CN220955557U - 一种油田油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油田油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,属于油井安全技术领域,该系统主要包括防喷器开关检测单元、压力检测单元、计数单元以及控制单元,防喷器开关检测单元用于检测防喷器的开度,第一压力检测单元用于检测井口四通内的第一实时压力值,第二压力检测单元用于检测大钩在各种施工工艺的负荷,计数单元安装在井上滚筒的旋转中心轴上,用于检测下入或起出井筒的管具数量和频次;控制单元分别连接防喷器开关检测单元、压力检测单元、计数单元以及修井机提升系统的离合器气源,以解决目前在油井生产施工过程中,防喷器的开关、井口压力检测、大钩负荷检测、起下管柱和工具的计数等操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及油井安全技术领域,具体说是一种油水井维护施工安全监测及动态生产管理智能系统。
背景技术
目前,油田的钻井、试油试采、修井、检泵等作业生产施工过程存在非常多的缺陷,主要缺陷有以下几点:
1.防喷器的开关人为控制,人为控制难免存在操作人员忘记关闭或打开防喷器闸板、操作规程不熟练导致误开启或关闭、防喷器闸板关闭或打开不到位、防喷器带故障使用等情况;其中最为严重的情况是在忘记打开防喷器的情况下,驱动大钩上提管柱,将防喷器闸板损坏,造成重大事故。
2.现有的用于检测井筒内压力变化的压力表,都是常规的指针耐震式,而且都是安装在井口四通套管环空的放喷管线上,距离司钻过远,无法目测做到即时观察,因此司钻无法即时的掌握井口四通内的压力。同时井口溢流流量无法即使获得,更无法判断井口流量与压力的变化关系,对井内即使情况掌握性差,当发生异常情况时不能及时发现和处理。
3.不能判断管柱的负荷变化,管柱是否遇阻、钻削磨铣钻压大小和是否存在超负荷现象无法获知。
4.在起下管柱或单根及连接工具时采用人工计数,容易出现错误,不利于钻井、试油试采、修井、检泵等作业生产进度的管理。
5.不同情况下的作业施工对转盘的转速要求不同,目前时常发生转盘转速过高与当前作业施工所需转速不匹配的情况,造成钻具和工具的损坏。
6.上述油田的钻井、试油试采、修井、检泵等作业的生产施工的各个环节的关键性参数不仅不能动态监测,也不能系统化管理,各级管理人员(生产安全工技工程设备资产等)无法及时掌握各个生产小队单元的实际生产时效、安全防护、施工标准、设备运行等实际状态,也无法实现实时管理、即时发现安全隐患,造成生产与管理衔接不畅、进度滞后等情况,较大的增加了运行成本,施工效率得不到提升,施工的技术水平和安全性得不到保障。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,以解决目前在油井生产施工过程中,防喷器的开关、井口压力检测、起下管柱和工具的计数等操作都通过人工进行操控或监测,容易因操作人员疏忽、人员监管漏洞等导致井喷、防喷器损坏和环保污染的情况发生,使施工过程中存在重大安全隐患的问题。
本实用新型提供一种油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,包括:修井机,所述的修井机包括钻台、转盘、塔架、滚筒、尾绳固定器、司钻房、提升系统的离合器气源、防喷器开关检测单元、压力检测单元、计数单元以及控制单元;
所述防喷器开关检测单元安装在井口防喷器上,防喷器开关检测单元用于检测防喷器的开度并将开度转换成可用输出信号;
所述压力检测单元有两个;其中第一压力检测单元安装在井口四通上,用于检测井口四通内的第一实时压力值并将压力值转化成可用输出信号;另第二压力检测单元安装在修井机尾绳固定器的液压油路中,用于检测液压油路中液压油的第二实时压力值并将压力值转化成可用输出信号;
所述计数单元安装在修井机的滚筒的旋转中心轴上,计数单元用于检测下入或起出井筒的管具数量和频次并将数量和频次换成可用输出信号;
所述控制单元分别与防喷器开关检测单元、压力检测单元、计数单元以及修井机提升系统的离合器气源电性连接,从而将防喷器开关检测单元、压力检测单元以及计数单元的可用输出信号传入到控制单元,将控制单元的输出指令信号发送至修井机提升系统的离合器气源。
