CN104234703B - 一种井控压力监录装置及监录方法 - Google Patents

Abstract

一种井控压力监录装置及监录方法，属于钻采施工技术领域。主要包括防爆外壳、压力传感器、温度传感器、温度压力采集模块、微处理器、控制软件、存储模块、数据远传单元、触摸屏显示系统、控制单元、快速泄压单元、内置可逆电池、电源适配器；防爆外壳内分隔为高压舱和电子舱，高压舱内安装压力传感器和温度传感器，旁置快速泄压单元，最高工作压力为100MPa，使用时以相应的油管螺纹与被测设备对接，快速泄压单元用高压软管连至试压泵的进口储液罐；电子舱为防爆常压舱，内部安装温度压力采集模块、微处理器、存储模块、触摸屏显示系统、内置可逆电池；数据远传单元为单独防爆封装独立单元，使用时与仪器舱对接行使数据远传功能。

Description

一种井控压力监录装置及监录方法

技术领域

本发明涉及一种井控压力监录装置及监录方法，属于钻采施工技术领域。

背景技术

在国内外钻采施工现场的承压设备、井控设备等，都必须在正式运行前对其进行试压，达不到标准要求的必须整改后在试压，否则将会带来灾难性后果，因此造成的重大事故年年都有。究其原因，以往的设备试压过程，都处于人工观察、记录状态，经常因疏忽漏掉细节数据，也常因欠重视出现人为更改试压数据，或没有按着规定流程和标准进行试压，导致设备带病运行酿成祸端、试压基础资料失准，事后责任无法落实。在引入QHSE管理机制，强化井控安全生产运行管理的今天，亟需引入高科技管理技术手段及设备，彻底解决因试压环节失误而引发安全生产事故，威胁国家财产和人身安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明为了解决实际生产中的难题，提供一种井控压力监录装置及监录方法，进行智能控制试压过程、智能分析、判别异常原因、抑制异常局面及数据采集。

一种井控压力监录装置，主要包括防爆外壳、压力传感器、温度传感器、温度压力采集模块、微处理器、控制软件装置、存储模块、数据远传单元、触摸屏显示系统、控制单元、快速泄压单元、内置可逆电池、电源适配器等；

防爆外壳内分隔为高压舱和电子舱，高压舱内安装压力传感器和温度传感器，旁置快速泄压单元，最高工作压力为100MPa，使用时以相应的油管螺纹与被测设备对接，快速泄压单元用高压软管连至试压泵的进口储液罐；

电子舱为防爆常压舱，内部安装温度压力采集模块、微处理器、存储模块、触摸屏显示系统、内置可逆电池；

数据远传单元为单独防爆封装独立单元，使用时与仪器舱对接行使数据远传功能；

触摸屏显示系统具有键入被监录设备识别名称及代号、实时或调出显示压力温度监测值与时间的坐标曲线功能，但无法更改实测值，为节省电能触摸屏显示系统采取即用即开的管理模式；

温度压力采集模块将来之压力温度传感器的双路动态信号整理成专属数据提供给微处理器，微处理器配合控制软件分析、控制、监录试压过程；

控制软件装置收录了石油钻采行业所有井口及井控装置型号、相应试压行业标准和QHSE相关规范数据，当输入要试压的设备名称型号后，控制软件装置会自动调用该设备的试压标准，智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论；微处理器配合智能监测、分析给出试压过程中诸如压力回路中排气未尽、有泄漏现象等警示，自动指令控制单元和快速泄压单元做出停泵或快速泄压等动作，保护被试设备误损；

