一种节流管汇远程精细控压井控系统技术方案

本发明专利技术适用于钻井技术领域，提供了一种节流管汇远程精细控压井控系统，包括控制系统、PLC控制柜、远程监控及操控模组及终端阀门组件，所述控制系统包括信号处理单元、控制系统操作台、控制单元、液压模组。该节流管汇远程精细控压井控系统，通过对井口压力、节流阀开度、井底压力等进行远程/本地自动控制，实现压井/节流精细控压，能够实时监测施工过程关键参数，并实现施工作业参数实时显示，控制更加精确，控制反应时间更短，同时配备有本地手动控制模式，可以实现就地手动控制，能够使用三种方式控制调节液动平板阀开关和液动节流阀的开度，并降低井控风险。并降低井控风险。并降低井控风险。

【技术实现步骤摘要】
一种节流管汇远程精细控压井控系统


[0001]本专利技术属于钻井
，尤其涉及一种节流管汇远程精细控压井控系统。

技术介绍

[0002]井控即井涌控制或压力控制。各种叫法本质上是相同的，都是要说明要求采取一定的方法控制地层压力，基本上保持井内压力平衡，保证作业施工的顺利进行。目前井控技术已从单纯的防喷发展成为保护油气层，防止破坏资源，防止环境污染的重要保证。
[0003]传统井控系统通过人工手动或液控装置手动控制，高压状态下通过现场手动调节控制压力反应时间长、压力控制精度低，易导致井控压井失败、加大复杂处理难度，且高压环境下手动控制安全风险高，随着自动化控制技术的进步，有必要针对井控系统进行远程自动化控制设计，实现井控压井全过程自动控制，提高控制精度与响应时间，提高井控压井成功率，降低井控风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种节流管汇远程精细控压井控系统，旨在解决统井控系统通过人工手动或液控装置手动控制，高压状态下通过现场手动调节控制压力反应时间长、压力控制精度低，易导致井控压井失败、加大复杂处理难度，且高压环境下手动控制安全风险高的问题。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种节流管汇远程精细控压井控系统，包括控制系统、PLC控制柜、远程监控及操控模组及终端阀门组件；所述控制系统包括信号处理单元、控制系统操作台、控制单元、液压模组和平板阀控制用调压阀及节流阀控制用调压阀，所述信号处理单元输入端接入钻井泵压力信号，且所述控制系统操作台分别与所述信号处理单元和所述控制单元线路连接，所述控制单元与所述液压模组线路连接，所述控制系统操作台通过所述控制单元控制所述液压模组动作，所述平板阀控制用调压阀和节流阀控制用调压阀分别与所述液压模组通过液压管路连接；所述终端阀门组件包括液动平板阀和液动节流阀，所述平板阀控制用调压阀通过平板阀控制管路控制所述液动平板阀动作，所述节流阀控制用调压阀通过节流阀控制管路控制所述液动节流阀动作；所述远程监控及操控模组与所述PLC控制柜线路连接，所述PLC控制柜与所述控制系统操作台线路连接，所述远程监控及操控模组通过PLC控制柜向所述控制系统操作台下达指令并监控工况优选的，所述液压模组包括液压油箱、液压泵和蓄能器组，所述控制单元与所述液压泵线路连接，所述液压油箱与所述液压泵管路连通实现供液及回流，所述液压泵为所述蓄能器组提供液压，所述平板阀控制用调压阀和节流阀控制用调压阀分别与所述蓄能器组连通，由所述蓄能器组控制动作。
[0006]优选的，所述远程监控及操控模组包括远程计算机和网络设备，所述 远程计算机
与网络设备实现数据交互，所述网络设备与所述PLC控制柜线路连接，通过所述PLC控制柜向所述控制系统指令并接收数据。
[0007]优选的，所述终端阀门组件还包括压力变送器，所述压力变送器分别检测所述液动平板阀和液动节流阀的压力并将数据输送至信号处理单元。
[0008]优选的，所述控制系统操作台内预装有控制系统程序，并集成有触控显示屏。
[0009]优选的，还包括外部液压源供给装置，所述外部液压源供给装置的输出管路连通于所述液压模组的输出管路上，与所述平板阀控制用调压阀及节流阀控制用调压阀的输入管路连通，与所述液压模组互为备份。
[0010]优选的，所述节流阀控制管路与所述液动节流阀之间的管路上设置有控制切换回路。
[0011]优选的，还包括外部液压控制装置，所述外部液压控制装置与所述控制切换回路通过管路连通，由控制切换回路动作切换所述液动节流阀的控制方式。
