專利名稱：壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到對(duì)開采石油油井的壓裂井口保護(hù)器的測(cè)控裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前增加油井產(chǎn)量的主要措施是壓裂作業(yè)，壓裂井口保護(hù)器裝置用于油層壓裂時(shí)對(duì)井口設(shè)備的保護(hù)，使壓裂成本降低，壓裂作業(yè)過(guò)程簡(jiǎn)化。壓裂作業(yè)時(shí)將壓裂井口保護(hù)器裝置安裝于井口采油樹清臘閥門上端，壓裂井口保護(hù)器油缸內(nèi)的液壓油將中心管推出，液壓馬達(dá)帶動(dòng)中心管旋轉(zhuǎn)，使其下端的座封裝置在油管內(nèi)座封，產(chǎn)生采油樹中心的壓裂液新通道，從而避免了壓裂時(shí)高壓流體及砂、陶粒對(duì)采油樹內(nèi)部的影響。壓裂井口保護(hù)器裝置這一系列動(dòng)作，如果沒(méi)有測(cè)控裝置來(lái)顯示其運(yùn)行的正確狀態(tài)，將不能使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置，它是一種配置在壓裂井口保護(hù)器上監(jiān)控其施工作業(yè)并具有報(bào)警功能的裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型有PLC控制模塊、HMI顯示屏、2個(gè)壓力傳感器、2個(gè)流量傳感器、2個(gè)高壓接近開關(guān)及I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器，PLC控制模塊分別與HMI顯示屏、2個(gè)壓力傳感器、2個(gè)流量傳感器、2個(gè)高壓接近開關(guān)及I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器連接。其PLC控制模塊通過(guò)模塊的開關(guān)量端口、模擬量端口、數(shù)字量端口與壓裂井口保護(hù)器相連接的監(jiān)控元件，及HMI顯示屏構(gòu)成測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。其2個(gè)壓力傳感器中的一個(gè)壓力傳感器通過(guò)壓裂井口保護(hù)器的連接法蘭連接在采油樹上，另一個(gè)壓力傳感器連接在壓裂井口保護(hù)器的四通上；它們分別用于采油樹壓力和油管壓力的監(jiān)測(cè)，PLC控制模塊收到其監(jiān)測(cè)信號(hào)后進(jìn)行分析處理后送入HMI顯示屏。其2個(gè)流量傳感器的一端與液壓站連接，另一端與壓裂井口保護(hù)器的油缸連接；2個(gè)高壓接近開關(guān)分別與壓裂井口保護(hù)器的護(hù)線管連接；用于監(jiān)測(cè)中心管活塞在油缸中的運(yùn)行位置和上下極限位置；PLC控制模塊收到其監(jiān)測(cè)信號(hào)后進(jìn)行分析，處理后送入HMI顯示屏。其I個(gè)增值量編碼器與壓裂井口保護(hù)器的中心管聯(lián)動(dòng)軸連接，用于監(jiān)測(cè)中心管的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和中心管的進(jìn)液口位置，PLC控制模塊收到監(jiān)測(cè)信號(hào)后進(jìn)行分析處理后送入HMI
顯示屏。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下I、本實(shí)用新型配置在壓裂井口保護(hù)器上之后，能監(jiān)測(cè)其運(yùn)行作業(yè)的全過(guò)程，即對(duì)其采油樹的壓力、油管的壓力、中心管的活塞上下位置、中心管的進(jìn)液口位置和旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的監(jiān)測(cè)，并能將監(jiān)測(cè)采集的信號(hào)進(jìn)行處理后輸送給HMI顯示屏中以動(dòng)畫的方式顯示。2、本實(shí)用新型監(jiān)測(cè)壓裂井口保護(hù)器在施工過(guò)程中的油管壓力、采油樹壓力，并具有超壓報(bào)警和故障報(bào)警功能。[0013]3、本實(shí)用新型能將壓裂井口保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)送入HMI顯示屏中以動(dòng)畫方式顯
/Jn ο4、本實(shí)用新型降低了壓裂作業(yè)時(shí)對(duì)人員傷害和設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型方框圖；圖3為本實(shí)用新型安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I中控制箱10內(nèi)有PLC控制模塊8，HMI顯示屏9，2個(gè)流量傳感器6和7，外部有2個(gè)壓力傳感器I和2，2個(gè)高壓接近開關(guān)3和4及I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器5，PLC控制模塊8分別與HMI顯示屏9，2個(gè)壓力傳感器I和2，2個(gè)流量傳感器6和7，2個(gè)高壓接近開關(guān)3和4及I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器5連接。圖2中PLC控制模塊8分別與壓力傳感器I和2、流量傳感器6和7、增量值旋轉(zhuǎn)編碼器5、高壓接近開關(guān)3和4、HMI顯示屏9連接，并和相應(yīng)的電氣元件構(gòu)成控制系統(tǒng)，PLC控制模塊9接收來(lái)自壓力傳感器I和2、流量傳感器6和7的模擬量信號(hào)；增量值旋轉(zhuǎn)編碼器5的數(shù)字量信號(hào)；高壓接近開關(guān)3和4的開關(guān)量信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理后輸入到HMI顯示屏9。