基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及石油钻井技术领域，具体为基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，包括固定座、进液立管和出液立管，所述固定座顶部的前后侧分别设置有进液立管和出液立管，所述进液立管的两侧均设置有滤清管，且两个滤清管的一侧均设置有第一导水管。本发明专利技术通过在进液立管的两侧设置滤清管，利用滤清管对钻井液中固体杂质进行去除，避免固体杂质顺着钻井液进入钻井底部，同时利用测压管对管汇中钻井液的压力进行实时监测，在管汇阀门组运行压力异常时，通过对该测压管内部介质的截断，同时开启泄压管对进液立管中的液压进行释放，避免进液立管内部的液压过大，让钻井液管汇阀门组能够稳定运行。稳定运行。稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置


[0001]本专利技术涉及石油钻井
，具体为基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置。

技术介绍

[0002]在钻井液管汇是高压喷射钻井的主要设备之一，它汇集两台泥浆泵排除的泥浆，通过高压阀门组控制，将高压泥浆激液输入钻杆内壁，从钻头喷出，产生高压泥浆流，实现高压喷射钻井，使用该产品可明显提高钻井速度，降低钻井成本，钻井液管汇由泥浆闸阀、高压由壬、三通、四通、弯头、高压软管、短节、压力表等组成。
[0003]目前的钻井液管汇阀门组在应用的时候由于缺少对钻井液中固体杂质的过滤结构，导致固体杂质在管汇的内部流动，最后被冲到钻井的底部，不仅降低了对钻井的清洗效率，同时还容易对管汇内部造成损坏，另外对于钻井液管汇阀门组的运行压力缺少监控预警，导致钻井液管汇阀门组运行稳定性较差。
[0004]为此，我们提出了基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置。

