油井智能防喷设备及监测系统的制作方法

本实用新型涉及油气开采技术领域，更具体地，涉及一种油井智能防喷设备以及监测系统。

背景技术：

在油气开采行业，例如在油气生产以及修井作业过程中，防喷器安装在井口上，为井控关键性控制装置，主要用于控制井口压力。当油井内压力过低，液面瞬间上升时，需及时关闭防喷器，使防喷器对油井内部进行密闭，防止井涌、井喷等事故发生，保证作业施工安全正常进行。

现有技术中的防喷器，通过现场的监测终端来检测油井内的各项安全参数，并通过监测终端的监测结果，主要是通过对油井内压力的监测，来决定是否关闭防喷器。但是，监测终端仅根据压力检测结果来监测井喷以及井涌风险，使得监测结果不精确，不能直接快速的反应油井内的井喷以及井涌风险。在这种情况下，尤其是在修井作业现场，现场作业人员需要依靠个人经验，对井喷和井涌风险做人工识别和判断，稍有疏忽就会酿成重大安全风险责任事故。

另外，现有技术中监测终端和传感器之间通过连接导线电连接，使得监测终端的移动极为不便，同时，连接导线的存在也影响了作业空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有实时性和高预警准确性的油井智能防喷设备及监测系统。

本实用新型的另一目的在于提供一种方便使用，并能增大作业空间的油井智能防喷设备及监测系统。

根据本实用新型的第一方面，提供一种油井智能防喷设备，包括：

防喷器，

监测终端，以及

多个传感器，

所述多个传感器安装在所述防喷器上，并与油井内部连通，用于采集油井内部的多项安全参数值，并将采集到的数据信号传输给监测终端，所述监测终端根据接收到的多个安全参数值，对油井内的安全状态进行实时监测与预警，其中，

所述多个传感器包括有液面位置探测传感器，用于实时检测油井内部液面高度的变化，所述监测终端根据接收到的检测数据对井喷风险进行预警。

优选地，所述多个传感器还包括压力传感器，用于检测油井内部的压力。

优选地，所述多个传感器还包括温度传感器、有害气体传感器和可燃气体传感器中的至少一种。

优选地，所述多个传感器与所述监测终端之间无线连接，并采用无线方式进行数据传输。

优选地，所述监测终端包括数据采集器、处理器和报警器，所述处理器分别与所述数据采集器和报警器电连接。

优选地，所述监测终端还包括无线数据传输模块，所述无线数据传输模块与所述处理器电连接，用于监测终端以无线方式向外部进行数据传输。

优选地，所述无线数据传输模块为GPRS模块。

优选地，所述监测终端还包括供电模块，所述供电模块分别与所述数据采集器、处理器、蜂鸣器和无线数据传输模块电连接。

优选地，所述供电模块为锂离子电池。

优选地，所述液面位置探测传感器为次声波传感器。

根据本实用新型的第二方面，提供一种监测系统，包括：

所述的油井智能防喷设备，

管理中心服务器，以及

多个移动终端，其中，

所述管理中心服务器分别与所述油井智能防喷设备和多个移动终端进行数据通信，所述油井智能防喷设备接收来自油井智能防喷设备的数据并进行分析后，将相关预警和提醒信息分别发送到所述的多个移动终端。

本实用新型提供的的油井智能防喷设备及监测系统，由于所述防喷器上安装了与油井内部连通的液面位置探测传感器，使得该油井智能防喷设备能够实时的检测油井内的液面高度的变化，并对井喷风险进行预警，及时提醒相关工作人员，对井喷风险进行预处理，在必要的时候及时的关闭防喷器，防止井喷以及井涌事故的发生。该油井智能防喷设备具有实时性，以及预警准确性高等优点。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1为根据本实用新型实施例的油井智能防喷设备的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的监测系统的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的油井智能防喷设备100的结构示意图。如图1所示，所述油井智能防喷设备100，包括：

防喷器20，

监测终端10，以及

多个传感器，

所述多个传感器安装在所述防喷器20上，并与油井内部连通，用于采集油井内部的多项安全参数值，并将采集到的数据信号传输给监测终端10，所述监测终端10根据接收到的多个安全参数值，对油井内的安全状态进行实时监测与预警，其中，

