CN202850902U - 一种井下涡轮发电机闭环控制系统 - Google Patents
一种井下涡轮发电机闭环控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202850902U CN202850902U CN 201220544416 CN201220544416U CN202850902U CN 202850902 U CN202850902 U CN 202850902U CN 201220544416 CN201220544416 CN 201220544416 CN 201220544416 U CN201220544416 U CN 201220544416U CN 202850902 U CN202850902 U CN 202850902U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mud
- standpipe
- flow rate
- ground system
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
一种井下涡轮发电机闭环控制系统，包括立管，立管前端位于泥浆池内，立管后端连接有水龙带，水龙带后端连接有井下涡轮发电机，立管中部设有泥浆泵，泥浆泵后侧的立管连接有高压管汇，高压管汇另一端连接有指令下传装置，指令下传装置包括泥浆流量控制阀和动力系统，动力系统与泥浆流量控制阀相连，高压管汇与泥浆流量控制阀相连，泥浆流量控制阀还连接有泥浆管，泥浆管另一端位于泥浆池内，该井下涡轮发电机闭环控制系统还包括地面系统，泥浆泵与地面系统之间通过连接控制电缆连接有泵冲传感器，泥浆泵后侧的立管与地面系统之间通过连接控制电缆连接有压力传感器，泥浆管与地面系统之间通过连接控制电缆连接有流量传感器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石油勘探开发控制系统，尤其涉及一种井下涡轮发电机闭环控制系统。
背景技术
在旋转导向工具中，井下涡轮发电机为其提供电能和对地面下传指令进行解码，从而实现对旋转导向工具的控制。在钻井过程中，随着井深的不断增加，立管泥浆压力不断增大，地层压力波动不断变化，且钻进遇到的岩层不同，所要的泥浆流量也不同等。这些参数的变化，会影响井下涡轮发电机的正常工作和对地面指令解码的精度。这种情况下，需要有了解钻井、泥浆、井下涡轮发电机和指令下传装置性能的工程师在共同商讨后才能做出正确的判断，来调整泥浆流量和指令下传装置分流泥浆流量，满足井下涡轮发电机的需要。
但在实际工作中，受钻井平台人数的限制，不可能有许多各专业工程师去现场来保障井下涡轮发电机的正常运行，且目前的技术存在以下缺陷：
（1）各种井况参数独立采集和分析，不能有效统一整合，作业效率低下；
（2）在对井况参数分析时，需要很多专业工程师共同进行，人力成本高；
（3）受钻井平台限制，无法满足多专业工程师对工具提供技术支持，无法保障工具工作；
（4）得到分析结果后，在人为传递结果过程中，容易出现差错，造成事故。
实用新型内容
本实用新型针对不足，提供一种作业效率高、人力成本低、监测结果精度高的井下涡轮发电机闭环控制系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种井下涡轮发电机闭环控制系统，包括立管，立管前端位于泥浆池内，立管后端连接有水龙带，水龙带后端连接有井下涡轮发电机，立管中部设有泥浆泵，泥浆泵后侧的立管连接有高压管汇，高压管汇另一端连接有指令下传装置，指令下传装置包括泥浆流量控制阀和动力系统，动力系统与泥浆流量控制阀相连，高压管汇与泥浆流量控制阀相连，泥浆流量控制阀还连接有泥浆管，泥浆管另一端位于泥浆池内，其特征在于，该井下涡轮发电机闭环控制系统还包括地面系统，泥浆泵与地面系统之间通过连接控制电缆连接有泵冲传感器，泥浆泵后侧的立管与地面系统之间通过连接控制电缆连接有压力传感器，泥浆管与地面系统之间通过连接控制电缆连接有流量传感器，泥浆流量控制阀和动力系统也分别通过连接控制电缆与地面系统相连。
本实用新型能够对立管泥浆压力、泥浆泵流量和指令下传装置分流流量等井况参数进行实时监测，并与井下脉冲器上传的井下涡轮发电机工作状态参数相对比，由闭环控制系统的软件进行判断，再控制泥浆泵流量和指令下传装置分流泥浆流量，来调整井下涡轮发电机的状态，使其满足正常钻井和指令解码的要求。
本实用新型能统一采集和分析井况参数，根据井况的变化自主控制泥浆泵和指令下传装置，使其满足井下涡轮发电机的需要，作业效率高、监测结果精度高；地面系统能根据井况参数自主判断采取何种措施，减少对工程师的依赖，减少保障人员数量，降低了人力成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图中：
