環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井完井過程中，為了分隔不同的地質(zhì)層系，防止地層壓力不同導(dǎo)致井壁坍塌，需要一層或多層套管固井，每層套管用水泥固井，各層套管之間的環(huán)形空間加注環(huán)空保護液，各層套管之間的環(huán)形空間的壓力即為環(huán)空壓力，一般稱為A環(huán)空、B環(huán)空、C環(huán)空等。由于油管、套管(如封隔器、滑套等)密封失效；在完井固井注水泥氣竄或后期作業(yè)導(dǎo)致水泥環(huán)產(chǎn)生微環(huán)隙；固井時頂替效率低；固井后由于地層壓力、溫度和壓力變化以及一些隨時間推移引起的其它原因等導(dǎo)致水泥環(huán)封隔失效；水泥漿體系選擇或配方設(shè)計不合理等問題，環(huán)空壓力控制在高產(chǎn)高壓天然氣井開發(fā)過程中非常重要，環(huán)空壓力超高或過低可能造成套管破裂，天然氣竄入地表，造成嚴重井噴等事故。
[0003]目前，主要由采氣工們每天定期到井口巡查，監(jiān)測采氣樹下各層套管之間的環(huán)空壓力，當檢測到壓力過低時，還需派人把增壓設(shè)備搬到井口對A環(huán)空注入保護液以增壓，以使套管有關(guān)抗內(nèi)壓或抗擠達到平衡的同時，確保壓力在環(huán)空帶壓風(fēng)險范圍值內(nèi)及減少套管、管柱影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型旨在于提供一種可解決上述技術(shù)問題的環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備，其包括控制器、電磁閥、壓力傳感器、增壓機構(gòu)和用于存儲環(huán)空保護液的儲液箱；
[0007]壓力傳感器用于實時檢測油田氣井環(huán)空的壓力，并生成相應(yīng)的環(huán)空壓力信號；
[0008]控制器用于將環(huán)空壓力信號與預(yù)設(shè)的泄壓上限閾值進行比對，當環(huán)空壓力信號高于泄壓上限閾值時，通過電磁閥給油田氣井環(huán)空泄壓，直至環(huán)空壓力信號達到泄壓下限閾值，關(guān)閉電磁閥，停止泄壓；
[0009]該控制器還用于將環(huán)空壓力信號與預(yù)設(shè)的補壓下限閾值進行比對，在環(huán)空壓力信號低于補壓下限閾值時，通過增壓機構(gòu)將儲液箱內(nèi)的油環(huán)空保護液補充給油田氣井環(huán)空，進行增壓，直至環(huán)空壓力信號達到預(yù)設(shè)的補壓上限閾值時，關(guān)閉增壓機構(gòu)，以停止補壓。
[0010]優(yōu)選地，油田氣井環(huán)空壓力自動監(jiān)控設(shè)備設(shè)有保護房，儲液箱位于保護房內(nèi)，保護房上設(shè)有排氣扇，保護房內(nèi)設(shè)有可燃氣體濃度檢測儀，用于分別檢測殼體內(nèi)的可燃氣體濃度，并生成相應(yīng)的可燃氣體濃度信號，控制器用于將可燃氣體濃度信號與濃度閾值進行比對，在可燃氣體濃度信號超過濃度閾值，開啟排氣扇。
[0011 ] 優(yōu)選地，保護房內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器和加熱器，溫度傳感器用于檢測保護房內(nèi)的溫度，并生成對應(yīng)的溫度信號；控制器用于將溫度信號與預(yù)設(shè)的溫度上限閾值和溫度下限閾值進行比對，在溫度信號大于溫度上限閾值時，開啟排氣扇進行散熱；在溫度信號小于溫度下限閾值時，啟動加熱器加熱。
[0012]優(yōu)選地，控制器在可燃氣體濃度信號超過濃度閾值或溫度信號大于溫度上限閾值時，控制報警裝置發(fā)出警報。
[0013]優(yōu)選地，油田氣井環(huán)空壓力自動監(jiān)控設(shè)備還包括高壓單向閥和高壓截止閥；高壓單向閥和高壓截止閥均安裝于壓力傳感器所在的連接管，壓力傳感器位于高壓單向閥和高壓截止閥之間。