所述多个传感器包括有液面位置探测传感器25，用于实时检测油井内部液面高度的变化，所述监测终端10根据接收到的检测数据对井喷风险进行预警。

所述液面位置探测传感器25可选为次声波传感器。

由于所述防喷器20上安装了与油井内部连通的液面位置探测传感器，使得该油井智能防喷设备能够实时的检测油井内的液面高度的变化，并对井喷风险进行预警，及时提醒相关工作人员，对井喷风险进行预处理，在必要的时候及时的关闭防喷器20，防止井喷以及井涌事故的发生。该油井智能防喷设备具有实时性，以及预警准确性高等优点。

进一步的，所述多个传感器还包括压力传感器，用于检测油井内部的压力。所述压力传感器检测到的油井内部压力值，可作为监测终端10进行预警分析的辅助参数。当监测终端10将该辅助参数值与液面位置探测传感器探测到的液面高度参数进行综合分析时，能进一步提高分析结果的准确性。

更进一步的，所述多个传感器还包括温度传感器、有害气体传感器和可燃气体传感器中的至少一种。所述可燃气体传感器21以及有毒气体传感器22可用来检测油井内的可燃气体以及有毒气体。所述可燃气体包括甲烷，所述有毒气体包括一氧化碳、二氧化碳以及硫化氢。当然，还可以根据需要增设其他探测类型的传感器。所述多个传感器具体包括的类型以及个数，可根据实际需要设定。通过对油井内部的诸如温度、有害气体含量以及可燃气体含量等多项安全参数进行进行检测并预警，使得所述油井智能防喷设备在具有防井喷等功能的同时，还具有对油井进行风险的全面预警与监控的功能。

在一个优选的实施例中，所述多个传感器与所述监测终端10之间无线连接，并采用无线方式进行数据传输。如此，在油井智能防喷设备100应用时，无需将监测终端10与多个传感器之间进行有线连接，使得油井智能防喷设备100在作业现场应用时更加方便，增大了作业空间；同时，当将所述监测终端10安装在作业工程车上时，可根据作业现场的实际情况，在较大的范围内对作业工程车进行任意的移动。

所述的监测终端10可设计为箱体状，将相关电器部件封装在该箱体内。

所述监测终端10包括数据采集器11、处理器12和报警器13，所述处理器12分别与所述数据采集器11和报警器13电连接。所述报警器13可为蜂鸣报警器。进一步的，所述监测终端10还包括无线数据传输模块14，所述无线数据传输模块14与所述处理器12电连接，用于监测终端1以无线方式向外部进行数据传输。所述无线数据传输模块14可为GPRS模块，也可为3G或者4G通信模式的模块。

进一步的，所述监测终端10还包括供电模块15，所述供电模块15分别与所述数据采集器11、处理器12、蜂鸣器和无线数据传输模块14电连接。所述供电模块15为优选为可充电式锂离子电池，以便为油井智能防喷设备100提供较持久的续航能力。当然，油井智能防喷设备100也可连接外部电源来供电，或者是采用外部电源供电与锂离子电池供电兼备的方式。

进一步的，油井智能防喷设备100还包括显示面板和输入面板(图中未示)，所述显示面板和输入面板分别与所述监测终端10电连接。所述显示面板用于显示油井智能防喷设备100当前的运行状态，例如采样频率、采样状态、电池电量，以及传感器测得的各项参数值等。所述输入面板用于输出作业井相关数据临界值。

图2示出了包括有所述油井智能防喷设备100的监测系统的示意图。如图2所示，所述监测系统包括所述的油井智能防喷设备100、管理中心服务器200，以及多个移动终端300。其中，所述管理服务中心服务器分别与所述油井智能防喷设备100和多个移动终端300进行数据通信，所述油井智能防喷设备100接收来自油井智能防喷设备100的数据并进行分析后，将相关预警和提醒信息发送到所述的多个移动终端300，从而实现远程在线监测。当然，也可将所述油井智能防喷设备100与移动终端300进行数据通信，使得所述油井智能防喷设备100通过其无线数据传输模块14将相关信息，例如预警信息，直接传送给所述多个移动终端300。

所述油井智能防喷设备100可通过其无线数据传输模块14将检测到的数据实时的传输到管理中心服务器200。所述管理中心服务器200将接收到的数据进行整理分析后，将例如预警等信息发送到相关的移动终端300，提醒相关人员及时对存在的安全风险做相应的预防处理。所述移动终端300具体的可为诸如安全巡视员等携带的手机或者平板等通讯设备。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。