控制单元受命于微处理器，控制试压设备的开、闭、快、慢等工作状况；快速泄压单元，能在异常情况下受命于微处理器快速开启，泄掉试压回路中的压力，保护设备安全无损；

存储模块，当数据存满后，只能循环覆盖旧文件不可人为删除任何文件，支持优盘复制拷贝；

数据远传单元，属于单独防爆封装独立单元，使用时与仪器舱进行防爆对接，具有数据打包和实时传输两种方式，网络制式可根据当地情况选配；

内置可逆电池，属于锂电池组，具有支持设备连续运行36小时的供电能力，经过电源适配器在220V市电充电后，可反复使用，也可以用电源适配器直接供电工作。

一种井控压力监录方法,含有以下步骤；

包括防爆外壳、压力传感器、温度传感器、温度压力采集模块、控制软件、微处理器、控制单元、泄压单元、存储模块、数据远传单元、触摸屏显示系统、内置可逆电池、电源适配器；

压力传感器、温度传感器安装在防爆外壳前端最高工作压力达100MPa的高压舱内，并以高压舱外圆与被测设备适配的油管螺纹与被测设备连接并旁置快速泄压单元，防爆外壳后端的电子舱内集成了温度压力采集模块、微处理器、控制单元、存储模块、内置可逆电池，触摸屏显示系统径向安装在防爆外壳的后端，并以丝扣旋盖保护，控制单元以防爆接头外输控制试压设备的工作状态；

工作前旋开旋盖，键入被监录设备识别名称及型号，完成后将旋盖旋上，监录装置的控制软件会自动调用该设备的试压标准，开启试压设备，智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论，诊断、控制异常情况；如果需要数据远传，可将数据远传单元安装在旋盖处，数据远传单元将自动开启工作；

触摸屏显示系统具有键入被监录设备识别名称及型号、实时或调出显示压力温度监测值与时间的坐标曲线功能，为节省电能触摸屏显示系统采取即用即开的管理模式；

温度压力采集模块将来之压力温度传感器的双路动态信号整理成专属数据提供给微处理器调制成温度和压力随时间变化的坐标曲线，送交摸屏显示系统、存储模块、数据远传单元显示、存储、远传；

当数据存满后，存储模块只能循环覆盖旧文件不可人为删除任何文件，支持复制拷贝；

数据远传单元，具有短信和网络两种传输方式，网络制式可根据当地情况选配；

内置可逆电池，属于锂电池组，具有支持设备连续运行36小时的供电能力，经过电源适配器在220V市电充电后，可反复使用，也可以用电源适配器直接供电工作。

本发明所提供的井控压力监录装置，与现有技术相比具有以下优点：

1、利用电子技术和控制软件智能控制、监录井控设备的试压过程，改变油田行业人工操作试压过程、无监录的空白，提供智能化自动试压技术，为安全生产提供保障；

2、控制软件装置收录了石油钻采行业所有井口及井控装置型号、相应试压行业标准和QHSE相关规范数据，当输入要试压的设备名称型号后，控制软件会自动调用该设备的试压标准，智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论，智能分析、判别异常原因、抑制异常局面；

3、将所有功能模块集成在一个便携式防爆壳体内，安装使用方便，适用于石油施工现场防爆要求；

4、应用不可更改、删除数据的存储、远传技术，保障了监录数据的真实性和及时性；

5、高续航能力的电源设计，确保监录过程的完整性；

6、同坐标自标时间温度压力曲线显示，让试压过程及变化趋势一目了然；

7、置入快速泄压单元，为保护试压设备和安全提供保障；

触屏键入被监录设备识别名称及型号，自动按设备标准进入试压过程状态，方便操控。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的系统流程结构示意图；

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围；

实施例1：如图1所示，一种井控压力监录装置，主要包括防爆外壳1、数据远传单元2、高压舱3、电子舱4、压力传感器5、温度传感器6、温度压力采集模块7、微处理器8、存储模块9、触摸屏显示装置10、内置可逆电池11、电源适配器12、油管螺纹13、快速泄压单元14、控制单元15；

防爆外壳1内分隔为高压舱3和电子舱4，高压舱3内安装压力传感器5和温度传感器6，高压舱3旁置快速泄压单元14，快速泄压单元14用高压软管连至试压泵的进口储液罐；电子舱4为防爆常压舱，电子舱4内部安装温度压力采集模块7、微处理器8、存储模块9、触摸屏显示装置10和内置可逆电池11；

