CN105201932B - 水基溶液防喷器控制装置 - Google Patents
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Abstract
水基溶液防喷器控制装置包括水基溶液供给机构、控制模块、蓄能器、压力供给机构和压力液输出组件；控制模块用于控制水基溶液供给机构提供水基溶液给蓄能器，还用于控制压力供给机构提供压力给缓冲储能组件，以使得蓄能器内的水基溶液的液压保持在预设的第一液压范围内；控制模块还用于控制蓄能器通过压力液输出组件输送在预设第二液压范围内的压力液至一防喷器。本发明可实现采用水基溶液替代液压油，作为驱动介质控制液，实现防喷器控制装置对防喷器的控制作用，可从根本上解决液压油泄露而污染环境的问题，避免对生态环境造成破坏，更安全环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种水基溶液防喷器控制装置。
背景技术
防喷器控制装置用于控制防喷器、液动压井放喷阀开关动作的专用设备，是石油天然气钻井或修井过程防止井喷失控不可缺少的装备。在防喷器控制装置对防喷器进行控制的整个过程中主要以液压油作为驱动介质。当井口迁移或一开、二开等钻井作业，需要拆装防喷器时，就常出现目前无法避免的液压油泄漏，同样防喷器、防喷器控制装置进行维修、维护保养，阀件更换与维修、液压管线拆装等情况，液压油常会洒落在井场地面上、海洋上、造成了土壤、海洋等环境污染，严重破坏生态环境。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在于提供一种可解决上述技术问题的水基溶液防喷器控制装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水基溶液防喷器控制装置，其包括水基溶液供给机构、控制模块、蓄能器、压力供给机构和压力液输出组件；
控制模块用于控制水基溶液供给机构提供水基溶液给蓄能器，还用于控制压力供给机构提供压力给缓冲储能组件，以使得蓄能器内的水基溶液的液压保持在预设的第一液压范围内；控制模块还用于控制蓄能器通过压力液输出组件输送在预设第二液压范围内的压力液至一防喷器。
本发明的有益效果至少如下：
本发明可实现采用水基溶液替代液压油，作为驱动介质控制液，实现防喷器控制装置对防喷器的控制作用，可从根本上解决液压油泄露而污染环境的问题，避免对生态环境造成破坏，更安全环保。
附图说明
图1为本发明水基溶液防喷器控制装置的较佳实施方式的结构示意图。
图2为图1的水基溶液防喷器控制装置的另一视图的结构示意图。
图3至图5分别为图1的水基溶液防喷器控制装置的水基溶液供给机构的不同视图的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参见图1至图5，本发明涉及一种水基溶液防喷器控制装置，其较佳实施方式包括水基溶液供给机构、控制模块、蓄能器、压力供给机构和压力液输出组件；
控制模块用于控制水基溶液供给机构提供水基溶液给蓄能器，还用于控制压力供给机构提供压力给缓冲储能组件，以使得蓄能器内的水基溶液的液压保持在预设的第一液压范围内；控制模块还用于控制蓄能器通过压力液输出组件输送在预设第二液压范围内的压力液至一防喷器。
其中，第一液压范围和第二液压范围可相同，也可不同。
如此，本发明可实现采用水基溶液替代液压油，作为驱动介质控制液，实现防喷器控制装置对防喷器的控制作用，可从根本上解决液压油泄露而污染环境的问题，避免对生态环境造成破坏，更安全环保。
本实施例中，水基溶液供给机构包括水源接口49、水基溶剂箱36、第一电磁阀38至第三电磁阀40、混合液箱43、气动泵46、水基压力溶液箱29、第一液位计48和第二液位计。
