CN105756658A - 无线远程井控系统及无线远程井控方法 - Google Patents

无线远程井控系统及无线远程井控方法 Download PDF

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CN105756658A CN201410784331.9A CN201410784331A CN105756658A CN 105756658 A CN105756658 A CN 105756658A CN 201410784331 A CN201410784331 A CN 201410784331A CN 105756658 A CN105756658 A CN 105756658A
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Abstract

本发明提供一种无线远程井控系统及无线远程井控方法,其中系统包括:无线控制台、控制装置、储能器阀控制装置,其中:所述控制装置包括控制器和与所述控制器电连接的继电器组;所述控制器通过无线接收装置与所述无线控制台中的输入装置进行数据连接;所述继电器组与所述储能器阀控制装置中的转阀组连接,其中,所述转阀组与防喷器组连接;所述转阀组中设置有用于检测所述防喷器组流量的第一流量传感器,所述第一流量传感器与所述控制器连接。本发明提供的无线远程井控系统及无线远程井控方法,提高了井控的效率,降低了井喷发生的可能性,并且能够保证工作人员和设备的安全。

Description

无线远程井控系统及无线远程井控方法
技术领域
本发明涉及石油天然气控制技术,尤其涉及一种无线远程井控系统及无线远程井控方法。
背景技术
井控,即井涌控制或压力控制,是在石油天然气钻井作业过程中采取一定的方法控制地层压力,基本上保持井内压力平衡,进而保证作业施工的顺利进行。
目前,石油天然气钻井作业中,在井口位置安装防喷器、节流管汇和点火装置等。由于在钻井过程中,井下地层情况复杂,当井下地层压力高于钻柱和井壁间的环空压力,就会发生井侵、井涌,甚至井喷的情况。而一旦出现上述情况时,需要视情况而定,启动适当的井控工艺,即需要按照所选工艺的要求对井口的防喷器、节流管汇和点火装置等进行操作。
现有技术的不足之处在于,当钻井过程中出现紧急情况时,需要操作人员在现场按照井控流程实施井控,耗时费力,效率较低,增大了井喷发生的可能性。并且钻井过程中发生井喷会对一定范围内的工作人员和设备造成危害,当井喷严重的时候甚至会着火以及摧毁井口装置。
发明内容
本发明提供一种无线远程井控系统及无线远程井控方法,用以解决现有技术中由人工实施井控导致的费时费力、危险性较大的技术问题。
本发明的一个方面是提供一种无线远程井控系统,包括:无线控制台、控制装置、储能器阀控制装置,其中:
所述控制装置包括控制器和与所述控制器电连接的继电器组;
所述控制器通过无线接收装置与所述无线控制台中的输入装置进行数据连接;
所述继电器组与所述储能器阀控制装置中的转阀组连接,其中,所述转阀组与防喷器组连接;
所述转阀组中设置有用于检测所述防喷器组流量的第一流量传感器,所述第一流量传感器与所述控制器连接。
如上所述的无线远程井控系统,还包括:节流管汇控制装置;
所述节流管汇控制装置包括与节流管汇的平板阀组连接的电磁换向阀组;
所述继电器组与所述电磁换向阀组连接;
所述节流管汇中设置有用于检测所述节流管汇流量的第二流量传感器,所述第二流量传感器与所述控制器连接。
如上所述的无线远程井控系统,其中,所述节流管汇控制装置还包括与所述节流管汇的节流阀连接的电液比例阀;
所述控制器与所述电液比例阀连接。
如上所述的无线远程井控系统,还包括:点火装置,所述点火装置与所述继电器组连接。
如上所述的无线远程井控系统,还包括:用于检测所述防喷器组与所述节流管汇上压力的传感装置,所述传感装置与所述控制器电连接。
如上所述的无线远程井控系统,其中,所述无线控制台上还设置有用于显示所述防喷器组与所述节流管汇上的压力值的显示屏。
如上所述的无线远程井控系统,还包括:储能器组,所述储能器组分别与所述防喷器组和节流管汇连接。
