一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，包括步骤：一、在井筒支管上安装声波式液面监测仪和灌液管；二、在井筒顶部安装抱箍式井口封堵座；三、使抱箍式井口封堵座抱合油管，橡胶密封环与油管贴合，随后启动声波式液面监测仪，在油管的起下管柱过程中持续监测当前井筒液面深度，并根据当前井筒液面深度确定向井筒内的灌液量。本发明专利技术利用声波式液面监测仪并结合抱箍式井口封堵座，实现油管起下钻的过程中井筒液面的实时且直接的监测，再根据液面监测结果控制向井筒内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内，避免修井起下钻过程中井漏、井涌或井喷的发生，提高生产维修作业安全。维修作业安全。维修作业安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法


[0001]本专利技术属于井筒液面平衡控制
，具体涉及一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法。

技术介绍

[0002]修井作业过程中，起下油管柱是一种很常规的作业，由于起下油管柱作业过程中会导致液面液位的变化，因此很可能出现很多意想不到的突发情况，如果液位较高，井底压力高于地层压力，有可能发生井漏；如果液位较低，井底压力低于地层压力，就有可能产生井涌，甚至井喷，酿成重大事故。因此，采取有效措施进行井筒液面深度控制，保证井筒液面平衡是修井作业安全的一个极其重要的环节。
[0003]成熟的液面液位检测装置多采用回声法探测，但修井时由于油管需要上提下放，因此防喷器需要打开，井筒顶部并不封闭，导致现有的采用回声法探测的装置无法直接使用，不能保证修井过程中液面液位的持续监测，也就不能保证修井过程中的安全性，容易发生井漏、井涌、井喷等重大事故。因此，如何在修井过程中保证持续监测液面液位，从而根据井筒液面液位决定灌液量，保证井筒液面平衡，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，利用声波式液面监测仪并结合抱箍式井口封堵座，实现油管起下钻的过程中井筒液面的实时且直接的监测，再根据液面监测结果控制向井筒内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内，避免修井起下钻过程中井漏、井涌或井喷的发生，提高生产维修作业安全。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、在井筒支管上安装声波式液面监测仪和灌液管；步骤二、在井筒顶部安装抱箍式井口封堵座，所述抱箍式井口封堵座上设置有与油管外壁贴合的橡胶密封环，所述橡胶密封环与油管滑动配合；步骤三、使抱箍式井口封堵座抱合油管，所述橡胶密封环与油管贴合，对井筒顶部进行封闭，随后启动声波式液面监测仪，在油管的起下过程中，持续监测当前井筒液面深度，并根据当前井筒液面深度确定向井筒内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内。
[0006]上述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述井筒顶部由下至上依次设置有井筒支管、防喷器组和井口封堵座，所述井筒支管为四通管，所述四通管的底部通路与井筒顶部连接，所述四通管的顶部通路与防喷器组的底部连接，所述四通管的两侧通路分别与声波式液面监测仪和灌液管连接。
[0007]上述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述声波式液
面监测仪与井筒支管之间设置有第一阀门，所述灌液管上设置有第二阀门和隔膜泵，灌液管远离井筒支管的一端连接有灌液池。
[0008]上述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述井口封堵座包括与防喷器组顶部连接的双排滑轨和与双排滑轨滑动配合的油管抱合机构，所述油管抱合机构包括两个半抱合单元，所述半抱合单元包括沿双排滑轨滑动的滑座、设置在滑座上的半抱箍和控制滑座滑动的伸缩气缸，所述橡胶密封环包括两个半密封环，半密封环安装在半抱箍内侧，滑座下表面与防喷器组的顶部贴合。
[0009]上述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述半密封环的内径小于油管管径，所述油管管径与半密封环的内径的差值不大于10mm。
[0010]上述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述半密封环外圆周侧面到内圆周侧面的厚度逐渐减小。
[0011]上述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：一个所述半密封环的两端均设置有限位凸块，另一个所述半密封环的两端均设置有供限位凸块插入的限位凹槽。
[0012]本专利技术与现有技术相比的优点为：本专利技术利用声波式液面监测仪并结合抱箍式井口封堵座，实现油管起下钻的过程中井筒液面的实时且直接的监测，再根据液面监测结果控制向井筒内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内，避免修井起下钻过程中井漏、井涌或井喷的发生，提高修井作业过程安全。
[0013]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的使用状态图。
[0015]图2为本专利技术采用的井口封堵座的结构示意图。
[0016]图3为本专利技术采用的井口封堵座中伸缩气缸的安装位置示意图。
[0017]图4为本专利技术采用的井口封堵座中半密封环和半抱箍的结构示意图。
[0018]附图标记说明:1
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井筒支管； 2
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声波式液面监测仪； 3