该水源接口49用于连通外界水源，水源接口49通过第二电磁阀39连通混合液箱43，水基溶剂箱36通过第一电磁阀38连通混合液箱43，第三电磁阀40连通于一气源和该气动泵46之间；气动泵46连通于混合液箱43和水基压力溶液箱29之间；第一液位计48安装于混合液箱43内，用于检测混合液箱43内的液位；第二液位计安装于混合液箱43内，用于检测混合液箱43内的液位；
在第一液位计所检测的液位低于下限值时，控制模块打开第一电磁阀38和第二电磁阀39，以使得水基溶剂箱36的水基溶剂通过第一电磁阀38输入混合液箱43，水源接口49的水通过第二电磁阀39输入混合液箱43；当第一电磁阀38打开达到预设时间时，此时混合液箱43的水基溶剂达到预设值，控制模块关闭第一电磁阀38，此时，水继续输入混合液箱43；当第一液位计所检测的液位高于上限值时，控制模块关闭第二电磁阀39，以停止加水，并打开第三电磁阀40以及气动泵46，使得混合液箱43的水基溶液(即水基溶剂和水的混合液)通过气动泵46抽入水基压力溶液箱29；当第一液位计所检测的液位再次低于下限值时，控制模块关闭第三电磁阀40和气动泵46，并打开第一电磁阀38和第二电磁阀39，以给混合液箱43再次进行补液，如此循环，直到水基压力溶液箱29内的液位达到上限液位，控制模块关闭第一电磁阀38至第三电磁阀40以及气动泵；当水基压力溶液箱29内的溶液供给蓄能器后，液位低于下限液位时，控制模块将打开第一电磁阀38和第二电磁阀39，以再次进行水基溶液制作，以对水基压力溶液箱29进行补液，过程与上述相同。
其他实施例中，上述涉及的电磁阀可各并联连通一手动截止阀，以便进行手动按比例混合液体。
优选地，该水基压力溶液箱29还设有人孔，便于对内部清洁维护。
本实施例中，该压力供给机构包括电机2、三缸泵3、第四电磁阀15和压力传感器13；压力传感器13用于检测蓄能器的液压；当压力传感器13所检测的液压低于液压下限如31.5MPa时，控制模块打开第四电磁阀15，启动电机2和三缸泵3，三缸泵3在电机2的驱动下通过第四电磁阀15给蓄能器增压；当压力传感器13所检测的液压增压至液压上限如34.5MPa时，控制模块关闭电机2、三缸泵3和第四电磁阀15，以停止增压。如此，可将蓄能器的液压维持在一稳定的范围内。
优选地，水基溶液防喷器控制装置还包括连接控制模块的安全溢流阀，用于在蓄能器的液压高于液压上限时，对蓄能器进行泄压，在蓄能器的液压低于液压下限时停止泄压。
优选地，水基溶液防喷器控制装置还包括连接控制模块的减压溢流阀，用于将蓄能器的液压降至预设值如10.5MPa。
其他实施例中，电机2和三缸泵3可替换为气动泵，第四电磁阀15可替换为手动截止阀，以便在装置无法供电的情况下也可以增压。
优选地，调压阀的调压范围为3.45MPa～22.76MPa。
优选地，该压力液输出组件包括调压阀和三位四通转阀20，蓄能器通过调压阀和三位四通转阀20连通防喷器；调压阀用于对蓄能器所输出的压力液进行减压，以适合防喷器使用，三位四通转阀利用水基溶液对防喷器的作用原理与液压油的相同，不再赘述。
优选地，压力液输出组件还包括二位三通液动阀53和剪切旁通阀，蓄能器还通过剪切旁通阀和二位三通液动阀53连通防喷器，以便在紧急情况下开启剪切旁通阀，压力液不经过调压阀减压输出，而通过二位三通液动阀53直接进入剪切旁通阀，使高压压力液直接控制防喷器。
优选地，水基溶液防喷器控制装置还包括用于显示压力传感器的压力值的压力表18，以方便操作人员直观了解压力。
优选地，蓄能器和压力液输出组件之间的管道上安装有防爆流量计16，以对所输出的压力液进行实时流量监测。
优选地，水基溶液防喷器控制装置还包括电池组7和变压器组06，以给装置供电。
优选地，控制模块还无线或有线连接司钻台22和触摸屏遥控台23，以接收远程监测及控制，实现远程监控。
本发明的控制模块可为一单独的控制器，也可为多个控制器组成如附图所示的电控箱8、电磁阀箱9、压力控制器12、磁力启动器5和控制箱42，具体可根据实际布线要求而定。