如上所述的无线远程井控系统,其中,所述继电器组包括多个防喷继电器,分别与所述转阀组中的多个转阀连接,所述多个转阀分别与所述防喷器组中的多个防喷器连接;
所述防喷器组包括环形防喷器、全封防喷器、半封防喷器。
如上所述的无线远程井控系统,其中,所述继电器组还包括多个节流继电器,所述多个节流继电器分别与所述电磁换向阀组中的多个电磁换向阀连接,所述多个电磁换向阀分别与所述平板阀组中的多个平板阀连接。
本发明的另一个方面是提供一种无线远程井控方法,包括:
第一流量传感器采集防喷器组的流量信息,并发送给无线控制台;
所述无线控制台接收用户根据所述防喷器组的流量信息输入的控制信息,并通过无线接收装置将所述控制信息发送给控制装置;
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括防喷器组标识;
若是,则根据所述控制信息控制继电器组改变状态,以使所述继电器组通过转阀组控制所述防喷器组改变状态;
其中,所述改变状态是指由开通变为关闭或者由关闭变为开通。
如上所述的无线远程井控方法,其中,还包括:
第二流量传感器采集节流管汇的流量信息,并发送给无线控制台,以供所述用户根据所述防喷器组的流量信息和所述节流管汇的流量信息,输入所述控制信息;
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括与节流管汇连接的平板阀组标识;
若是,则根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态,以使所述继电器组通过电磁转换阀组控制所述平板阀组改变状态。
如上所述的无线远程井控方法,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括节流阀标识;
若是,则根据所述控制信息计算电液比例信息,并将所述电液比例信息发送给电液比例阀;
所述电液比例阀根据所述电液比例信息调节所述节流阀,以控制与所述节流阀对应的节流管汇的喷放流量。
如上所述的无线远程井控方法,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括点火标识;
若是,则根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态;
所述继电器组控制所述点火装置改变状态。
如上所述的无线远程井控方法,还包括:
传感装置采集所述防喷器组与所述节流管汇上的压力值,并将所述压力值发送给所述控制装置。
如上所述的无线远程井控方法,还包括:
所述控制装置接收到所述传感装置发送的压力值后,将所述压力值发送给所述无线控制台;
所述无线控制台将所述压力值显示在显示屏上,以供用户对所述防喷器组和节流管汇的状态进行监控。
如上所述的无线远程井控方法,其中,所述根据所述控制信息控制继电器组改变状态,以使所述继电器组通过转阀组控制所述防喷器组改变状态,具体包括:
所述控制装置根据所述控制信息中的防喷器标识,控制与所述防喷器对应的防喷继电器改变状态,以使与所述防喷继电器连接的转阀改变状态,进而控制所述防喷器改变状态;
其中,所述继电器组包括多个防喷继电器,分别与所述转阀组中的多个转阀连接,所述多个转阀分别与所述防喷器组中的多个防喷器连接。
如上所述的无线远程井控方法,其中,所述根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态,以使所述继电器组通过电磁转换阀组控制所述平板阀组改变状态,具体包括:
所述控制装置根据所述控制信息中的平板阀标识,控制与所述平板阀对应的节流继电器改变状态,以使与所述节流继电器连接的电磁换向阀改变状态,进而控制所述平板阀改变状态;
其中,所述继电器组还包括多个节流继电器,所述多个节流继电器分别所述电磁换向阀组中的多个电磁换向阀连接,所述多个电磁换向阀分别与所述平板阀组中的多个平板阀相连。
本发明提供的无线远程井控系统及无线远程井控方法中,控制装置中的控制器通过无线接收装置与无线控制台进行数据连接,继电器通过转阀组与防喷器组连接,控制器可以根据从无线控制台接收到的信号控制继电器的通断,进而控制防喷器组的打开或关闭。因此,无线控制台可以设置在远离井口的位置,工作人员能够在安全域内通过无线控制台实现对防喷器组的远程控制,提高了井控的效率,降低了井喷发生的可能性,并且能够保证工作人员和设备的安全。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的无线远程井控系统的结构示意图;