[0012]有益效果与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种节流管汇远程精细控压井控系统，正常钻进时，控制系统、远程监控及操控模组对正常钻进过程中的井筒压力进行本地/远程实时监测分析，能够监测地面压力信息，溢流压井时，通过对井口压力、节流阀开度、井底压力等进行远程/本地自动控制，实现压井/节流精细控压；通过对溢流压井过程中的井口套压、立压、排量、井底压力等关键参数进行实时监测，实时监测施工过程关键参数，并实现施工作业参数实时显示，控制更加精确，控制反应时间更短；控制系统与压井终端各采集模块实时通讯进行计算分析、生成并传递控制参数，配备的远程监控及操控模组能够在远端实现对系统的控制、监测、报警及生成报表等操作；配备的控制系统操作台，能够在本地实现对系统的自动控制、监测及报警等操作，同时配备有本地手动控制模式，可以就地手动控制，能够使用三种方式控制调节液动平板阀开关和液动节流阀的开度，降低安全风险。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的系统原理框图。
[0014]图中：1、控制系统；11、信号处理单元；12、控制系统操作台；13、控制单元；14、液压油箱；15、液压泵；16、蓄能器组；17、平板阀控制用调压阀；18、节流阀控制用调压阀；19、平板阀控制管路；120、节流阀控制管路；121、控制切换回路；2、钻井泵压力信号；3、PLC控制柜4、远程监控及操控模组；41、远程计算机；42、网络设备；5、终端阀门组件；51、液动平板阀；52、液动节流阀；53、压力变送器。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0016]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种节流管汇远程精细控压井控系统，包括控制系统1、PLC控制柜3、远程监控及操控模组4及终端阀门组件5；
控制系统1包括信号处理单元11、控制系统操作台12、控制单元13、液压模组和平板阀控制用调压阀17及节流阀控制用调压阀18，信号处理单元11输入端接入钻井泵压力信号2，且控制系统操作台12分别与信号处理单元11和控制单元13线路连接，控制单元13与液压模组线路连接，控制系统操作台12通过控制单元13控制液压模组动作，平板阀控制用调压阀17和节流阀控制用调压阀18分别与液压模组通过液压管路连接。
[0017]系统通过OPC接口实现工控机、录井软件、压井计算分析软件间数据通讯。
[0018]钻井泵压力信号2为各位置的传感器等组成的数据采集模块采集到的设备信号，与其他软件进行数据通讯，并将发送至信号处理单元11，开展井筒压力监测分析，并将分析结果传输至控制系统操作台12供查看，并由控制系统操作台12根据调控需要向控制单元13发送指令，由控制单元13控制液压模组工作。
[0019]终端阀门组件5包括液动平板阀51和液动节流阀52，平板阀控制用调压阀17通过平板阀控制管路19控制液动平板阀51动作，节流阀控制用调压阀18通过节流阀控制管路120控制液动节流阀52动作。
[0020]液压模组工作，控制平板阀控制用调压阀17和节流阀控制用调压阀18动作，从而通过平板阀控制管路19和节流阀控制管路120分别控制液动平板阀51和液动节流阀52动作。
[0021]液动平板阀51用于节流通道选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节流管汇远程精细控压井控系统，其特征在于：包括控制系统（1）、PLC控制柜（3）、远程监控及操控模组（4）及终端阀门组件（5）；所述控制系统（1）包括信号处理单元（11）、控制系统操作台（12）、控制单元（13）、液压模组和平板阀控制用调压阀（17）及节流阀控制用调压阀（18），所述信号处理单元（11）输入端接入钻井泵压力信号（2），且所述控制系统操作台（12）分别与所述信号处理单元（11）和所述控制单元（13）线路连接，所述控制单元（13）与所述液压模组线路连接，所述控制系统操作台（12）通过所述控制单元（13）控制所述液压模组动作，所述平板阀控制用调压阀（17）和节流阀控制用调压阀（18）分别与所述液压模组通过液压管路连接；所述终端阀门组件（5）包括液动平板阀（51）和液动节流阀（52），所述平板阀控制用调压阀（17）通过平板阀控制管路（19）控制所述液动平板阀（51）动作，所述节流阀控制用调压阀（18）通过节流阀控制管路（120）控制所述液动节流阀（52）动作；所述远程监控及操控模组（4）与所述PLC控制柜（3）线路连接，所述PLC控制柜（3）与所述控制系统操作台（12）线路连接，所述远程监控及操控模组（4）通过PLC控制柜（3）向所述控制系统操作台（12）下达指令并监控工况。2.如权利要求1所述的一种节流管汇远程精细控压井控系统，其特征在于：所述液压模组包括液压油箱（14）、液压泵（15）和蓄能器组（16），所述控制单元（13）与所述液压泵（15）线路连接，所述液压油箱（14）与所述液压泵（15）管路连通实现供液及回流，所述液压泵（15）为所述蓄能器组（16）提供液压，所述平板阀控制用调压阀（17）和节...

【专利技术属性】
技术研发人员：党美芝，
申请(专利权)人：沈阳鑫榆林石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：