板内设置有中控模块,所述中控模块用以判定各个传感器检测到的实时数据与预设数值的对比值;所述管径检测装置将实时监测检测到的数据传输至所述中控模块,当所述管径检测装
置检测到的当前井壁厚度未能满足洗井要求时,所述中控模块根据当前井壁厚度对所述伺服变频电机(23)进行自适应调节,当所述管径检测装置检测到的当前井壁厚度已经能够满足洗井要求时,则所述中控模块控制触控操作显示面板发出提示音,提示当前洗井工作已完成,并且逐步降低对所述伺服变频电机(23)的供电量,直至切断所述伺服变频电机(23)的电源。3.根据权利要求2所述的筛管完井用洗井装置,其特征在于,所述中控模块通过管径检测装置实时检测到的当前井壁石蜡厚度数据与预设井壁厚度的对比结果,判断当前井壁厚度是否满足洗井要求,并根据当前井壁厚度对所述伺服变频电机(23)进行自适应调节,其中,设定井壁直径为Φ1,设定当前井壁直径为Φ2,设定当前洗井作业要求的井壁直径为99%Φ1,设定所述伺服变频电机(23)额定功率为P,设定所述伺服变频电机(23)当前功率为P1,且P1<P;当Φ1
‑
Φ2≥50%Φ1时,则所述中控模块判定当前井壁直径远小于洗井作业要求的井壁直径,需要提升当前所述伺服变频电机(23)的当前功率,加快洗井作业的工作效率,则所述中控模块检测当前所述伺服变频电机(23)当前功率P1,若P1≤P,则所述中控模块控制电源加大对所述伺服变频电机(23)的供电,直至P>P1≥90%P;当Φ1
‑
Φ2≥30%Φ1时,则所述中控模块判定当前井壁直径远小于洗井作业要求的井壁直径,需要提升当前所述伺服变频电机(23)的当前功率,加快洗井作业的工作效率,则所述中控模块(23)检测当前所述伺服变频电机(23)当前功率P1,若P1≤70%P,则所述中控模块控制电源加大对所述伺服变频电机(23)的供电,直至P>P1≥70%P;当Φ1
‑
Φ2≥10%Φ1时,则所述中控模块判定当前井壁直径远小于洗井作业要求的井壁直径,需要提升当前所述伺服变频电机(23)的当前功率,加快洗井作业的工作效率,则所述中控模块检测当前所述伺服变频电机(23)当前功率P1,若P1≤50%P,则所述中控模块控制电源加大对所述伺服变频电机(23)的供电,直至P>P1≥50%P;当Φ1
‑
Φ2≥5%Φ1时,则所述中控模块判定当前井壁直径远小于洗井作业要求的井壁直径,需要提升当前所述伺服变频电机(23)的当前功率,加快洗井作业的工作效率,则所述中控模块检测当前所述伺服变频电机(23)当前功率P1,若P1≤30%P,则所述中控模块控制电源加大对所述伺服变频电机(23)的供电,直至P>P1≥30%P;当Φ1
‑
Φ2≤1%Φ1时,则所述中控模块判定当前井壁直径远小于洗井作业要求的井壁直径,需要提升当前所述伺服变频电机(23)的当前功率,加快洗井作业的工作效率,则所述中控模块检测当前所述伺服变频电机(23)当前功率P1,若P1≤30%P,则所述中控模块控制电源随时间逐渐减少对所述伺服变频电机(23)的供电,直至P1=0。4.根据权利要求3所述的筛管完井用洗井装置,其特征在于,所述中控模块根据当前井壁厚度对所述伺服变频电机(23)进行自适应调节时,若此时由于杂质堵塞而导致洗井液不再流通时,则所述中控模块判定此时需要关停所述伺服变频电机(23),并控制触控操作显示面板发出报警提示,设定所述第一流量传感器的合理流量数据为Q,设定所述第一流量传感器实时检测到的流量数值为Q1,所述中控模块对第一导流封隔器处是否堵塞的判定过程为;当Φ1
‑
Φ2≥50%Φ1,且P>P1≥90%P时,若Q
‑
Q1≥50%Q,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示
面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥50%Φ1,且P>P1≥90%P时,若50%Q>Q
‑
Q1≥30%Q,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处略有杂质阻塞,增加对所述伺服变频电机(23)电量的供应,增加所述伺服变频电机(23)P1功率,并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥30%Φ1,且P>P1≥70%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Q降低,设定此时流量Q的合理流量为Q
′
,若Q
′‑
Q1≥50%Q
′
,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥30%Φ1,且P>P1≥70%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Q降低,设定此时流量Q的合理流量为Q
′
,若50%Q
′
>Q
′‑
Q1≥30%Q
′