图2为本发明实施例二提供的无线远程井控系统的结构示意图;
图3为本发明实施例三提供的无线远程井控方法的流程图;
图4为本发明实施例四提供的无线远程井控方法的流程图。
符号说明:
1-无线控制台2-控制装置3-储能器阀控制装置
4-防喷器组5-节流管汇控制装置6-点火装置
7-节流管汇11-输入装置21-控制器
22-继电器组23-无线接收装置31-转阀组
51-电磁换向阀52-电液比例阀71-平板阀组
72-节流阀
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的无线远程井控系统的结构示意图。如图1所示,本实施例中的无线远程井控系统,包括:无线控制台1、控制装置2、储能器阀控制装置3,其中:
控制装置2包括控制器21和与控制器21电连接的继电器组22;
控制器21通过无线接收装置23与无线控制台1中的输入装置11进行数据连接;
继电器组22与储能器阀控制装置3中的转阀组31连接,其中,转阀组31与防喷器组4连接;
转阀组31中设置有用于检测防喷器组4流量的第一流量传感器(图中未示出),第一流量传感器与控制器21连接。
其中,防喷器组4中可以包括一个或多个防喷器,防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口以防止井喷事故发生的安全密封装置,在石油钻井时,防喷器安装在井口套管头上,在井内油气压力很高时,防喷器能把井口封闭(关死),以压住高压油气的喷出。储能器阀控制装置32包括转阀组31,转阀组31与防喷器组4机械连接,用于控制防喷器的打开或关闭。控制装置2可以设置在井口30-40米处,并通过电缆与储能器阀控制装置32相连。无线控制台1为可移动平台,与控制装置2通过无线通信,能够远程遥控控制装置2,并且在发生险情时能够迅速移动,远离井口,保证工作人员的安全。
具体地,在无线控制台1上设置有供用户输入控制信号的输入装置11,控制信号可以是控制防喷器组4打开,或者控制防喷器组4关闭。控制装置2中包括控制器21,控制器21可以为单片机或者可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,简称PLC)或者其它控制器件,控制器21与输入装置11之间可以通过以太网或其它无线网络进行数据连接,控制装置2中可以设置有无线接收装置23,控制器21与无线接收装置23电连接,无线接收装置23可以包括无线网桥、放大器和天线等部件,相应地,无线控制台1中可以设置有与无线接收装置23进行通信的无线发送装置,输入装置11与无线发送装置连接,无线发送装置也可以包括无线网桥、放大器和天线等部件,控制器21与输入装置11之间通过无线接收装置23与无线发送装置进行数据传输。
控制装置2中还可以包括与控制器21电连接的继电器组22,控制器21可以根据用户输入的控制信号控制继电器组22的开通或关断,继电器组22与转阀组31相连,通过转阀组31控制防喷器组4。转阀组31中可以包括一个或多个转阀,分别与防喷器组4中的一个或多个防喷器连接,继电器组22中可以包括一个或多个继电器,一个继电器可以控制一个转阀,也可以控制多个转阀。具体地,继电器组22对转阀组31的控制可以有多种实现方式,本实施例提供一种:在继电器组22和转阀组31之间可以设置有换向气阀和转阀气缸。换向气阀可以为电磁换向气阀等,继电器可以与换向气阀电连接,并且可以控制换向气阀换向,换向气阀驱动转阀气缸控制转阀组31的工作位,进而控制防喷器的打开或关闭。当转阀组31中的转阀个数为多个时,换向气阀和转阀气缸的个数也可以为多个,与转阀分别对应。
防喷器组4的打开或关闭状态、转阀组31的开/关状态以及继电器组22的开/关状态有多种对应关系,例如,可以继电器组22开通时防喷器组4打开,或者,也可以继电器组22关断时防喷器组4打开。
