本實(shí)用新型涉及石油鉆井井控領(lǐng)域，具體說是一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

常規(guī)的井口控制系統(tǒng)由司鉆、副司鉆及鉆井工人配合操作，存在如下問題：一是流程復(fù)雜，操作繁瑣，容錯(cuò)率較低，在發(fā)生溢流、井涌甚至井噴等緊急情況下關(guān)井時(shí)，不僅需多名操作人員協(xié)同配合完成關(guān)井動(dòng)作，還需各操作環(huán)節(jié)之間依次手勢(shì)傳遞信息，對(duì)操作情況逐一確認(rèn)，這種方法依賴司鉆的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心以及團(tuán)隊(duì)的默契程度，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都可能延誤最佳關(guān)井時(shí)機(jī)，給井控安全帶來隱患和風(fēng)險(xiǎn)；二是突發(fā)情況機(jī)動(dòng)性較低，在井噴失控著火等突發(fā)情況下，司鉆無法走出司鉆房，關(guān)井操作無法進(jìn)行，進(jìn)而井口失去控制，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。國(guó)內(nèi)曾有過研制智能關(guān)井系統(tǒng)的嘗試，其對(duì)防噴器組和節(jié)流管會(huì)控制系統(tǒng)從液壓、電控、操作界面三方面進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，結(jié)合套壓、立壓、閥位開度監(jiān)測(cè)器、觸摸屏等，通過電控氣，氣控液的方式來實(shí)現(xiàn)智能關(guān)井，但是存在易出現(xiàn)誤操作、手柄開關(guān)監(jiān)測(cè)可靠性差、系統(tǒng)故障時(shí)無法正常關(guān)井等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)，在突發(fā)溢流、井涌或者井噴時(shí)為井隊(duì)提供應(yīng)急控制措施，為施工人員提供更可靠的安全保障。

本實(shí)用新型提供一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)，包括防噴器控制裝置：

所述防噴器控制裝置，分別與井口立管立壓傳感器、井口管匯套壓傳感器和司鉆控制箱連接；

所述井口立管立壓傳感器，用于采集井口的立管立壓信號(hào)；

所述井口管匯套壓傳感器，用于采集井口的管匯套壓信號(hào)；

所述防噴器控制裝置，用于接收司鉆控制箱發(fā)送的控制指令，發(fā)送所述立管立壓信號(hào)和所述管匯套壓信號(hào)至所述司鉆控制箱，以及控制井口關(guān)閉。

其中，控制指令為應(yīng)急關(guān)井信號(hào)。

優(yōu)選地，所述防噴器控制裝置采用UPS電源進(jìn)行供電。

優(yōu)選地，所述一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)，還包括：

無線發(fā)射器；

所述無線發(fā)射器，用于發(fā)送所述控制指令。

優(yōu)選地，所述一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)，還包括：

三通、四通、梭閥及電磁閥和氣瓶；

所述三通、四通、梭閥及電磁閥，用于連接所述防噴器控制裝置和所述氣瓶；

所述氣瓶，用于提供氣源。

優(yōu)選地，所述防噴器控制裝置包括：

主控單元、放噴閥和環(huán)形閥；

所述放噴閥和所述環(huán)形閥，分別通過電磁閥與所述主控單元連接；

主控單元，用于接收所述控制指令，并根據(jù)所述控制指令控制所述放噴閥和所述環(huán)形閥的打開與關(guān)閉；

所述放噴閥和所述環(huán)形閥，用于控制井口關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述司鉆控制箱具有顯示屏和按鍵；

所述顯示屏，用于顯示所述立管立壓信號(hào)和所述管匯套壓信號(hào)；

所述按鍵，用于發(fā)送所述控制指令。

優(yōu)選地，所述防噴器控制裝置包括：

無線接收器；

所述無線接收器，用于接收所述無線發(fā)射器發(fā)送的所述控制指令。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

常規(guī)條件下，本實(shí)用新型不影響井隊(duì)正常井控演習(xí)及手動(dòng)關(guān)井操作，在突發(fā)溢流、井涌或者井噴時(shí)為井隊(duì)提供應(yīng)急控制措施，為施工人員提供更可靠的安全保障。

附圖說明

通過以下參考附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更為清楚，在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

以下基于實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，但是值得說明的是，本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。然而，對(duì)于沒有詳盡描述的部分，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以完全理解本實(shí)用新型。

此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所提供的附圖只是為了說明本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖并不是實(shí)際按照比例繪制的。

同時(shí)，除非上下文明確要求，否則整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包含但不限于”的含義。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。如圖1所示，一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)包括：防噴器控制裝置1、井口立管立壓傳感器2、井口管匯套壓傳感器3和司鉆控制箱4，適用于突發(fā)溢流、井涌、井噴等情況下的井口應(yīng)急控制系統(tǒng)。

圖1中，防噴器控制裝置1分別與井口立管立壓傳感器2、井口管匯套壓傳感器3和司鉆控制箱4連接；防噴器控制裝置1通過井口立管立壓傳感器2采集井口立管立壓信號(hào)，防噴器控制裝置1通過井口管匯套壓傳感器3采集井口管匯套壓信號(hào)，司鉆控制箱4具有按鍵和顯示屏，防噴器控制裝置1發(fā)送井口立管立壓信號(hào)和井口管匯套壓信號(hào)到司鉆控制箱4的顯示屏，通過觀測(cè)顯示屏上的井口立管立壓信號(hào)和井口管匯套壓信號(hào)，通過按鍵對(duì)防噴器控制裝置1發(fā)出放噴器中的閥門以及開關(guān)動(dòng)作的控制指令。