圖3中，控制箱10內(nèi)的PLC控制模塊8分別與HMI顯示屏9、壓裂井口保護(hù)器11上的2個(gè)壓力傳感器I和2，2個(gè)流量傳感器6和7，2個(gè)高壓接近開關(guān)3和4及I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器5連接。其2個(gè)壓力傳感器中的一個(gè)壓力傳感器I通過(guò)壓裂井口保護(hù)器11的連接法蘭連接在采油樹13上，另一個(gè)壓力傳感器2連接在壓裂井口保護(hù)器11的四通上；其兩個(gè)高壓接近開關(guān)5和6分別與壓裂井口保護(hù)器11的護(hù)線管相連接；它們分別用于采油樹13壓力和油管14壓力的監(jiān)測(cè)，PLC控制模塊8收到其監(jiān)測(cè)信號(hào)后進(jìn)行分析處理后送入HMI顯示屏9，如HMI顯示屏9上顯示采油樹13壓力和油管14壓力的指示燈顯示黃色時(shí)，則表示設(shè)備出現(xiàn)故障，需進(jìn)行排除，使HMI顯示屏9顯示采油樹13壓力和油管14壓力的指示燈顯示正常
I_I ΠΤΓ. I_I O其2個(gè)流量傳感器6和7的一端與液壓站連接，另一端與壓裂井口保護(hù)器11的油缸連接，用于監(jiān)測(cè)中心管12的活塞在油缸中運(yùn)行的位置；PLC控制模塊8收到其監(jiān)測(cè)信號(hào)后進(jìn)行分析，處理后送入HMI顯示屏9，HMI顯示屏9依據(jù)處理結(jié)果出現(xiàn)相應(yīng)的信號(hào)顯示。其I個(gè)增量值編旋轉(zhuǎn)碼器5與壓裂井口保護(hù)器11的中心管聯(lián)動(dòng)軸15連接，用于監(jiān)測(cè)中心管12的進(jìn)液口位置和旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，PLC控制模塊8收到監(jiān)測(cè)信號(hào)后進(jìn)行分析處理后送入HMI顯示屏9,如HMI顯示屏9上顯示中心管12旋轉(zhuǎn)的指針在運(yùn)行中停轉(zhuǎn)或沒(méi)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置和圈數(shù)，則需進(jìn)行故障排除，使其恢復(fù)正常狀態(tài)。
權(quán)利要求1.壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置，其特征是控制箱(10)內(nèi)有PLC控制模塊(8)、HMI顯示屏(9)、2個(gè)壓力傳感器(1、2)、2個(gè)流量傳感器(6、7)、2個(gè)高壓接近開關(guān)(3、4)及I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器(5)，PLC控制模塊(8)分別與HMI顯示屏(9)、2個(gè)壓力傳感器(1、2)、2個(gè)流量傳感器(3、4)、2個(gè)高壓接近開關(guān)及(3、4) I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置，其特征是PLC控制模塊(8)通過(guò)模塊的開關(guān)量端口、模擬量端口、數(shù)字量端口與壓裂井口保護(hù)器(11)相連接的監(jiān)控元件，及HMI顯示屏(9)構(gòu)成測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置，其特征是2個(gè)壓力傳感器(1、2)中的一個(gè)壓力傳感器(I)通過(guò)壓裂井口保護(hù)器(11)的連接法蘭連接在采油樹(13 )上，另一個(gè)壓力傳感器(2)連接在壓裂井口保護(hù)器(11)的四通上；其兩個(gè)高壓接近開關(guān)(3、4)分別與壓裂井口保護(hù)器(11)的護(hù)線管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置，其特征是2個(gè)流量傳感器的(3、4) 一端與液壓站連接，另一端通過(guò)油管線與壓裂井口保護(hù)器(11)的油缸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓裂井口保護(hù)器測(cè)控裝置，其特征是其I個(gè)增量值旋轉(zhuǎn)編碼器(5)與壓裂井口保護(hù)器(11)上的中心管聯(lián)動(dòng)軸(15)連接。
專利摘要涉及到對(duì)開采石油油井的壓裂井口保護(hù)器的測(cè)控裝置，其控制箱內(nèi)的PLC控制模塊分別與HMI顯示屏、兩個(gè)壓力傳感器、兩個(gè)流量傳感器、兩個(gè)高壓接近開關(guān)、一個(gè)增量值編碼器連接，兩個(gè)壓力傳感器、兩個(gè)流量傳感器、兩個(gè)高壓接近開關(guān)、一個(gè)增量值編碼器與壓裂井口保護(hù)器連接，并與PLC控制模塊、HMI顯示屏構(gòu)成測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)控壓裂井口保護(hù)器運(yùn)行作業(yè)全過(guò)程，即對(duì)其采油樹的壓力、油管的壓力、中心管的活塞運(yùn)行位置、中心管的進(jìn)液口位置和旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的監(jiān)測(cè)，并具有超壓報(bào)警和故障報(bào)警功能，降低了壓裂作業(yè)對(duì)人員的傷害和設(shè)備的損壞程度。
文檔編號(hào)E21B47/00GK202731873SQ20122022178
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者郭建偉, 王向旗, 王慶群, 翁衛(wèi)東, 肖海燕, 劉洪亮, 肖紅翼, 荀永明, 伍聞?dòng)? 范軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)江漢石油管理局第四機(jī)械廠