转阀组31中设置的第一流量传感器,可以用来检测防喷器组4的流量,控制器21与第一流量传感器连接,第一流量传感器可以通过控制器21将防喷器组4的流量信息发送给无线控制台1,工作人员可以根据无线控制台1显示的防喷器组4的流量信息来实时监测防喷器组的工作状态,判断当前是否需要对防喷器4组进行操作。
在实际使用中,用户根据第一流量传感器采集到的防喷器组的流量信息以及其它井下信息,通过无线控制台1中的输入装置11输入控制信号,例如,防喷器组4在正常工作时处于打开装置,在遇到危险时,工作人员可以通过输入装置11输入使防喷器组4关闭的控制信号,控制器21通过无线接收装置23与输入装置11进行数据连接,接收到用户输入的控制信号,并根据该控制信号控制继电器组22关断,继电器组22通过控制换向气阀和转阀气缸,来驱动转阀组31关闭,进而控制防喷器组4关闭。
本实施例提供的无线远程井控系统,控制装置中的控制器通过无线接收装置与无线控制台进行数据连接,继电器通过转阀组与防喷器组连接,控制器可以根据从无线控制台接收到的信号控制继电器的通断,进而控制防喷器组的打开或关闭。因此,无线控制台可以设置在远离井口的位置,工作人员能够在安全域内通过无线控制台实现对防喷器组的远程控制,提高了井控的效率,降低了井喷发生的可能性,并且能够保证工作人员和设备的安全。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的无线远程井控系统的结构示意图。本实施例是在实施例一提供的技术方案的基础上,增加了对节流管汇和点火装置的控制。如图2所示,本实施例中的无线远程井控系统,在上述实施例的基础上,还可以包括:节流管汇控制装置5和点火装置6。
其中,节流管汇控制装置5包括与节流管汇7的平板阀组71连接的电磁换向阀组51;继电器组4与电磁换向阀组51连接。
节流管汇7中设置有用于检测节流管汇7流量的第二流量传感器(图中未示出),第二流量传感器与控制器21连接。
节流管汇控制装置5还包括与节流管汇7的节流阀72连接的电液比例阀52;控制器21与电液比例阀52连接。
点火装置6与继电器组4连接。
其中,节流管汇7是控制井涌井喷、实施油气井压力控制的必要设备。在实施关井时,可以通过节流管汇7来泄压,当井内压力升高到一定极限时,可以通过节流管汇7来放喷以保护井口,此外,在防喷器组4关闭条件下,利用节流管汇7可以控制一定的套压来维持井底压力始终略大于地层压力,避免地层流体进一步流入井内。
节流管汇7上设置有平板阀组71和节流阀72,平板阀组71可以包括一个或多个平板阀。平板阀是用于使节流管汇7中的介质导通和截断的阀门,多个平板阀相互作用可以控制介质按照需要流向指定地方。节流阀72是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。
节流管汇7中设置的第二流量传感器,可以用来检测节流管汇7的流量,控制器21与第二流量传感器连接,第二流量传感器可以通过控制器21将节流管汇7的流量信息发送给无线控制台1,工作人员可以根据无线控制台1显示的节流管汇7的流量信息来实时监测节流管汇7的工作状态,判断当前是否需要对节流管汇进行操作。点火装置6用于将井内的可燃有害气体点燃焚烧以消除其对环境和安全的危害;具体可以采用现有的各种的点火方式。
本实施例中,无线远程井控系统中的继电器组22通过电磁换向阀组51与平板阀组71连接,平板阀只有两种状态:打开或关闭,可以与继电器的两种状态:开通或关断对应起来,控制器21能够通过对继电器组22的电控制实现对平板阀组71的机械控制。具体地,继电器组22开通或关断后,控制电磁换向阀组51换向,电磁换向阀组51与平板阀组71相连,相应地,可以控制平板阀组71打开或关闭。
与平板阀不同的是,节流阀72不仅可以实现打开或关闭两种状态,而且经常处于半开半闭的状态,通过调整节流阀72的开口大小可以调整节流管汇7的流量。因此,为了实现对节流阀72的控制、以及对节流管汇7流量大小的调整,本实施例中的节流阀72通过电液比例阀52与控制器21连接。电液比例阀52中包括比例电磁铁,比例电磁铁能够根据输入的电压信号产生相应动作,使阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力或流量输出。控制器21接收到无线控制台1发送的用户输入的节流信号后,将节流信号转换为相应的比例电压,电液比例阀52可以根据比例电压调节节流阀72,以控制节流管汇7的喷放流量。