进一步的技术方案是:所述的井口防喷器的丝杠端部设置有机械式开度调节组件,所述的机械式开度调节组件包括外壳体,外壳体内设置有蜗杆、蜗轮、齿轮以及齿条,蜗杆的端部与井口防喷器的丝杠配合,蜗杆带动丝杠转动,蜗杆与蜗轮啮合,蜗杆带动蜗轮转动,蜗轮与齿轮同轴设置,蜗轮带动齿轮同角速度转动,齿轮与齿条啮合,外壳体内设置有供齿条滑动的滑道;所述防喷器开关检测单元包括:第一位置传感器以及第一感应点;所述第一感应点安装在齿条的端部;所述第一位置传感器安装在与第一感应点对应的滑道的端部;所述第一位置传感器与所述控制单元电性连接。
进一步的技术方案是:所述第一压力检测单元包括第一压力传感器;第二压力检测单元包括第二压力传感器;所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与所述控制单元电性连接。
进一步的技术方案是:所述计数单元包括:第二位置传感器以及第二感应点;所述第二感应点安装在滚筒的旋转中心轴靠近端部的侧壁上;所述第二位置传感器安装在所述旋转中心轴一侧与所述第二感应点对应位置;所述第二位置传感器连接所述控制单元。
进一步的技术方案是:油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括流量检测单元;所述流量检测单元安装在井口四通的溢流管线上,流量检测单元用于检测井口出液量,流量控制单元包括流量计,流量计与所述控制单元电性连接。
进一步的技术方案是:油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括转盘转速检测单元;转盘转速检测单元安装在转盘上,转盘转速检测单元用于检测转盘的转速;转盘转速检测单元包括第三位置传感器,第三位置传感器与所述控制单元电性连接,从而将转盘的转速信号传入控制单元。
进一步的技术方案是:油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括司钻房检测单元;司钻房检测单元安装在司钻房内,司钻房检测单元用于检测司钻房内是否有存在人员缺岗,司钻房检测单元包括红外传感器,红外传感器与所述控制单元电性连接,从而红外传感器信号传入控制单元。
进一步的技术方案是:油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括报警单元;所述报警单元包括声光报警器,声光报警器与所述控制单元电性连接,控制单元控制声光报警器启动或关闭。
进一步的技术方案是:油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括施工现场监测终端;所述控制单元通过无线传输模块连接所述施工现场监测终端,所述控制单元用于将所述防喷器开关检测单元、压力检测单元以及计数单元检测的数据通过无线传输模块传输给所述施工现场监测终端。
进一步的技术方案是:所述控制单元包括芯片、PCL控制器、数字信号解析仪以及电磁解码器;所述芯片连接所述PCL控制器、数字信号解析仪以及电磁解码器;所述PCL控制器连接所述修井机提升系统的离合器气源;所述数字信号解析仪分别连接所述防喷器开关检测单元、压力检测单元以及计数单元。
与现有技术相比较,本实用新型的有益效果在于:
1.本实用新型提供一种油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,通过设置防喷器开关检测单元、压力检测单元、计数单元、流量检测单元、转盘转速检测单元、司钻房检测单元以及控制单元,对防喷器的工作状态、井口压力、生产施工进度等各个环节进行自动监测,提高了油水井施工安全性和工作效率,防止出现井喷、井涌、管柱上顶等重大安全事故,提升了工作生产效率,规范了工艺技术标准,减少监管漏洞和监控人员的劳动强度;同时,本实用新型的整套系统可逆向追溯生产事故造成的原因,对重点原因重点关注,避免再次发生,使生产更加规范和完善。
2.本实用新型能够使各级管理人员及时掌握各个生产小队单元的实际生产时效、安全防护、施工标准、设备运行状态等情况,使生产和管理衔接畅通,有利于提升施工效率,减低运行成本,提升施工的安全性。
附图说明
图1是本实用新型总体的结构示意图;
图2是本实用新型总体的方框图。