数据远传单元2为单独防爆封装独立单元与仪器舱对接；

温度压力采集模块7连接微处理器8；控制单元15连接微处理器8，数据远传单元2连接内置可逆电池11和微处理器8，微处理器8连接存储模块9、触摸屏显示装置10和控制单元15，内置可逆电池11连接温度压力采集模块7、触摸屏显示装置10和微处理器8；温度压力采集模块7连接压力传感器5和温度传感器6。

实施例2：如图1所示，一种井控压力监录装置，主要包括防爆外壳1、压力传感器5、温度传感器6、温度压力采集模块7、微处理器8及控制软件、存储模块9、数据远传单元2、触摸屏显示系统10、内置可逆电池11、电源适配器12、快速泄压单元14和控制单元15；压力传感器5、温度传感器6安装在防爆外壳1前端最高工作压力达100MPa的高压舱3内，并以高压舱3的外圆与被测设备适配的油管螺纹13与被测设备连接并旁置快速泄压单元14；温度压力采集模块7将来之压力传感器5和温度传感器6的双路动态信号整理成专属数据提供给微处理器8，利用控制软件智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论、诊断异常原因、抑制局面，实现数据显示、存储、远传。

触摸屏显示系统10具有键入被监录设备识别名称及型号，自动按设备标准进入试压过程状态，实时或调出显示压力温度监测值与时间的坐标曲线功能，为节省电能触摸屏显示系统10采取即用即开的管理模式；

存储模块9，当数据存满后，只能被试循环覆盖旧文件不可人为删除任何文件，支持优盘复制拷贝；

快速泄压单元14和控制单元15，能自动受控于控制软件支配的微处理器8，控制试压设备的运行状态、快速泄压保护设备无损伤。

实施例3：如图1所示，一种井控压力监录方法,含有以下步骤；

主要包括防爆外壳1、压力传感器5、温度传感器6、温度压力采集模块7、微处理器8、存储模块9、数据远传单元2、触摸屏显示系统10、内置可逆电池11、电源适配器12、快速泄压单元14和控制单元15等；压力传感器5、温度传感器6安装在防爆外壳1前端最高工作压力达100MPa的高压舱3内，并以高压舱3的外圆与被测设备适配的油管螺纹13与被测设备连接，并旁置快速泄压单元14，防爆外壳1后端的电子舱4内集成了温度压力采集模块7、微处理器8、存储模块9、内置可逆电池11和控制单元15，触摸屏显示系统10径向安装在防爆外壳1的后端，并以丝扣旋盖保护；控制单元15以防爆接头外输控制试压设备的工作状态；工作前旋开旋盖，键入被监录设备识别名称及型号，完成后将旋盖旋上，监录装置的控制软件会自动调用该设备的试压标准，开启试压设备，智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论，分析诊断异常原因、控制异常局面；如果需要数据远传，可将数据远传单元2安装在旋盖处，数据远传单元2将自动开启工作；触摸屏显示系统10具有键入被监录设备识别名称及型号，自动按被试设备标准进入试压过程状态，实时或调出显示压力温度监测值与时间的坐标曲线功能，为节省电能触摸屏显示系统10采取即用即开的管理模式；温度压力采集模块7将来之压力传感器5、温度传感器6的双路动态信号整理成专属数据提供给微处理器8调制成温度和压力随时间变化的坐标曲线，送交摸屏显示系统10、存储模块9、数据远传单元2显示、存储、远传；存储模块9，当数据存满后，只能循环覆盖旧文件不可人为删除任何文件，支持复制拷贝；数据远传单元2，具有短信和网络两种传输方式，网络制式可根据当地情况选配；内置可逆电池11属于锂电池组，具有支持设备连续运行36小时的供电能力，经过电源适配器12在220V市电充电后，可反复使用，也可以用电源适配器12直接供电工作；

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的；因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种井控压力监录装置，其特征在于主要包括防爆外壳、压力传感器、温度传感器、温度压力采集模块、微处理器、控制软件装置、存储模块、数据远传单元、触摸屏显示系统、控制单元、快速泄压单元、内置可逆电池、电源适配器；