点火装置6直接与继电器组22连接,具体地,继电器组22可以包括多个继电器,点火装置6与其中一个继电器连接,其余继电器可以用于控制防喷器组4或节流管汇7。在井下可燃气体超标时,可以通过无线控制台1发送打开点火装置6的信号,控制器21在接收到该信号后可以控制相应的继电器打开,进而控制点火装置6打开,将井内可燃气体点燃,以保证井下安全。
本实施例提供的本实施例中的无线远程井控系统,还包括节流管汇控制装置和点火装置,继电器组和控制器分别通过节流管汇控制装置与节流管汇的平板阀组和节流阀连接,并且继电器组与点火装置直接连接,使得无线控制台能够实时控制节流管汇和点火装置,能够实现更加全面的井控操作。
在上述实施例所提供的技术方案的基础上,优选的是,无线远程井控系统还可以包括:用于检测防喷器组4与节流管汇7上压力的传感装置,传感装置可以与控制器21电连接。传感装置将检测到的压力值发送给控制器21,控制器21通过无线接收装置23将压力值发送给无线控制台1,在无线控制台1上还可以设置有用于显示防喷器组4与节流管汇7上的压力值的显示屏,以供工作人员对防喷器组4与节流管汇7进行监测。进一步地,无线控制台1上还可以设置有声光报警装置,当防喷器组4和/或节流管汇7的压力值达到一定阈值时,通过报警提示工作人员,并且可针对相应情况发出不同的警报信号。此外,工作人员也可以根据节流管汇7的压力值,在正常工作时实时调整节流阀72的开通比例,以调整节流管汇7的流量大小,使节流管汇7的压力维持在正常范围内。
当然,也可以设置流量传感器,用于检测防喷器组4与节流管汇7的流量,实现对检测防喷器组4与节流管汇7的进一步监控。
进一步地,上述无线远程井控系统还可以包括:储能器组,储能器组分别与防喷器组4和节流管汇7连接,用于给防喷器组4和节流管汇7提供动力。储能器组可以设置在储能器阀控制装置32中,与转阀组31连接,当转阀组31状态发生变化时,储能器组可以释放出高压液压油,对防喷器组4进行开关控制;储能器组还可以通过液压管线与节流管汇控制装置5中的电磁换向阀组51连接,对平板阀进行开关控制;储能器组还可以通过液压管线与节流管汇控制装置5中的减压阀连接,减压阀与电液比例阀52连接,高压液压油由减压阀减压后流入电液比例阀52,对节流管汇7中的节流阀72进行调节,控制节流管汇7的放喷流量大小。
在上述实施例所提供的技术方案的基础上,优选的是,无线远程井控系统中防喷器组4可以包括多个防喷器,例如,可以包括环形防喷器、全封防喷器、半封防喷器和旁通防喷器等,相应地,转阀组31中包括多个转阀,分别与多个防喷器连接;节流管汇7的平板阀组71可以包括多个平板阀,相应地,电磁换向阀组51中可以包括多个电磁换向阀,分别与多个平板阀连接。这种情况下,继电器组22可以包括多个防喷继电器和多个节流继电器,多个防喷继电器分别与多个转阀连接,多个节流继电器分别与多个电磁换向阀连接。无线控制台1可以通过控制不同的继电器来实现对其中任意一个防喷器或者平板阀的控制。
进一步地,无线控制台1上还可以设置有一键关井开关,当遇到紧急情况时,工作人员可以按下一键关井开关,向控制器21发出一键关井的指示,控制器21可以根据事先设置好的程序自动控制防喷器组4和节流管汇7按照一定的次序打开或关闭,实现一键关井。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的无线远程井控方法的流程图。如图3所示,本实施例中的无线远程井控方法,可以包括:
步骤301、第一流量传感器采集防喷器组的流量信息,并发送给无线控制台;
步骤302、无线控制台接收用户根据所述防喷器组的流量信息输入的控制信息,并通过无线接收装置将所述控制信息发送给控制装置;
步骤303、所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括防喷器组标识;若是,则执行步骤304。
步骤304、所述控制装置根据所述控制信息控制继电器组改变状态,以使所述继电器组通过转阀组控制所述防喷器组改变状态;
其中,所述改变状态是指由开通变为关闭或者由关闭变为开通。