图3是本实用新型中机械式开度调节组件的结构示意图。
图中:1、第一压力检测单元;2、防喷器开关检测单元;3、流量检测单元;4、转盘转速检测单元;5、第二压力检测单元;6、计数单元;7、司钻房检测单元;8、外壳体;9、蜗杆;10、蜗轮;11、齿轮;12、齿条;13、第一感应点;14、第一位置传感器。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是值得说明的是,本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。然而,对于没有详尽描述的部分,本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。
此外,本领域普通技术人员应当理解,所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点,附图并不是实际按照比例绘制的。
同时,除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。
本实施例为一种油田油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其结构包括修井机,所述的修井机包括钻台、转盘、塔架、滚筒、尾绳固定器以及司钻房以及提升系统的离合器气源,以上为现有技术中已经存在的结构,在此不再赘述。
本实施例的创新点在于:如图1和2所示,所述的油田油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括防喷器开关检测单元2、压力检测单元、计数单元6以及控制单元。
所述防喷器开关检测单元2安装在井口防喷器上,防喷器开关检测单元2用于检测防喷器的开度并将开度转换成可用输出信号。
所述压力检测单元有两个,分别称为第一压力检测单元1和第二压力检测单元5;其中第一压力检测单元1安装在井口四通上,用于检测井口四通内的第一实时压力值并将压力值转化成可用输出信号;另第二压力检测单元5安装在修井机尾绳固定器的液压油路中,用于检测液压油路中液压油的第二实时压力值并将压力值转化成可用输出信号。
所述计数单元6安装在修井机的滚筒的旋转中心轴上,计数单元6用于检测下入或起出井筒的管具数量和频次并将数量和频次换成可用输出信号。
所述控制单元分别与防喷器开关检测单元2、压力检测单元、计数单元6以及修井机提升系统的离合器气源电性连接,从而将防喷器开关检测单元2、压力检测单元以及计数单元6的可用输出信号传入到控制单元,将控制单元的输出指令信号发送至修井机提升系统的离合器气源。
在本实施例中,在进行油水井维护施工安全监测时,控制单元控制防喷器开关检测单元2、压力检测单元以及计数单元6启动;防喷器开关检测单元2启动后,在防喷器打开或关闭时,实时检测防喷器的状态,如全开、全关或打开至一定开度,并将检测的信号通过无线传输模块发送给控制单元,控制单元在接收到防喷器状态信号后,根据施工要求判断防喷器是否存在关闭不到位、未及时打开或关闭情况。若判断出防喷器正处于关闭状态,则控制切断修井机提升系统的离合器气源,禁止修井机大钩上下,实现互锁功能,防止误操作造成的防喷器损坏和环保污染违法事件;同时控制报警单元进行报警,防止井口超规定时间处于开启、半开或关闭的失控状态,酿成工程安全事故。
压力检测单元启动后,检测油水井口四通内的第一实时压力值以及修井机尾绳固定器中液压胶囊上的液压油路中的第二实时压力值,并通过无线传输模块传输给控制单元。控制单元用于在接收到该第一实时压力值信号后,根据施工要求判断该第一实时压力值是否处于预定压力值范围内,若超过该预定压力值范围,则说明井内压力过高,控制单元控制报警单元进行报警。操作人员根据控制单元接收到的第一实时压力值和报警提示判断此时不能直接打开防喷器闸板,防止在井内压力过高时直接打开防喷器闸板造成井喷事故。若控制单元判断第一实时压力值小于预定压力范围,则说明防喷器没有完全关闭或防喷器密封不严,或出现故障,控制单元控制报警单元进行报警,操作人员根据报警提示对防喷器进行维护,防止在防喷器出现故障时依然继续使用造成重大安全隐患。
控制单元还用于在接收到第二实时压力值后,根据第二实时压力值可以确定此时修井机大钩的悬重压力及接触到井下落物后的压力、钻压以及判断是否存在拉力超负荷。