技术实现思路

[0005]在针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，用于实现对钻井液中固体杂质的脱除，同时提高对钻井液管汇阀门组的运行稳定性。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，包括固定座、进液立管和出液立管，所述固定座顶部的前后侧分别设置有进液立管和出液立管，所述进液立管的两侧均设置有滤清管，且两个滤清管的一侧均设置有第一导水管，所述第一导水管的一端设置有第一控制阀，且第一控制阀的一侧设置有测压管，所述出液立管顶部的两侧均设置有第二导水管，所述出液立管的上方还设置有横管，且两个第二导水管的顶端均与横管的内部连通，两个所述测压管的一端分别与横管内部的两侧连接，所述进液立管的顶部还设置有泄压管；所述滤清管的内部还设置有过滤机构，所述过滤机构包括隔板，所述滤清管的内部设置有隔板，且隔板将滤清管的内部分隔成导流腔和落料腔，所述滤清管内部靠近第一导水管的一侧设置有过滤架，且过滤架的内部设置有过滤组件，所述滤清管的底部设置有排料管，所述排料管内部的一侧滑动设置有截流板，且截流板的顶部延伸至滤清管的内部，所述排料管内部的一侧还设置有第一伺服电缸，且第一伺服电缸的驱动端与截流板的一侧连接；所述出液立管的顶部还设置有处理器，且处理器通过物联网通信连接有超压分析模块、运行监测模块、存储模块和控制器；所述控制器用于控制两个第一伺服电缸和两个第四伺服电缸的工作，所述超压分析模块用于对两个测压管以及进液立管的内部进行压力超载分析，所述运行监测模块用于对设备的运行状态进行检测分析，所述存储模块用于对设备的运行数据进行存储。
[0007]优选的，所述滤清管的内部且位于过滤架的一侧设置有转动架，且转动架的两侧分别与滤清管内壁的两侧转动连接，所述转动架的表面设置有刮料板，且刮料板的一侧与过滤组件的一侧接触。
[0008]优选的，所述过滤组件包括设置在过滤架内部的滤网，所述过滤架内壁的两侧均设置有滑槽，且两个滑槽的内部均设置有滑杆，两个所述滑杆的表面均滑动设置有活动块，且滤网的两侧分别与两个活动块的一侧活动连接，所述滑杆的表面套设有弹簧，且弹簧的一端与活动块的一侧连接。
[0009]优选的，所述滤清管的底部转动设置有第一挡板，所述排料管内壁的一侧设置有第二伺服电缸，且第二伺服电缸的驱动端与第一挡板底部的一侧活动连接，所述排料管内部的下方转动设置有两个第二挡板，所述排料管内壁的两侧均设置有第三伺服电缸，且两个第三伺服电缸的驱动端分别与两个第二挡板的一侧活动连接。
[0010]优选的，所述进液立管内部的上方还设置有泄压组件，所述泄压组件包括泄压架，且泄压架内部的上方设置有泄压腔，所述泄压管的一端与泄压腔的内部连通，所述泄压管的底部设置有两个进液腔，且两个进液腔的内部均通过泄压流道与泄压腔的内部连通，两个进液腔的内部均滑动设置有测压板，所述泄压架内部的两侧均设置有第四伺服电缸，且两个第四伺服电缸的驱动端分别与两个测压板的顶部连接。
[0011]优选的，所述超压分析模块对测压管进行压力超载分析的过程具体包括以下步骤：步骤1：在钻井液流经一侧的滤清管进入测压管的内部后，实时获取测压管内部的液压数据值并标记为Lp，测压管内部的液压数据值通过设置在测压管内壁的压力传感器直接获取，通过存储模块获取到液压检测阈值Lpi；步骤2：将测压管内部的液压数据Lp与液压检测阈值Lpi进行比较，得到正常检测信号和超压信号；步骤3：处理器接收到正常检测信号后，钻井液继续通过滤清管和第一导水管进入测压管的内部，通过存储模块获取到流体泄压阈值Lpx，在测压管内部的液压值Lp增大至Lpx时，则超压分析模块向处理器发送泄压信号，处理器接收到超压信号后将超压信号发送至控制器，控制器接收到超压信号后控制另一侧的滤清管内部与进液立管的内部连通，进液立管内部的钻井液分流到两个测压管中，对单个测压管内部进行泄压。
[0012]优选的，步骤2中，液压数据Lp与液压检测阈值Lpi具体的比较过程如下：若Lp＜Lpi，则判定测压管内部的检测压力不满足超压标准，超压分析模块向处理器发送正常检测信号；若Lp≥Lpi，则判定测压管内部的检测压力满足超压标准，超压分析模块向处理器发送超压信号，处理器接收到超压信号后将超压信号发送至控制器，控制器接收到超压信号后控制另一侧的第一伺服电缸驱动端向下拉动截流板，让另一侧的测压管通过第一导水管和滤清管与进液立管的内部连通，让进液立管内部的钻井液分流到两个测压管中。
[0013]优选的，所述运行监测模块对设备运行状态的检测分析过程具体包括以下步骤：步骤s1：控制进液立管内部与两个滤清管的内部连通后，实时获取两个测压板底部的压力数据值并标记为Lr，通过存储模块获取到液压检测阈值Lpi，选取时间点t，t=1,2,
…
，n，n为正整数；
步骤s2：获取时间点t的两个测压管内部的液压值并标记为Lh，对液压值Lh和液压检测阈值Lpi进行比较，将液压值Lh大于液压检测阈值Lpi的时间点标记为合理泄压点；步骤s3：获取合理泄压点的数量并标记为m，将m与n之间的比值标记为正常泄压系数XY，对正常泄压系数XY与正常泄压系数阈值XYmin进行比较。