用于实施本实施例中的无线远程井控方法的系统,可以与上述实施例一中的系统对应,具体可以包括:无线控制台、控制装置和储能器阀控制装置,其中,控制装置可以包括控制器和与控制器电连接的继电器组;控制器可以通过无线接收装置与无线控制台中的输入装置进行数据连接;继电器组可以与储能器阀控制装置中的转阀组连接,转阀组与防喷器组连接,转阀组中还可以设置有用于检测防喷器组流量的第一流量传感器。具体地,本实施中,第一流量传感器可以用来检测防喷器组的流量,并将防喷器组的流量信息发送给无线控制台,工作人员可以根据无线控制台显示的防喷器组的流量信息以及其它井下信息,通过无线控制台上的输入装置例如触摸屏输入控制信息,无线控制台将控制信息发送给控制装置,由控制装置判断接收到的控制信息是否包括防喷器组标识,其中,防喷器组标识可以是代表防喷器组的标识,也可以是代表与该防喷器组对应的转阀组或者继电器组的标识,或者能够唯一对应到该防喷器组的其它标识。如果其中包括防喷器组的标识,说明工作人员想要对防喷器组进行操作,控制信息中还可以包括想要该防喷器组打开或是关闭的信息,控制器可以控制继电器组开通或关断,以使所述继电器组通过转阀组控制所述防喷器组打开或关闭。
本实施例提供的无线远程井控方法中,用户可以通过无线控制台输入控制信号,由无线控制台将控制信号无线发送给控制器,控制器可以根据该控制信号控制继电器的通断,进而控制防喷器组的打开或关闭。因此,无线控制台可以设置在远离井口的位置,工作人员能够在安全域内通过无线控制台实现对防喷器组的远程控制,提高了井控的效率,降低了井喷发生的可能性,并且能够保证工作人员和设备的安全。
进一步地,在上述实施例提供的技术方案的基础上,优选是的,无线远程井控方法中,在步骤302之后,还包括:
第二流量传感器采集节流管汇的流量信息,并发送给无线控制台,以供所述用户根据所述防喷器组的流量信息和所述节流管汇的流量信息,输入所述控制信息;
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括与节流管汇连接的平板阀组标识;
若是,则根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态,以使所述继电器组通过电磁转换阀组控制所述平板阀组改变状态。
或者,在步骤302之后,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括节流阀标识;
若是,则根据所述控制信息计算电液比例信息,并将所述电液比例信息发送给电液比例阀;
所述电液比例阀根据所述电液比例信息调节所述节流阀,以控制与所述节流阀对应的节流管汇的喷放流量。
或者,在步骤302之后,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括点火标识;
若是,则根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态;
所述继电器组控制所述点火装置改变状态。
通过判断控制信息中是否包括与平板阀组或点火装置对应的标识,如果是,则控制相应的继电器动作,进而控制平板阀组或点火装置的打开或关闭,可以实现对平板阀和点火装置的控制,通过判断控制信息中是否包括与节流阀对应的标识,如果是,则控制器根据控制信息控制节流阀,可以实现对节流管汇的流量大小的控制,因此,通过上述方法步骤,使得无线控制台能够实时控制节流管汇和点火装置,进而实现更加全面的井控操作。
进一步地,在上述实施例提供的技术方案的基础上,优选是的,无线远程井控方法还包括:
传感装置采集所述防喷器组与所述节流管汇上的压力值,并将所述压力值发送给所述控制装置。
所述控制装置接收到所述传感装置发送的压力值后,将所述压力值发送给所述无线控制台。
所述无线控制台将所述压力值显示在显示屏上,以供用户对所述防喷器组和节流管汇的状态进行监控。
通过上述方法步骤,可以将防喷器组与节流管汇上的压力值实时发送到无线控制台上,供工作人员对防喷器组与节流管汇进行监测,如果压力值波动较大或超出正常范围,工作人员可以采取相应的措施,提高了井控的安全性。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的无线远程井控方法的流程图。如图4所示,本实施例中的无线远程井控方法,可以包括:
步骤401、第一流量传感器采集防喷器组的流量信息,并发送给无线控制台;
步骤402、无线控制台接收用户根据所述防喷器组的流量信息输入的控制信息,并通过无线接收装置将所述控制信息发送给控制装置;
步骤403、所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括防喷器组标识;若是,则执行步骤403。
步骤404、所述控制装置根据所述控制信息中的防喷器标识,控制与所述防喷器对应的防喷继电器改变状态,以使与所述防喷继电器连接的转阀改变状态,进而控制所述防喷器改变状态;
其中,所述继电器组包括多个防喷继电器,分别与所述转阀组中的多个转阀连接,所述多个转阀分别与所述防喷器组中的多个防喷器连接。
具体地,步骤401至步骤403与实施例三中的步骤301至步骤303类似,此处不再赘述。步骤404中,控制装置根据控制信息中的防喷器标识,找到与该防喷器对应的继电器,并控制该继电器开通或关断,进而控制该防喷器打开或关闭。
本实施例提供的无线远程井控方法,可以实现对防喷器组中的多个防喷器分别控制,提高了井控的安全性。
进一步地,在上述实施例所述的技术方案的基础上,优选的是,无线远程井控方法中,在步骤402之后,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括与节流管汇连接的平板阀组标识;若是,则:
所述控制装置根据所述控制信息中的平板阀标识,控制与所述平板阀对应的节流继电器改变状态,以使与所述节流继电器连接的电磁换向阀改变状态,进而控制所述平板阀改变状态;
其中,所述继电器组还包括多个节流继电器,所述多个节流继电器分别所述电磁换向阀组中的多个电磁换向阀连接,所述多个电磁换向阀分别与所述平板阀组中的多个平板阀相连。
在实际钻井作业过程中,可以根据本发明提供的无线远程井控方法,实施多种井控流程,本发明提供一种优选的软关井的实现流程,具体如下:
当发生井侵或井涌时,工作人员通过无线控制台的输入装置输入指示旁通阀打开的控制信号,控制器接收到该控制信号后,根据该控制信号控制与旁通阀对应的继电器开通,进而控制旁通阀打开,在旁通阀打开后,工作人员可以通过输入装置输入指示环形防喷器关闭的信号,控制器根据该信号控制相应的继电器关断,进而控制环形防喷器关闭,与此类似,工作人员之后还可以通过无线遥控控制器来分别控制半封防喷器(在有钻杆时为全封防喷器)、节流阀以及平板阀关闭,实现软关井作业。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种无线远程井控系统,其特征在于,包括:无线控制台、控制装置、储能器阀控制装置,其中:
所述控制装置包括控制器和与所述控制器电连接的继电器组;
所述控制器通过无线接收装置与所述无线控制台中的输入装置进行数据连接;
所述继电器组与所述储能器阀控制装置中的转阀组连接,其中,所述转阀组与防喷器组连接;
所述转阀组中设置有用于检测所述防喷器组流量的第一流量传感器,所述第一流量传感器与所述控制器连接。
2.根据权利要求1所述的无线远程井控系统,其特征在于,还包括:节流管汇控制装置;
所述节流管汇控制装置包括与节流管汇的平板阀组连接的电磁换向阀组;
所述继电器组与所述电磁换向阀组连接;
所述节流管汇中设置有用于检测所述节流管汇流量的第二流量传感器,所述第二流量传感器与所述控制器连接。
3.根据权利要求2所述的无线远程井控系统,其特征在于,所述节流管汇控制装置还包括与所述节流管汇的节流阀连接的电液比例阀;
所述控制器与所述电液比例阀连接。
4.根据权利要求3所述的无线远程井控系统,其特征在于,还包括:点火装置,所述点火装置与所述继电器组连接。
5.根据权利要求4所述的无线远程井控系统,其特征在于,还包括:用于检测所述防喷器组与所述节流管汇上压力的传感装置,所述传感装置与所述控制器电连接。
6.根据权利要求5所述的无线远程井控系统,其特征在于,所述无线控制台上还设置有用于显示所述防喷器组与所述节流管汇上的压力值的显示屏。
7.根据权利要求1-6任一项所述的无线远程井控系统,其特征在于,还包括:储能器组,所述储能器组分别与所述防喷器组和节流管汇连接。
