专利名称：一种欠平衡钻井实时监测控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井监测控制装置，特别涉及一种欠平衡钻井实时监测控制装置。
背景技术：
欠平衡钻井过程中地层流体将有控制地流入井筒，即有控制地发生井涌或井喷。但由于储层情况的复杂性及不可预知性，钻井时经常遇到一些意外情况，如果不能及时发现并处理这些问题，欠平衡钻井的效果将会受到极大影响，甚至能诱发不可控制的溢流。为保证在整个钻井过程中都保持理想的欠平衡状态，必须对钻井工况进行实时监测和控制。另外欠平衡钻井需要配备独立的液压站，为旋转防喷系统提供液压源和润滑油。
目前欠平衡钻井过程中一般没有钻井监测控制装置，钻井队大都采用机械式仪表和指示器，由人工察看、收集数据，数据记录的客观误差和主观误差都很大。另外欠平衡钻井需要测试的参数信号分布在井场不同的位置上，技术人员需要随时在井场上巡视以察看和记录这些参数，然后将这些参数进行汇总、分析，以决定下一步的控制、操作方法，工作量很大，特别是在风、雨、雪等恶劣天气，其工作量更大。而进行欠平衡控制时，特别是井口压力控制时，只能利用节控箱上的换向阀调节节流阀的开度，压力控制不准确，欠平衡状态不稳定。另外现在每套井口压力控制设备都配备了独立的液压源，不利于统一操作。
发明内容
为解决欠平衡钻井过程中采集数据不准确、控制方式落后、技术人员劳动强度大等问题，本实用新型的目的在于向社会提供一种欠平衡钻井实时监测控制装置。
为实现上述目的，本实用新型提出的一种欠平衡钻井实时监测控制装置由集成在一个撬座上的正压防爆操作室(7)及防爆液压站(1)组成，正压防爆操作室(7)内设置了井口压力控制装置遥控箱(2)、钻井参数采集器(5)、监控计算机(3)及硬盘录像机(4)，监控计算机(3)的输入端与钻井参数采集器(5)连接，输出端与井口压力控制装置遥控箱(2)连接；液压站(1)通过液压管线分别与井口压力控制装置遥控箱(2)及旋转防喷器的润滑油管线连接；钻井参数采集器(5)通过信号传输电缆与分布在井场的多个传感器连接；井口压力控制装置遥控箱(2)通过液压管线分别与节流管汇的节流阀及旋转防喷器的压力控制阀连接。
由于采用上述方案，通过集成化的欠平衡钻井监测与控制装置，能够获取更准确的实时参数，并可利用计算机系统进行实时控制，维持理想的欠平衡状态；在控制室内进行欠平衡监测、控制作业，还可以减轻技术人员的劳动强度。
图1是一种欠平衡钻井实时监测控制装置的示意图。
图2是一种欠平衡钻井实时监测控制装置的俯视图。
图中1液压站 2井口压力控制装置遥控箱 3控制计算机 4硬盘录像机 5钻井参数采集器 6防爆制冷压缩机组 7正压防爆型控制室 8钢化玻璃窗 9温度自动控制装置 10主电控箱具体实施方式
欠平衡钻井时，欠平衡钻井实时监测控制装置放置在井架底座附近合适的位置上。操作室(7)为正压防爆型控制室，室内设置了监控计算机(3)和硬盘录像机(4)，其左侧为钻井参数采集器(5)，右侧为井口压力控制装置遥控箱(2)，前面为钢化玻璃窗(8)。操作室(7)外设置了液压站(1)，为旋转防喷系统及其它液压控制元件提供适当温度和压力的润滑油。
监控计算机(3)用于对欠平衡钻井系统进行实时监测和控制。分布在井场的传感器把所有监测信号传送到钻井参数采集器(5)，监控计算机(3)从钻井参数采集器(5)获取的数据一方面显示在屏幕上，由技术人员根据经验进行分析、判断，另一方面输入到欠平衡软件，计算出控制量，通过井口压力控制装置遥控箱(2)对相关设备进行自动控制——在出现异常的情况下，技术人员也可以根据自己的经验进行手动控制；硬盘录像机(4)与遥控摄像头连接，用于观察钻台施工情况、司钻控制台及旋转防喷系统工作情况。通过摄像头技术人员在计算机屏幕前就可以清楚了解施工情况，前方工作人员只要做个手势技术人员就能准确理解意图并做出相应操作。操作台前方为钢化玻璃窗(8)，技术人员还能直接看到井架、井场及循环罐的情况。
液压站(1)为井口压力控制装置遥控箱(2)及旋转防喷系统提供油温稳定的液压源。液压站(1)设置了润滑油温度自动控制装置(9)，其中防爆制冷压缩机组(6)位于液压站(1)上方，当润滑油温度高于设定温度时，制冷压缩机组(6)自动启动，冷却润滑油；当润滑油温度低于设定温度时，液压站(1)内的加热器也能自动启动，对润滑油进行加热。
权利要求1.一种欠平衡钻井实时监测控制装置，由集成在一个撬座上的正压防爆操作室(7)及防爆液压站(1)组成，其特征在于a.正压防爆操作室(7)内设置了井口压力控制装置遥控箱(2)、钻井参数采集器(5)、监控计算机(3)及硬盘录像机(4)，监控计算机(3)的输入端与钻井参数采集器(5)连接，输出端与井口压力控制装置遥控箱(2)连接；b.液压站(1)通过液压管线分别与井口压力控制装置遥控箱(2)及旋转防喷器的润滑油管线连接。
2.根据权利要求1所述的欠平衡钻井实时监测控制装置，其特征在于钻井参数采集器(5)通过信号传输电缆与分布在井场的多个传感器连接。
3.根据权利要求1所述的欠平衡钻井实时监测控制装置，其特征在于井口压力控制装置遥控箱(2)通过液压管线分别与节流管汇的节流阀及旋转防喷器的压力控制阀连接。
4.根据权利要求1所述的欠平衡钻井实时监测控制装置，其特征在于硬盘录像机(4)通过信号传输电缆与安装在钻台上的遥控摄像头连接。
5.根据权利要求1所述的欠平衡钻井实时监测控制装置，其特征在于液压站(1)上设置了油温自动控制装置(9)。
专利摘要一种欠平衡钻井实时监测控制装置，由集成在一个撬座上的正压防爆操作室及防爆液压站构成，正压防爆操作室内设置了井口压力控制装置遥控箱、钻井参数采集器、监控计算机及硬盘录像机，监控计算机的输入端与钻井参数采集器连接，输出端与井口压力控制装置遥控箱连接；液压站分别与井口压力控制装置遥控箱及旋转防喷器的润滑油管线连接。钻井参数采集器通过信号传输电缆与分布在井场的多个传感器连接；井口压力控制装置遥控箱通过液压管线分别与节流管汇的节流阀及旋转防喷器的压力控制阀连接。由于采用上述方案，可以对欠平衡钻井系统进行实时监测与控制，还可以减轻技术人员的劳动强度。
文档编号E21B47/00GK2698978SQ20042004090
公开日2005年5月11日 申请日期2004年5月26日 优先权日2004年5月26日
发明者李宗清, 宋林松, 王岩鹏, 杨德京, 李毅 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院