1、地面系统；2、泥浆池；3、泥浆泵；4、流量传感器；5、泥浆流量控制阀；6、指令下传装置；7、动力系统；8、高压管汇；9、立管；10、压力传感器；11、水龙带；12、泵冲传感器；13、井口；14、泥浆管；15、井下涡轮发电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种井下涡轮发电机闭环控制系统，如图1所示，包括立管9，立管9前端位于泥浆池2内，立管9后端连接有水龙带11，水龙带11后端连接有井下涡轮发电机15，立管9中部设有泥浆泵3，泥浆泵3后侧的立管9连接有高压管汇8，高压管汇8另一端连接有指令下传装置6，指令下传装置6包括泥浆流量控制阀5和动力系统7，动力系统7与泥浆流量控制阀5相连，高压管汇8与泥浆流量控制阀5相连，泥浆流量控制阀5还连接有泥浆管14，泥浆管14另一端位于泥浆池2内，该井下涡轮发电机闭环控制系统还包括地面系统1，泥浆泵3与地面系统1之间通过连接控制电缆连接有泵冲传感器12，泥浆泵3后侧的立管9与地面系统1之间通过连接控制电缆连接有压力传感器10，泥浆管14与地面系统1之间通过连接控制电缆连接有流量传感器4，泥浆流量控制阀5和动力系统7也分别通过连接控制电缆与地面系统1相连。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型主要由各种井况参数监测传感器、包含硬件和软件的地面系统以及各种连接控制电缆等组成。其中压力传感器监测立管泥浆压力波动，并反馈给地面系统，用来对井下泥浆脉冲器上传信号解码，监控井下涡轮发电机工作状态；泵冲传感器监测泥浆泵冲数，转换成泥浆泵泥浆流量；流量传感器监测指令下传装置分流泥浆流量；这些传感器监测到的井况参数均会被地面系统采集、储存和分析处理，用来给软件进行数据分析，以便做出正确判断继而调整各项参数，使井下涡轮发电机满足工作需要。
在本实用新型中，所述地面系统具有所需的硬件、软件和各种接口，以便与传感器、电缆和井场设备相连接，监测、采集、分析和控制各种参数和设备。地面系统中的软件能够自主分析所采集到的各种井况参数，并能根据已编写好的算法对各种井况参数作出正确判断，从而控制泥浆泵和指令下传装置自动调整泥浆流量和分流泥浆流量。本实用新型中的各种连接控制电缆用来连接传感器与地面系统，以及连接各种井场设备与地面系统，实现通讯和控制功能。
Claims (1)
1.一种井下涡轮发电机闭环控制系统，包括立管（9），立管（9）前端位于泥浆池（2）内，立管（9）后端连接有水龙带（11），水龙带（11）后端连接有井下涡轮发电机（15），立管（9）中部设有泥浆泵（3），泥浆泵（3）后侧的立管（9）连接有高压管汇（8），高压管汇（8）另一端连接有指令下传装置（6），指令下传装置（6）包括泥浆流量控制阀（5）和动力系统（7），动力系统（7）与泥浆流量控制阀（5）相连，高压管汇（8）与泥浆流量控制阀（5）相连，泥浆流量控制阀（5）还连接有泥浆管（14），泥浆管（14）另一端位于泥浆池（2）内，其特征在于，该井下涡轮发电机闭环控制系统还包括地面系统（1），泥浆泵（3）与地面系统（1）之间通过连接控制电缆连接有泵冲传感器（12），泥浆泵（3）后侧的立管（9）与地面系统（1）之间通过连接控制电缆连接有压力传感器（10），泥浆管（14）与地面系统（1）之间通过连接控制电缆连接有流量传感器（4），泥浆流量控制阀（5）和动力系统（7）也分别通过连接控制电缆与地面系统（1）相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220544416 CN202850902U (zh) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | 一种井下涡轮发电机闭环控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220544416 CN202850902U (zh) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | 一种井下涡轮发电机闭环控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202850902U true CN202850902U (zh) | 2013-04-03 |
Family
ID=47982112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220544416 Expired - Fee Related CN202850902U (zh) | 2012-10-23 | 2012-10-23 | 一种井下涡轮发电机闭环控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202850902U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105144568A (zh) * | 2013-06-17 | 2015-12-09 | 哈利伯顿能源服务公司 | 井下发电系统 |
| CN108979560A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-11 | 中国石油大学(北京) | 用于深水钻井水合物声波共振分解的隔水管短节 |
| CN109812264A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-28 | 辽宁石油化工大学 | 一种用于井下实时检测的测录井设备及其应用 |
| CN111502646A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种基于电机变频控制的旋转导向指令下传系统 |
| CN111502568A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 湖南创远高新机械有限责任公司 | 扩孔刀盘水系统及其控制方法 |
-
2012
- 2012-10-23 CN CN 201220544416 patent/CN202850902U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105144568A (zh) * | 2013-06-17 | 2015-12-09 | 哈利伯顿能源服务公司 | 井下发电系统 |