[0014]优选的，步骤s3中，正常泄压系数XY与正常泄压系数阈值XYmin比较的具体步骤如下：若XY＞XYmin，则判定设备运行正常，运行监测模块向处理器发送运行正常信号；若XY≤XYmin，则判定设备运行异常，运行监测模块向处理器发送运行异常信号，处理器接收到运行异常信号后，控制两个第四伺服电缸的驱动端带动两个测压板进入进液腔的内部，泄压流道对进液立管的内部与泄压腔的内部进行连通，泄压管对进液立管内部的钻井液进行排出。
[0015]优选的，步骤s1中，时间点t的获取方式为：将两个测压板的压力值均达到液压检测阈值的时间标记为泄压时间TC，在钻井液进入进液立管内部的时间与泄压时间之间选取若干个时间点并标记为t。
[0016]与现有技术相比具备以下有益效果：1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，包括固定座（10）、进液立管（20）和出液立管（30），所述固定座（10）顶部的前后侧分别设置有进液立管（20）和出液立管（30），其特征在于：所述进液立管（20）的两侧均设置有滤清管（40），且两个滤清管（40）的一侧均设置有第一导水管（50），所述第一导水管（50）的一端设置有第一控制阀（60），且第一控制阀（60）的一侧设置有测压管（70），所述出液立管（30）顶部的两侧均设置有第二导水管（80），所述出液立管（30）的上方还设置有横管（90），且两个第二导水管（80）的顶端均与横管（90）的内部连通，两个所述测压管（70）的一端分别与横管（90）内部的两侧连接，所述进液立管（20）的顶部还设置有泄压管（100）；所述滤清管（40）的内部还设置有过滤机构，所述过滤机构包括隔板（11），所述滤清管（40）的内部设置有隔板（11），且隔板（11）将滤清管（40）的内部分隔成导流腔和落料腔，所述滤清管（40）内部靠近第一导水管（50）的一侧设置有过滤架（12），且过滤架（12）的内部设置有过滤组件，所述滤清管（40）的底部设置有排料管（15），所述排料管（15）内部的一侧滑动设置有截流板（16），且截流板（16）的顶部延伸至滤清管（40）的内部，所述排料管（15）内部的一侧还设置有第一伺服电缸（17），且第一伺服电缸（17）的驱动端与截流板（16）的一侧连接；所述出液立管（30）的顶部还设置有处理器，且处理器通过物联网通信连接有超压分析模块、运行监测模块、存储模块和控制器；所述控制器用于控制两个第一伺服电缸（17）和两个第四伺服电缸（34）的工作，所述超压分析模块用于对两个测压管（70）以及进液立管（20）的内部进行压力超载分析，所述运行监测模块用于对设备的运行状态进行检测分析，所述存储模块用于对设备的运行数据进行存储。2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，其特征在于：所述滤清管（40）的内部且位于过滤架（12）的一侧设置有转动架（13），且转动架（13）的两侧分别与滤清管（40）内壁的两侧转动连接，所述转动架（13）的表面设置有刮料板（14），且刮料板（14）的一侧与过滤组件的一侧接触。3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，其特征在于：所述过滤组件包括设置在过滤架（12）内部的滤网（21），所述过滤架（12）内壁的两侧均设置有滑槽（22），且两个滑槽（22）的内部均设置有滑杆（23），两个所述滑杆（23）的表面均滑动设置有活动块（24），且滤网（21）的两侧分别与两个活动块（24）的一侧活动连接，所述滑杆（23）的表面套设有弹簧（25），且弹簧（25）的一端与活动块（24）的一侧连接。4.根据权利要求1所述的基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，其特征在于：所述滤清管（40）的底部转动设置有第一挡板（18），所述排料管（15）内壁的一侧设置有第二伺服电缸（19），且第二伺服电缸（19）的驱动端与第一挡板（18）底部的一侧活动连接，所述排料管（15）内部的下方转动设置有两个第二挡板（110），所述排料管（15）内壁的两侧均设置有第三伺服电缸（111），且两个第三伺服电缸（111）的驱动端分别与两个第二挡板（110）的一侧活动连接。5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能控制钻井液管汇阀门组装置，其特征在于：所述进液立管（20）内部的上方还设置有泄压组件，所述泄压组件包括泄压架（31），且泄压架（31）内部的上方设置有泄压腔（32），所述泄压管（100）的一端与泄压腔（32）的内部连通，
所述泄压管（100）的底部设置有两个进液腔（33），且两个进液腔（33）的内部均通过泄压流道（35）与泄压腔（32）的内部连通，两个进液腔（33）的内部均滑动设置有测压板...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧荣华，
申请(专利权)人：江苏华展石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：