,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处略有杂质阻塞,增加对所述伺服变频电机(23)电量的供应,增加所述伺服变频电机(23)P1功率,并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥10%Φ1,且P>P1≥50%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Q降低,设定此时流量Q的合理流量为Q
″
,若Q
″‑
Q1≥50%Q
″
,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥10%Φ1,且P>P1≥50%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Q降低,设定此时流量Q的合理流量为Q
″
,若50%Q
″
>Q
″‑
Q1≥30%Q
″
,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处略有杂质阻塞,增加对所述伺服变频电机(23)电量的供应,增加所述伺服变频电机(23)P1功率,并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥5%Φ1,且P>P1≥30%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Q降低,设定此时流量Q的合理流量为Q
′″
,若Q
′″‑
Q1≥50%Q
′″
,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥5%Φ1,且P>P1≥30%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Q降低,设定此时流量Q的合理流量为Q
′″
,若50%Q
′″
>Q
′″‑
Q1≥30%Q
′″
,则所述中控模块判定当前所述第一导流封隔器处略有杂质阻塞,增加对所述伺服变频电机(23)电量的供应,增加所述伺服变频电机(23)P1功率,并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≤1%Φ1,且至P1=0时,则所述中控模块判定当前洗井作业已经完成。5.根据权利要求4所述的筛管完井用洗井装置,其特征在于,设定所述第二流量传感器的合理流量数据为Qa,设定所述第二流量传感器实时检测到的流量数值为Q2,所述中控模块对所述热力扶正器处是否堵塞的判定过程为;当Φ1
‑
Φ2≥50%Φ1,且P>P1≥90%P时,若Qa
‑
Q2≥50%Qa,则所述中控模块判定当前所述热力扶正器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥50%Φ1,且P>P1≥90%P时,若50%Qa>Qa
‑
Q2≥30%Qa,则所述中控模
块判定当前所述热力扶正器处略有杂质阻塞,增加对所述伺服变频电机(23)电量的供应,增加所述伺服变频电机(23)P1功率,并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥30%Φ1,且P>P1≥70%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Qa降低,设定此时流量Qa的合理流量为Qa
′
,若Qa
′‑
Q2≥50%Qa
′
,则所述中控模块判定当前所述热力扶正器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥30%Φ1,且P>P1≥70%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Qa降低,设定此时流量Qa的合理流量为Qa
′
,若50%Qa
′
>Qa
′‑
Q2≥30%Qa
′
,则所述中控模块判定当前所述热力扶正器处略有杂质阻塞,增加对所述伺服变频电机(23)电量的供应,增加所述伺服变频电机(23)P1功率,并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥10%Φ1,且P>P1≥50%P时,由于井壁横截面积增加,所述伺服变频电机(23)功率降低,导致流速降低,流速降低导致流量Qa降低,设定此时流量Qa的合理流量为Qa
″
,若Qa
″‑
Q2≥50%Qa
″
,则所述中控模块判定当前所述热力扶正器处有杂质阻塞,需要关闭所述伺服变频电机(23)并控制触控操作显示面板发出警报提示;当Φ1
‑
Φ2≥10%Φ1,且P>P1≥50%P时,由于井壁横截面积增加...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱健军,张春龙,李海燕,李连杰,高海洋,王玉,
申请(专利权)人:大庆长垣能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。