本发明涉及的“第一”、“第二”等不起顺序标识作用，仅作为区分不同部件的作用。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：其包括水基溶液供给机构、控制模块、蓄能器、压力供给机构和压力液输出组件；控制模块用于控制水基溶液供给机构提供水基溶液给蓄能器，还用于控制压力供给机构提供压力给缓冲储能组件，以使得蓄能器内的水基溶液的液压保持在预设的第一液压范围内；控制模块还用于控制蓄能器通过压力液输出组件输送在预设第二液压范围内的压力液至一防喷器。
2.如权利要求1所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：水基溶液供给机构包括水源接口、水基溶剂箱、第一电磁阀至第三电磁阀、混合液箱、气动泵、水基压力溶液箱、第一液位计和第二液位计；
该水源接口用于连通外界水源，水源接口通过第二电磁阀连通混合液箱，水基溶剂箱通过第一电磁阀连通混合液箱，第三电磁阀连通于一气源和该气动泵之间；气动泵连通于混合液箱和水基压力溶液箱之间；第一液位计安装于混合液箱内，用于检测混合液箱内的液位；第二液位计安装于混合液箱内，用于检测混合液箱内的液位；
在第一液位计所检测的液位低于下限值时，控制模块打开第一电磁阀和第二电磁阀；当第一电磁阀打开达到预设时间时，控制模块关闭第一电磁阀；当第一液位计所检测的液位高于上限值时，控制模块关闭第二电磁阀，并打开第三电磁阀以及气动泵，使得混合液箱的水基溶液通过气动泵抽入水基压力溶液箱；当水基压力溶液箱内的液位达到上限液位，控制模块关闭第一电磁阀至第三电磁阀以及气动泵；当水基压力溶液箱内的溶液的液位低于下限液位时，控制模块将打开第一电磁阀和第二电磁阀，以再次进行水基溶液制作，并对水基压力溶液箱进行补液。
3.如权利要求2所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：该水基压力溶液箱还设有人孔。
4.如权利要求1或2所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：该压力供给机构包括电机、三缸泵、第四电磁阀和压力传感器；压力传感器用于检测蓄能器的液压；当压力传感器所检测的液压低于液压下限时，控制模块打开第四电磁阀，启动电机和三缸泵，三缸泵在电机的驱动下通过第四电磁阀给蓄能器增压；当压力传感器所检测的液压增压至液压上限时，控制模块关闭电机、三缸泵和第四电磁阀。
5.如权利要求4所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：水基溶液防喷器控制装置还包括连接控制模块的安全溢流阀，用于在蓄能器的液压高于液压上限时，对蓄能器进行泄压，在蓄能器的液压低于液压下限时停止泄压。
6.如权利要求4所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：水基溶液防喷器控制装置还包括连接控制模块的减压溢流阀，用于将蓄能器的液压降至预设值。
7.如权利要求1或2所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：该压力液输出组件包括调压阀和三位四通转阀，蓄能器通过调压阀和三位四通转阀连通防喷器。
8.如权利要求7所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：压力液输出组件还包括二位三通液动阀和剪切旁通阀，蓄能器还通过剪切旁通阀和二位三通液动阀连通防喷器。
9.如权利要求1所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：蓄能器和压力液输出组件之间的管道上安装有防爆流量计。
10.如权利要求1所述的水基溶液防喷器控制装置，其特征在于：控制模块还无线或有线连接司钻台和触摸屏遥控台。
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