第二压力传感器是通过采集液压油传递大钩的拉力数据工作的,当下入管柱的长度达到井下的预定位置遇阻后,上提管柱脱离阻挡,管柱处于吊悬的自由状态后,数字显示器上的压力对应了此时修井机大钩缆绳悬挂的管柱的重量,此重量压力,称悬重为压力,再次下放管柱接触到落物时,显示器上的读数为接触压力,这个压力可称为钻具压力。
当井下管柱遇到井径过小或落物等阻碍无法通过时,会托住管柱,对管柱产生反作用力,从而使液压油路中的悬重压力减小,即此时的实时压力为接触到井下落物后的压力,根据此时的压力小于悬重压力可以确定管柱下放时遇阻。
在遇到井径缩变或落物需要利用钻头进行钻削、磨铣时,需要下放管柱,此时接触压力会增加,控制单元根据悬重压力减去下放管柱后接触到井下落物后压力,即可确定此时钻压,即钻头对被钻物体施加的压力;不同的磨铣方式需要对应不同的钻压,根据接触后的实时压力值,即可将此时的钻压调整至施工技术要求的预定钻压。
在遇到井下落物时,需要通过管柱前端工具对落物进行打捞,在打捞住落物时,需要上提管柱,则液压油路中的压力会升高,并且大于悬重压力,控制单元还用于根据上提压力确定是否超过预定设备额定的最大压力,即是否存在超负荷现象。
若控制单元判断管柱遇阻或存在超负荷现象,则控制进行报警。
计数单元6启动后,将实时检测滚筒旋转周数并传输给控制单元,控制单元接收到该旋转周数信号后,根据其确定下入或起出井筒内管具数量和频次,并与施工要求进行比较,判断是否满足要求,从而能够监测生产过程中的生产时效和施工进度。
如图3所示,在本实施例中,所述的井口防喷器的丝杠端部设置有机械式开度调节组件,所述的机械式开度调节组件包括外壳体8,外壳体8内设置有蜗杆9、蜗轮10、齿轮11以及齿条12,蜗杆9的端部与井口防喷器的丝杠配合,蜗杆9带动丝杠转动,蜗杆9与蜗轮10啮合,蜗杆9带动蜗轮10转动,蜗轮10与齿轮11同轴设置,蜗轮10带动齿轮11同角速度转动,齿轮11与齿条12啮合,外壳体8内设置有供齿条12滑动的滑道。
所述防喷器开关检测单元2包括:第一位置传感器14以及第一感应点13;所述第一感应点13安装在齿条12的端部;所述第一位置传感器14安装在与第一感应点13对应的滑道的端部;所述第一位置传感器14与所述控制单元电性连接。
当打开或关闭防喷器闸板时,通过工具转动蜗轮10,带动防喷器内丝杠沿轴线正转或反转,丝杠通过螺帽移动带动防喷器闸板打开或闭合。
在监测时,控制单元控制第一位置传感器14启动;当齿条12移动时,将带动安装在其端部的第一感应点13运动,第一感应点13到第一位置传感器14的距离将发生变化,引起第一磁场的信号变化,通过第一磁场变化信号数量可以确定丝杠转动周数,从而能够确定闸板的开关状态和开度。如若丝杠转动10周能够完全打开或关闭闸板,而第一位置传感器14检测到并发送的第一磁场变化信号为5次,则说明闸板的开度为50%。
控制单元连接现场大队级监管指挥中心,将第一位置传感器14检测的防喷器开度信号传输至大队级监管指挥中心控制室内的显示器上进行显示,方便监控人员进行观察管控防喷器工作状态,杜绝因现场管理缺失或操作员工人为原因造成的井喷工程事故。
在本实施例中,第一压力检测单元1包括第一压力传感器;第二压力检测单元5包括第二压力传感器;所述第一压力传感器通过三通安装在井口四通放喷管线的机械压力表的拷克上;所述第二压力传感器安装在修井机尾绳固定器中液压胶囊的液压油路中;所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与所述控制单元电性连接。
在本实施例中,控制单元自动控制第一压力传感器和第二压力传感器启动,检测井口四通内部的第一实时压力值和液压油路中的第二实时压力值,并将其发送给控制单元,控制单元判断该第一实时压力值是否处于安全压力值范围内,以及根据第二实时压力值确定管柱是否遇阻、钻削磨铣和是否存在超负荷现象。
通过该第一压力传感器检测的第一实时压力值,可以结合防喷器开关检测单元2的检测结果共同判断出防喷器的状态,例如,若第一实时压力值超过预定压力值范围,则此时井内压力过高,说明井口的防喷器此时应处于关闭状态,结合第一位置传感器14检测的丝杠旋转周数,共同判断防喷器此时是否处于关闭状态;若第一实时压力值低于预定压力值范围,则此时井内压力过低,说明井口防喷器此时为打开或未完全关闭状态,结合第一位置传感器14检测的丝杠旋转周数,共同判断防喷器是否为打开状态或关闭不严。通过二者结合从而能够做出更加准确的判断,同时能够互相验证,防止因一方检测信号出现错误造成的判断失误。
