一种溢流漏失监测报警系统的制作方法

本发明涉及石油天然气钻完井生产技术领域，更具体的说是涉及一种溢流漏失监测报警系统。

背景技术：

在石油天然气钻完井生产过程中，溢流漏失监测报警的及时性和精准性直接影响安全生产、钻完井时效、环境保护、人员伤害以及设施设备损失，是实现安全生产的前提保障。

目前溢流漏失的监测方法是：通过在泥浆罐安装液位传感器对各个泥浆池里的泥浆体积的测量来对溢流与漏失进行监测，这种方法由于泥浆罐的罐面积大、罐内搅拌液面不稳、存在气泡、井口到泥浆罐管道内容积、加料、放液、倒灌等因素容易造成监测延迟和不准确。

因此，如何提供一种监测准确的溢流漏失监测报警系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种溢流漏失监测报警系统，能够准确的发现溢流和漏失，为安全、快速地钻完井作业提供技术保障。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种溢流漏失监测报警系统，包括：泵冲传感器、出口流量计、立管压力传感器、钻时传感器、钻压传感器、钻盘转速传感器、plc、工控机和显示报警模块；

所述泵冲传感器、所述出口流量计、所述立管压力传感器、所述钻时传感器、所述钻压传感器、所述钻盘转速传感器分别与所述plc相连，所述plc与所述工控机相连，所述工控机连接有所述显示报警模块；

所述泵冲传感器采集泵冲，并发送至所述plc；

所述出口流量计采集出口流量，并发送至所述plc；

所述立管压力传感器采集立管压力，并发送至所述plc；

所述钻时传感器采集钻时数据，并发送至所述plc；

所述钻压传感器采集钻压数据，并发送至所述plc；

所述钻盘转速传感器采集钻盘转速，并发送至所述plc；

所述plc基于泵冲计算进口流量，并将所述进口流量、所述出口流量、所述立管压力、所述钻时数据、所述钻压数据和所述钻盘转速发送至所述工控机；其中，进口流量根据泵冲、缸套尺寸计算而来。

所述工控机基于进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速以及预先输入报警参数判断是否预示或已经发生溢流或漏失，并将生成的报警信息发送至所述显示报警模块；

所述显示报警模块用于对进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速、预报警参数、报警参数进行显示，并基于报警信息进行报警。

优选的，所述工控机上集成有数据输入模块，所述数据输入模块用于供用户输入报警参数。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种溢流漏失监测报警系统，当出口流量大于进口流量一定程度时，说明发生了溢流；当出口流量小于进口流量一定程度时，说明发生了漏失；当立管压力、钻压、钻时和钻盘转速发生突变时，预示着很有可能发生溢流或者漏失。

本发明提供的溢流漏失监测报警系统能够实时地、精准地发现溢流或漏失，为安全、快速地钻完井提供技术保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种溢流漏失监测报警系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1，本发明实施例公开了一种溢流漏失监测报警系统，包括：泵冲传感器、出口流量计、立管压力传感器、钻时传感器、钻压传感器、钻盘转速传感器、plc、工控机和显示报警模块；

泵冲传感器、出口流量计、立管压力传感器、钻时传感器、钻压传感器、钻盘转速传感器分别与plc相连，plc与工控机相连，工控机连接有显示报警模块；

泵冲传感器采集泵冲，并发送至plc；

出口流量计采集出口流量，并发送至plc；

立管压力传感器采集立管压力，并发送至plc；

钻时传感器采集钻时数据，并发送至plc；

钻压传感器采集钻压数据，并发送至plc；

钻盘转速传感器采集钻盘转速，并发送至plc；

plc基于泵冲计算进口流量，并将进口流量、出口流量、立管压力、钻时数据、钻压数据和钻盘转速发送至工控机；

工控机基于进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速以及预先输入报警参数判断是否预示或已经发生溢流或漏失，并将生成的报警信息发送至显示报警模块；

显示报警模块用于对进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速、预报警参数、报警参数进行显示，并基于报警信息进行报警。

当出口流量大于进口流量一定程度(即差值超过报警参数)时，说明发生了溢流；当出口流量小于进口流量一定范围时，说明发生了漏失。当立管压力、钻压、钻时和钻盘转速发生突变时，预示着很有可能发生溢流或者漏失。本发明提供的技术方案能够实时地、精准地发现溢流或漏失，为安全、快速地钻完井提供技术保障。

本发明提供的监测报警系统不仅能够对已经发生的漏失和溢流进行报警，还可以对可能发生溢流或者漏失的情况发出预警，能够引起相关作业人员的重视，提前采取措施，防止产生重大损失。

使用该溢流漏失监测报警系统可以实现无滞后的、精确的发现钻完井过程中的溢流或漏失的准确测量与报警，降低井控风险、储层污染和非生产时间，从而提高钻井效率，节约钻井周期。

为了进一步优化上述技术方案，工控机上集成有数据输入模块，数据输入模块用于供用户输入报警参数。

在具体实现时，可以将进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速以及报警参数存储在工控机的数据库中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种溢流漏失监测报警系统，其特征在于，包括：泵冲传感器、出口流量计、立管压力传感器、钻时传感器、钻压传感器、钻盘转速传感器、plc、工控机和显示报警模块；

所述泵冲传感器、所述出口流量计、所述立管压力传感器、所述钻时传感器、所述钻压传感器、所述钻盘转速传感器分别与所述plc相连，所述plc与所述工控机相连，所述工控机连接有所述显示报警模块；

所述泵冲传感器采集泵冲，并发送至所述plc；

所述出口流量计采集出口流量，并发送至所述plc；

所述立管压力传感器采集立管压力，并发送至所述plc；

所述钻时传感器采集钻时数据，并发送至所述plc；

所述钻压传感器采集钻压数据，并发送至所述plc；

所述钻盘转速传感器采集钻盘转速，并发送至所述plc；

所述plc基于泵冲和缸套尺寸计算进口流量，并将所述进口流量、所述出口流量、所述立管压力、所述钻时数据、所述钻压数据和所述钻盘转速发送至所述工控机；

所述工控机基于进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速以及预先输入报警参数判断是否预示或已经发生溢流或漏失，并将生成的报警信息发送至所述显示报警模块；

所述显示报警模块用于对进口流量、出口流量、立管压力、钻压、钻时和钻盘转速、预报警参数、报警参数进行显示，并基于报警信息进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种溢流漏失监测报警系统，其特征在于，所述工控机上集成有数据输入模块，所述数据输入模块用于供用户输入报警参数。

技术总结
本发明公开了一种溢流漏失监测报警系统，包括：泵冲传感器、出口流量计、立管压力传感器、钻时传感器、钻压传感器、钻盘转速传感器、PLC、工控机和显示报警模块；泵冲传感器、出口流量计、立管压力传感器、钻时传感器、钻压传感器、钻盘转速传感器分别与PLC相连，PLC与工控机相连，工控机连接有显示报警模块。本发明提供的溢流漏失监测报警系统能够准确的发现溢流和漏失，为安全、快速地钻完井作业提供技术保障。

技术研发人员：徐开放;后建武;彭瑶;汤卫华
受保护的技术使用者：新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司
技术研发日：2019.09.05
技术公布日：2019.12.03