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灌液管；4
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井筒； 5
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抱箍式井口封堵座； 6
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油管；7
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防喷器组； 8
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第一阀门； 9
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第二阀门；10
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隔膜泵；
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11
‑
灌液池；
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12
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监控主机；13
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双排滑轨；
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滑座；
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半抱箍；16
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伸缩气缸；
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17
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半密封环；
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18
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三色指示灯；19
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限位凸块；
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20
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限位凹槽；
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21
‑
横向连杆；22
‑
长条通孔。
具体实施方式
[0019]如图1至图4所示，本专利技术的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，包括以下步骤：步骤一、在井筒支管1上安装声波式液面监测仪2和灌液管3；
步骤二、在井筒4顶部安装抱箍式井口封堵座5，所述抱箍式井口封堵座5上设置有与油管6外壁贴合的橡胶密封环，所述橡胶密封环与油管6滑动配合；步骤三、使抱箍式井口封堵座5抱合油管6，所述橡胶密封环与油管6贴合，对井筒4顶部进行封闭，随后启动声波式液面监测仪2，在油管6的起下过程中，持续监测当前井筒液面深度，并根据当前井筒液面深度确定向井筒4内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内。
[0020]需要说明的是，通过利用声波式液面监测仪2并结合抱箍式井口封堵座5，实现油管6起下钻的过程中井筒液面的实时且直接的监测，再根据液面监测结果控制向井筒4内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内，避免修井起下钻过程中井漏、井涌或井喷的发生，提高生产维修作业安全。
[0021]本实施例中，在监控主机12内设置液面深度上限值和液面深度下限值对液面深度进行控制。具体使用时，在抱箍式井口封堵座5对井筒4顶部进行封闭后，启动声波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、在井筒支管（1）上安装声波式液面监测仪（2）和灌液管（3）；步骤二、在井筒（4）顶部安装抱箍式井口封堵座（5），所述抱箍式井口封堵座（5）上设置有与油管（6）外壁贴合的橡胶密封环，所述橡胶密封环与油管（6）滑动配合；步骤三、使抱箍式井口封堵座（5）抱合油管（6），所述橡胶密封环与油管（6）贴合，对井筒（4）顶部进行封闭，随后启动声波式液面监测仪（2），在油管（6）的起下过程中，持续监测当前井筒液面深度，并根据当前井筒液面深度确定向井筒（4）内的灌液量，保持井筒液面深度在安全限值范围内。2.按照权利要求1所述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述井筒（4）顶部由下至上依次设置有井筒支管（1）、防喷器组（7）和井口封堵座（5），所述井筒支管（1）为四通管，所述四通管的底部通路与井筒（4）顶部连接，所述四通管的顶部通路与防喷器组（7）的底部连接，所述四通管的两侧通路分别与声波式液面监测仪（2）和灌液管（3）连接。3.按照权利要求2所述的一种基于液面监测的井筒液面平衡控制方法，其特征在于：所述声波式液面监测仪（2）与井筒支管（1）之间设置有第一阀门（8），所述灌液管（3）上设置有第二阀门（9）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钰哲，张小江，白瑞义，王毅，宁帆，黄岗，吕东旭，
申请(专利权)人：西安海联石化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：