通过第一压力传感器还能够实时监测施工中和防喷器长时间关闭后的井筒内压力变化,当因地层压力变化导致井内压力超高时,控制单元命令执行器工作,打开报警单元的气喇叭气路,鸣笛预警,同时现场的第一指挥中心控制室蜂鸣,显示屏显示预警内容报告;第二指挥室或更高级别的指挥中心也同时预警并显示预警队伍和预警内容。司钻控制单元控制切断修井机提升系统的离合器气源,滚筒无动力输入,禁止盲目上提管柱,造成的管柱上顶工程事故或人员打击伤亡事故。
控制单元将第一实时压力值和第二实时压力值传输给井上大队级监管指挥中心控制室,在控制室内的显示器上进行显示,方便监控人员进行观察管控。
在本实施例中,所述计数单元6包括:第二位置传感器以及第二感应点。
所述第二感应点安装在所述井上滚筒的旋转中心轴靠近端部的侧壁上;所述第二位置传感器通过支架安装在所述旋转中心轴一侧与所述第二感应点对应位置;所述第二位置传感器连接所述控制单元。
在本实施例中,在进行下入或起出管具时,发动机启动带动旋转中心轴转动,旋转中心轴带动滚筒转动进行下放和收紧钢丝绳绳操作,通过钢丝绳带动游车大钩,连接管具进行下放和起出井筒作业。
在进行监测时,控制单元控制第二传感器启动;旋转中心轴沿轴线转动时,带动第二感应点运动,当第二感应点运动至靠近第二位置传感器时,第二位置传感器检测到第二位置传感器靠近时带来的第二磁场变化信号,并将其发送给控制单元;控制单元接收并统计该第二磁场变化信号数量,根据该第二磁场变化信号数量确定旋转中心轴转动周数,从而能够确定起下管具的数量和频次。
控制单元将旋转中心轴转动周数信号传输给井上大队级监管指挥中心控制室,在控制室内的显示器上进行显示,方便监控人员进行观察管控,起到监管生产工艺及各个工序实施的真实度,实现生产各个环节无缝对接,提升生产时效,减少生产运营成本的目的。
在本实施例中,所述转盘转速检测单元4安装在钻台上,转盘转速检测单元4用于检测转盘的转动速度;转盘转速检测单元4包括第三位置传感器,所述第三感应点安装在转盘的输入轴上外圆上;所述第三位置传感器通过支架安装在钻台上,并与所述第二感应点相对应位置;所述第三位置传感器连接所述控制单元。
在本实施例中,还包括:流量检测单元3;所述流量检测单元3安装在井口四通的溢流管路,所述流量检测单元3用于检测井口出液量;
所述流量检测单元3连接所述控制单元。
在本实施例中,流量检测单元3包括:流量计。在监测时,控制单元控制流量计启动,流量计检测井口溢流口处的实时流量,并传输给控制单元,控制单元根据该实时流量判断井筒内是否出液及出液量,并传输给控制室内的显示器上进行显示,方便控制室监管接液量,控制运输成本。
同时,流量计检测的实时流量可以结合第一压力传感器检测的实时压力共同判断井内是否出液,例如,若流量计检测到井口流量增加,则第一压力传感器检测的实时压力应同时减小,反之,若井内压力下降,则流量计应检测到溢流口处流量增加,通过二者同时结合验证,保证判断井口出液状态的准确性和及时性。
在本实施例中,油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括司钻房检测单元7;司钻房检测单元7安装在司钻房内,司钻房检测单元7用于检测司钻房内是否有存在人员缺岗,司钻房检测单元7包括红外传感器,红外传感器与所述控制单元电性连接,从而红外传感器信号传入控制单元。
在本实施例中,还包括:报警单元。
所述报警单元包括声光报警器,所述报警单元连接所述控制单元;包括红外线侦测报警所述控制单元用于控制所述报警单元启动或关闭。
在本实施例中,控制单元通过电磁执行器连接声光报警器。当控制单元根据第一位置传感器14检测到防喷器未关闭或关闭不严,不符合施工要求,和/或通过第一压力传感器检测到井内压力过低或过高超过预定范围,和/或通过流量计检测到井口出液量超过预定液量时,控制单元控制报警单元的声光报警器启动进行报警,并强制控制停止施工,避免造成重大安全事故。
在本实施例中,还包括:施工现场监测终端。