防爆外壳内分隔为高压舱和电子舱，高压舱内安装压力传感器和温度传感器，旁置快速泄压单元，最高工作压力为100MPa，使用时以相应的油管螺纹与被测设备对接，快速泄压单元用高压软管连至试压泵的进口储液罐；

电子舱为防爆常压舱，内部安装温度压力采集模块、微处理器、存储模块、触摸屏显示系统、内置可逆电池；

数据远传单元为单独防爆封装独立单元，使用时与电子舱对接行使数据远传功能；

触摸屏显示系统具有键入被监录设备识别名称及代号、实时调出显示压力温度监测值与时间的坐标曲线功能，但无法更改实测值，为节省电能触摸屏显示系统采取即用即开的管理模式；

温度压力采集模块将来自压力温度传感器的双路动态信号整理成专属数据提供给微处理器，微处理器配合控制软件分析、控制、监录试压过程；

控制软件装置收录了石油钻采行业所有井口及井控装置型号、相应试压行业标准和QHSE相关规范数据，当输入要试压的设备名称型号后，控制软件装置会自动调用该设备的试压标准，智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论；微处理器配合智能监测、分析给出试压过程中诸如压力回路中排气未尽、有泄漏现象警示，自动指令控制单元和快速泄压单元做出停泵或快速泄压动作，保护被试设备误损；

控制单元受命于微处理器，控制试压设备的开、闭、快、慢工作状况；快速泄压单元，能在异常情况下受命于微处理器快速开启，泄掉试压回路中的压力，保护设备安全无损；存储模块，当数据存满后，只能循环覆盖旧文件不可人为删除任何文件，支持优盘复制拷贝；

数据远传单元具有数据打包和实时传输两种方式，网络制式根据当地情况选配；

内置可逆电池属于锂电池组，具有支持设备连续运行36小时的供电能力，经过电源适配器在220V市电充电后，可反复使用，或用电源适配器直接供电工作。

2.一种井控压力监录方法,主要包括防爆外壳、压力传感器、温度传感器、温度压力采集模块、控制软件、微处理器、控制单元、泄压单元、存储模块、数据远传单元、触摸屏显示系统、内置可逆电池、电源适配器；其特征在于含有以下步骤；

压力传感器、温度传感器安装在防爆外壳前端最高工作压力达100MPa的高压舱内，并以高压舱外圆与被测设备适配的油管螺纹与被测设备连接并旁置快速泄压单元，防爆外壳后端的电子舱内集成了温度压力采集模块、微处理器、控制单元、存储模块、内置可逆电池，触摸屏显示系统径向安装在防爆外壳的后端，并以丝扣旋盖保护，控制单元以防爆接头外输控制试压设备的工作状态；

工作前旋开旋盖，键入被监录设备识别名称及型号，完成后将旋盖旋上，监录装置的控制软件会自动调用该设备的试压标准，开启试压设备，智能控制试压过程，屏显温度和压力随时间变化的坐标曲线数据，给出试压结论，诊断、控制异常情况；如果需要数据远传，将数据远传单元安装在旋盖处，数据远传单元将自动开启工作；

触摸屏显示系统具有键入被监录设备识别名称及型号、实时调出显示压力温度监测值与时间的坐标曲线功能，为节省电能触摸屏显示系统采取即用即开的管理模式；

温度压力采集模块将来自压力温度传感器的双路动态信号整理成专属数据提供给微处理器调制成温度和压力随时间变化的坐标曲线，送交触摸屏显示系统、存储模块、数据远传单元显示、存储、远传；

当数据存满后，存储模块只能循环覆盖旧文件不可人为删除任何文件，支持复制拷贝；

数据远传单元，具有短信和网络两种传输方式，网络制式根据当地情况选配；

内置可逆电池，属于锂电池组，具有支持设备连续运行36小时的供电能力，经过电源适配器在220V市电充电后，可反复使用，或用电源适配器直接供电工作。