[0014]優(yōu)選地，該增壓機構(gòu)包括柱塞栗和連接柱塞栗的變頻電機；控制器用于根據(jù)環(huán)空壓力信號變頻調(diào)節(jié)變頻電機的輸出速度，以對應(yīng)調(diào)節(jié)柱塞栗的增壓速度。
[0015]優(yōu)選地，柱塞栗在變頻電機的驅(qū)動下先加速增壓，在環(huán)空壓力信號接近壓力上限閾值時，減速增壓。
[0016]優(yōu)選地，儲液箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器，用于檢測儲液箱內(nèi)的環(huán)空保護液的液位，在環(huán)空保護液的液位低于預(yù)設(shè)液位下限時生成液位信號，控制器根據(jù)該液位信號驅(qū)動報警裝置發(fā)出警報，并限制增壓機構(gòu)的啟動。
[0017]優(yōu)選地，本設(shè)備還設(shè)有遠程通信模塊，控制器通過該遠程通信模塊與遠程控制裝置進行通信。
[0018]本實用新型實時監(jiān)測環(huán)空壓力，通過泄壓和補壓自動將環(huán)空壓力限制在安全閾值范圍內(nèi)，確保油氣田安全高效生產(chǎn)作業(yè)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備的較佳實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1的環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備的P方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖1的環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備的另一視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為圖1的環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備的應(yīng)用示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0024]請參見圖1至圖4，本實用新型涉及一種環(huán)空補壓泄壓自動控制設(shè)備，其較佳實施方式包括控制器、電磁閥、壓力傳感器24、增壓機構(gòu)和用于存儲環(huán)空保護液的儲液箱5 ;
[0025]壓力傳感器24用于實時檢測油田氣井環(huán)空的壓力，并生成相應(yīng)的環(huán)空壓力信號；
[0026]控制器用于將環(huán)空壓力信號與預(yù)設(shè)的泄壓上限閾值進行比對，當環(huán)空壓力信號高于泄壓上限閾值時，通過電磁閥給油田氣井環(huán)空泄壓，直至環(huán)空壓力信號達到泄壓下限閾值，關(guān)閉電磁閥，停止泄壓；
[0027]該控制器還用于將環(huán)空壓力信號與預(yù)設(shè)的補壓下限閾值進行比對，在環(huán)空壓力信號低于補壓下限閾值時，通過增壓機構(gòu)將儲液箱5內(nèi)的油環(huán)空保護液補充給油田氣井環(huán)空，進行增壓，直至環(huán)空壓力信號達到預(yù)設(shè)的補壓上限閾值時，關(guān)閉增壓機構(gòu)，以停止補壓。
[0028]如此，本實用新型實時監(jiān)測環(huán)空壓力，通過泄壓和補壓自動將環(huán)空壓力限制在安全閾值范圍內(nèi)，確保油氣田安全高效生產(chǎn)作業(yè)。
[0029]本實施例中，油田氣井環(huán)空壓力自動監(jiān)控設(shè)備設(shè)有保護房80，儲液箱5位于保護房80內(nèi)，保護房80上設(shè)有排氣扇21，保護房80內(nèi)設(shè)有可燃氣體濃度檢測儀18，用于分別檢測殼體內(nèi)的可燃氣體濃度，并生成相應(yīng)的可燃氣體濃度信號，控制器用于將可燃氣體濃度信號與濃度閾值進行比對，在可燃氣體濃度信號超過濃度閾值，開啟排氣扇21，以排放殼體內(nèi)的可燃氣體。
[0030]優(yōu)選地，殼體內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器