所述控制单元通过无线传输模块连接所述施工现场监测终端,所述控制单元用于将所述防喷器开关检测单元2、压力检测单元以及计数单元6检测的数据通过无线传输模块传输给所述施工现场监测终端。
在本实施例中,终端可以包括手机、电脑等设备终端,通过安装应用软件和无线网络,实现防喷器状态、井内压力、井口流量、有效工作时间、整体施工进度等动态数据实时传输并计算汇总,生产、技术、设备、安全等各级管理层可随时调取共享,通过DTV远程控制模块可在终端上随时观测,实时掌握生产进度的真实性,真正实现动态管理。
在本实施例中,所述控制单元包括:芯片、PCL控制器、数字信号解析仪以及电磁解码器。
所述芯片分别连接所述PCL控制器、数字信号解析仪以及电磁解码器。
所述PCL控制器连接所述修井机提升系统的离合器气源。
所述数字信号解析仪分别连接所述防喷器开关检测单元2、压力检测单元以及计数单元6。
在本实施例中,芯片通过无线传输模块分别连接第一位置传感器14、第二位置传感器、第三位置传感器第一压力传感器、流量计、报警器以及主控制室;芯片接收和存储各个传感器检测的信号并发送给主控制室,同时判断该信号是否符合预定要求,若不符合,则控制报警器报警,和/或通过PCL控制器控制切断修井机提升系统的离合器气源,使油水井处于锁定状态,以及在各个监测信号恢复正常后,通过PCL控制器控制解除锁定。
本实施例可应用在油田的钻井、试油试采、修井、检泵等作业生产施工中,对油水井实现维护施工安全监测、时效跟踪、动态管理的智能化系统。本实施例能够实现实时监测防喷器的工作状态,强制管控,杜绝因现场管理缺失或操作员工素质参差不齐等人为原因造成的井喷工程事故;利用与修井机提升系统的互锁功能,防止误操作造成的防喷器损坏和环保污染事件;通过设置防喷器开关检测单元2,强制监测施工中防喷器已经发生关闭不到位等故障,避免防喷器带病使用造成的重大安全隐患;通过设置压力检测单元,实时监测施工中和防喷器长时间关闭后的井筒压力,异常高压提前预警,防止打开时造成的管柱上顶或人员打击伤亡事故;通过设置计数单元6监测游车大钩的上下频次,监管生产工艺及各个工序实施的真实度,防止生产进度虚报造假,管理误判,降低运营成本,提高工作效率;通过设置流量检测单元3,监测井内出液量,监管接液量,控制运输成本;通过转盘转速检测单元4对转盘的转速实施检测,避免转速过与实际工况不匹配的情况发生;通过将数据同步传输给各个施工现场监测终端,以及设置报警单元,增强施工现场监测终端、大队级监管指挥中心的主动预警功能,减少人员监管漏洞和监控室人员配置和劳动强度,同时大队级监管指挥中心实时向二级单位监管指挥中心共享信息,二级单位监管指挥中心实时向上一级部门监管指挥中心共享信息,使上一级部门监管指挥中心集中化监管整个油田生产状况。
以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、同等替换、改进等,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种油田油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,包括修井机,所述的修井机包括钻台、转盘、塔架、滚筒、尾绳固定器、司钻房以及提升系统的离合器气源,其特征在于,所述的油田油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统还包括:防喷器开关检测单元(2)、压力检测单元、计数单元(6)以及控制单元;
所述防喷器开关检测单元(2)安装在井口防喷器上,防喷器开关检测单元(2)用于检测防喷器的开度并将开度转换成可用输出信号;
所述压力检测单元有两个;其中第一压力检测单元(1)安装在井口四通上,用于检测井口四通内的第一实时压力值并将压力值转化成可用输出信号;另第二压力检测单元(5)安装在修井机尾绳固定器的液压油路中,用于检测液压油路中液压油的第二实时压力值并将压力值转化成可用输出信号;
所述计数单元(6)安装在修井机的滚筒的旋转中心轴上,计数单元(6)用于检测下入或起出井筒的管具数量和频次并将数量和频次换成可用输出信号;
所述控制单元分别与防喷器开关检测单元(2)、压力检测单元、计数单元(6)以及修井机提升系统的离合器气源电性连接,从而将防喷器开关检测单元(2)、压力检测单元以及计数单元(6)的可用输出信号传入到控制单元,将控制单元的输出指令信号发送至修井机提升系统的离合器气源,控制修井机提升系统的离合器气源的启动或关闭。