8.根据权利要求7所述的无线远程井控系统,其特征在于,所述继电器组包括多个防喷继电器,分别与所述转阀组中的多个转阀连接,所述多个转阀分别与所述防喷器组中的多个防喷器连接;
所述防喷器组包括环形防喷器、全封防喷器、半封防喷器。
9.根据权利要求8所述的无线远程井控系统,其特征在于,所述继电器组还包括多个节流继电器,所述多个节流继电器分别与所述电磁换向阀组中的多个电磁换向阀连接,所述多个电磁换向阀分别与所述平板阀组中的多个平板阀连接。
10.一种无线远程井控方法,其特征在于,包括:
第一流量传感器采集防喷器组的流量信息,并发送给无线控制台;
所述无线控制台接收用户根据所述防喷器组的流量信息输入的控制信息,并通过无线接收装置将所述控制信息发送给控制装置;
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括防喷器组标识;
若是,则根据所述控制信息控制继电器组改变状态,以使所述继电器组通过转阀组控制所述防喷器组改变状态;
其中,所述改变状态是指由开通变为关闭或者由关闭变为开通。
11.根据权利要求10所述的无线远程井控方法,其特征在于,还包括:
第二流量传感器采集节流管汇的流量信息,并发送给无线控制台,以供所述用户根据所述防喷器组的流量信息和所述节流管汇的流量信息,输入所述控制信息;
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括与节流管汇连接的平板阀组标识;
若是,则根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态,以使所述继电器组通过电磁转换阀组控制所述平板阀组改变状态。
12.根据权利要求11所述的无线远程井控方法,其特征在于,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括节流阀标识;
若是,则根据所述控制信息计算电液比例信息,并将所述电液比例信息发送给电液比例阀;
所述电液比例阀根据所述电液比例信息调节所述节流阀,以控制与所述节流阀对应的节流管汇的喷放流量。
13.根据权利要求12所述的无线远程井控方法,其特征在于,还包括:
所述控制装置接收到所述控制信息之后,判断所述控制信息是否包括点火标识;
若是,则根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态;
所述继电器组控制所述点火装置改变状态。
14.根据权利要求13所述的无线远程井控方法,其特征在于,还包括:
传感装置采集所述防喷器组与所述节流管汇上的压力值,并将所述压力值发送给所述控制装置。
15.根据权利要求14所述的无线远程井控方法,其特征在于,还包括:
所述控制装置接收到所述传感装置发送的压力值后,将所述压力值发送给所述无线控制台;
所述无线控制台将所述压力值显示在显示屏上,以供用户对所述防喷器组和节流管汇的状态进行监控。
16.根据权利要求10-15任一项所述的无线远程井控方法,其特征在于,所述根据所述控制信息控制继电器组改变状态,以使所述继电器组通过转阀组控制所述防喷器组改变状态,具体包括:
所述控制装置根据所述控制信息中的防喷器标识,控制与所述防喷器对应的防喷继电器改变状态,以使与所述防喷继电器连接的转阀改变状态,进而控制所述防喷器改变状态;
其中,所述继电器组包括多个防喷继电器,分别与所述转阀组中的多个转阀连接,所述多个转阀分别与所述防喷器组中的多个防喷器连接。
17.根据权利要求16所述的无线远程井控方法,其特征在于,所述根据所述控制信息控制所述继电器组改变状态,以使所述继电器组通过电磁转换阀组控制所述平板阀组改变状态,具体包括:
所述控制装置根据所述控制信息中的平板阀标识,控制与所述平板阀对应的节流继电器改变状态,以使与所述节流继电器连接的电磁换向阀改变状态,进而控制所述平板阀改变状态;
其中,所述继电器组还包括多个节流继电器,所述多个节流继电器分别所述电磁换向阀组中的多个电磁换向阀连接,所述多个电磁换向阀分别与所述平板阀组中的多个平板阀相连。
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