其中，控制指令為應(yīng)急關(guān)井信號(hào)。

圖1中，井口立管立壓傳感器2安裝在井口的立管上，司鉆控制箱4安裝在井隊(duì)的司鉆房中，井口管匯套壓傳感器3安裝在井口的管匯上。

進(jìn)一步地，防噴器控制裝置1采用UPS電源進(jìn)行供電，在井隊(duì)斷電、斷氣的情況下，可實(shí)現(xiàn)至少兩次完整的關(guān)井動(dòng)作，進(jìn)一步降低了井控風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)一步地，圖1中，防噴器控制裝置1內(nèi)具有無線接收器14，放噴控制裝置1通過無線接收器14 接收無線發(fā)射器5發(fā)出的控制指令，控制放噴器中的閥門以及開關(guān)動(dòng)作，即完成應(yīng)急關(guān)井。司鉆受傷或其他原因無法操作關(guān)井時(shí)，也可由值班干部、工程師及甲方監(jiān)督按下無線發(fā)射器5中的關(guān)井按鍵，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程關(guān)井。

進(jìn)一步地，放噴控制裝置1，包括：主控單元11、放噴閥12和環(huán)形閥13。主控單元11分別放噴閥12和環(huán)形閥13連接，主控單元11用于控制放噴閥12和環(huán)形閥13的開啟和關(guān)閉，以完成應(yīng)急關(guān)井。

主控單元11通過控制電磁閥是否帶電控制放噴閥12和環(huán)形閥13的開啟和關(guān)閉。放噴閥12的電磁閥得電，放噴閥12的電磁閥延時(shí)5s，5s后，環(huán)形閥13的電磁閥得電，完成井口控制。其中，放噴閥12打開需5s，環(huán)形閥13關(guān)防噴器的閘板關(guān)閉需30秒，整體流程45秒內(nèi)即可成功控制井口。

主控單元11內(nèi)具有PCL，PCL根據(jù)控制指令控制放噴閥12的電磁閥和環(huán)形閥13的電磁閥是否帶電，當(dāng)放噴閥12控制的氣路管線通氣，梭閥閥位自動(dòng)打至應(yīng)急關(guān)井狀態(tài)，放噴開氣缸進(jìn)氣，推動(dòng)氣缸活塞，將手柄推至開位，5秒后，主控單元11通過PCL向環(huán)形閥13的電磁閥發(fā)出信號(hào)，將環(huán)形閥13的手柄推至開位，30秒后完成井口的控制；同時(shí)通過主控單元11反饋成功完成應(yīng)急關(guān)井指令至司鉆控制箱4或者無線發(fā)射器5，提示司鉆及關(guān)井人員關(guān)井成功，若關(guān)井失敗發(fā)出報(bào)警指令。

進(jìn)一步地，放噴控制裝置1還具有2塊12V電池，保證系統(tǒng)在斷電、斷氣等惡劣情況下可以完成兩次應(yīng)急關(guān)井動(dòng)作。

更進(jìn)一步地，一種井口應(yīng)急控制系統(tǒng)，還包括：三通、四通、梭閥及電磁閥6和氣瓶7。放噴控制裝置1中的放噴閥12和環(huán)形閥13分別和三通、四通、梭閥及電磁閥6連接，三通、四通、梭閥及電磁閥6與氣瓶7連接；若放噴控制裝置1的電源異常，或者放噴控制裝置1的掉電，可以通過人工通過三通、四通、梭閥及電磁閥6控制放噴控制裝置1或者放噴控制裝置1中的放噴閥12和環(huán)形閥13通斷。若司鉆控制箱4出現(xiàn)故障，不影響放噴控制裝置1的正常運(yùn)行；若應(yīng)急關(guān)井程序出現(xiàn)故障，司鉆也可用三通、四通、梭閥及電磁閥6和氣瓶7實(shí)施常規(guī)關(guān)井，方便在現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜情況下的靈活變更，減少了系統(tǒng)故障而導(dǎo)致關(guān)井失敗的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急關(guān)井與常規(guī)關(guān)井的相對(duì)獨(dú)立。

結(jié)合圖1，并對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行簡(jiǎn)要描述：井口異常時(shí)，可以通過司鉆控制箱4或者無線發(fā)射器5發(fā)出應(yīng)急關(guān)井控制命令。防噴器控制裝置1接收應(yīng)急關(guān)井控制命令，通過主控單元11通過控制電磁閥是否帶電控制放噴閥12和環(huán)形閥13的開啟和關(guān)閉，進(jìn)行應(yīng)急關(guān)井操作。當(dāng)司鉆控制箱4或者無線發(fā)射器5以及控制裝置1同時(shí)故障時(shí)，可以通過三通、四通、梭閥及電磁閥6和氣瓶7實(shí)施常規(guī)關(guān)井。

在應(yīng)急關(guān)井成功后，關(guān)井人員可通過司鉆控制箱4或者無線發(fā)射器5及時(shí)觀察井口立管立壓信號(hào)和井口管匯套壓信號(hào)的數(shù)據(jù)，并及時(shí)進(jìn)行下一步操作。

以上所述實(shí)施例僅為表達(dá)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、同等替換、改進(jìn)等，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。