2.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,所述的井口防喷器的丝杠端部设置有机械式开度调节组件,所述的机械式开度调节组件包括外壳体(8),外壳体(8)内设置有蜗杆(9)、蜗轮(10)、齿轮(11)以及齿条(12),蜗杆(9)的端部与井口防喷器的丝杠配合,蜗杆(9)带动丝杠转动,蜗杆(9)与蜗轮(10)啮合,蜗杆(9)带动蜗轮(10)转动,蜗轮(10)与齿轮(11)同轴设置,蜗轮(10)带动齿轮(11)同角速度转动,齿轮(11)与齿条(12)啮合,外壳体(8)内设置有供齿条(12)滑动的滑道;
所述防喷器开关检测单元(2)包括:第一位置传感器(14)以及第一感应点(13);
所述第一感应点(13)安装在齿条(12)的端部;
所述第一位置传感器(14)安装在与第一感应点(13)对应的滑道的端部;
所述第一位置传感器(14)与所述控制单元电性连接。
3.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,所述第一压力检测单元(1)包括第一压力传感器;第二压力检测单元(5)包括第二压力传感器;
所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与所述控制单元电性连接。
4.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,所述计数单元(6)包括:第二位置传感器以及第二感应点;
所述第二感应点安装在滚筒的旋转中心轴靠近端部的侧壁上;
所述第二位置传感器安装在所述旋转中心轴一侧与所述第二感应点对应位置;
所述第二位置传感器连接所述控制单元。
5.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,还包括:流量检测单元(3);
所述流量检测单元(3)安装在井口四通的溢流管线上,流量检测单元(3)用于检测井口出液量,流量控制单元包括流量计,流量计与所述控制单元电性连接。
6.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,还包括:转盘转速检测单元(4);
转盘转速检测单元(4)安装在转盘上,转盘转速检测单元(4)用于检测转盘的转速;转盘转速检测单元(4)包括第三位置传感器,第三位置传感器与所述控制单元电性连接,从而将转盘的转速信号传入控制单元。
7.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,还包括:司钻房检测单元(7);
司钻房检测单元(7)安装在司钻房内,司钻房检测单元(7)用于检测司钻房内是否有存在人员缺岗,司钻房检测单元(7)包括红外传感器,红外传感器与所述控制单元电性连接,从而红外传感器信号传入控制单元。
8.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,还包括:报警单元;
所述报警单元包括声光报警器,声光报警器与所述控制单元电性连接,控制单元控制声光报警器启动或关闭。
9.根据权利要求1所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,还包括:施工现场监测终端;
所述控制单元通过无线传输模块连接所述施工现场监测终端,所述控制单元用于将所述防喷器开关检测单元(2)、压力检测单元以及计数单元(6)检测的数据通过无线传输模块传输给所述施工现场监测终端。
10.根据权利要求1-9任一项所述油水井维护施工安全监测及动态生产管理系统,其特征在于,所述控制单元包括:芯片、PCL控制器、数字信号解析仪以及电磁解码器;
所述芯片连接所述PCL控制器、数字信号解析仪以及电磁解码器;
所述PCL控制器连接所述修井机提升系统的离合器气源;
所述数字信号解析仪分别连接所述防喷器开关检测单元(2)、压力检测单元以及计数单元(6)。
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