| CN105144568B (zh) * | 2013-06-17 | 2018-07-31 | 哈利伯顿能源服务公司 | 井下发电系统 |
| US10072480B2 (en) | 2013-06-17 | 2018-09-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole power generation system |
| CN108979560A (zh) * | 2018-09-10 | 2018-12-11 | 中国石油大学(北京) | 用于深水钻井水合物声波共振分解的隔水管短节 |
| CN108979560B (zh) * | 2018-09-10 | 2023-07-04 | 中国石油大学(北京) | 用于深水钻井水合物声波共振分解的隔水管短节 |
| CN109812264A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-28 | 辽宁石油化工大学 | 一种用于井下实时检测的测录井设备及其应用 |
| CN111502568A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 湖南创远高新机械有限责任公司 | 扩孔刀盘水系统及其控制方法 |
| CN111502646A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种基于电机变频控制的旋转导向指令下传系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202850902U (zh) | 一种井下涡轮发电机闭环控制系统 | |
| CN103967481B (zh) | 一种全井段多参数随钻实时测量与传输的方法与系统 | |
| CN106089186B (zh) | 分段注水井井口和井底信号无线收发装置及无线传输方法 | |
| CN109630154A (zh) | 一种用于隧道掘进的掘进机器人及远程移动终端指挥系统 | |
| CN204646218U (zh) | 一种现代化钻井数据采集监控系统 | |
| CN202531136U (zh) | 用于注水井的自动测调与监测分注系统 | |
| CN102562013A (zh) | 用于注水井的自动测调与监测分注方法及其系统 | |
| CN109798102B (zh) | 基于插值回归法的工程参数测量及风险监控系统 | |
| CN102418505A (zh) | 一种电缆式注水井调配装置及方法 | |
| CN204057820U (zh) | 绞车控制装置 | |
| CN105649583A (zh) | 一种电控智能完井测调系统和方法 | |
| CN105144568A (zh) | 井下发电系统 | |
| CN106032745A (zh) | 数字式分层注水地面控制系统与方法 | |
| CA2785816A1 (en) | Remote drilling and completions management | |
| CN204899774U (zh) | 一种旋转导向钻井控制系统结构 | |
| CN106089162B (zh) | 一种双向无线识别控制的分层段开采生产管柱及调控装置 | |
| CN205805470U (zh) | 输送式井壁取芯系统 | |
| CN107299828A (zh) | 井壁取芯器水平井工作方法 | |
| CN104727815A (zh) | 一种实时钻井地层修正预测方法及装置 | |
| He et al. | Development and prospect of downhole monitoring and data transmission technology for separated zone water injection | |
| CN205172569U (zh) | 一种直线电机驱动的连续波正脉冲发生器 | |
| CN113530503A (zh) | 一种测、调、采一体化的分层采油系统 | |
| CN209539349U (zh) | 连续油管光纤传输装置 | |
| CN106150433A (zh) | 一种井下智能均衡生产控制阀 | |
| CN202903164U (zh) | 石油钻机用大钩高度测量系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 362000 Fujian city of Quanzhou Province Economic and Technological Development Zone Ji San Tai Lu C Business Center No. 577 Building 2 layer Patentee after: FUJIAN SHUANG HUAN ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 362000 A, exhibition Town, Licheng District, Quanzhou, Fujian Patentee before: Quanzhou Twindisc Energy Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130403 Termination date: 20181023 |