0065]操作控制台2可以实现实验操作人员与固井流体参数监控装置的人机交互。图4为本实用新型实施例中操作控制台2的结构示例图。如图4所示，实施例中操作控制台2可以包括控制机柜21、与控制机柜21连接的工控机22、以及与工控机22连接的无线数传基站箱23;其中:
[0066]控制机柜21用于接收实验操作人员发出的控制指令;控制机柜21可提供人机操作接口便于接收实验操作人员发出的控制指令，这是本领域技术人员所熟知的；
[0067]工控机22用于根据实验操作人员发出的控制指令，生成控制控制箱3运行的参数控制指令和控制数据采集箱4运行的参数采集指令;工控机22生成参数控制指令和参数采集指令也是本领域技术人员容易理解的常规技术应用；
[0068]无线数传基站箱23用于将参数控制指令发送至控制箱3，将参数采集指令发送至数据采集箱4。
[0069]图5为本实用新型实施例中操作控制台2的结构示例图。如图5所示，实施例中图4所示的操作控制台2还可以包括与无线数传基站箱23连接的显示器24;
[0070]无线数传基站箱23还用于接收数据采集箱4采集的固井流体参数；
[0071]显示器24用于向实验操作人员显示数据采集箱4采集的固井流体参数；
[0072]控制机柜21还用于接收实验操作人员根据显示的固井流体参数调整后的控制指令；
[0073]工控机22还用于根据调整后的控制指令，重新生成参数控制指令和参数采集指令；
[0074]无线数传基站箱23还用于将重新生成的参数控制指令发送至控制箱3，将重新生成的参数采集指令发送至数据采集箱4。
[0075]实施例中操作控制台2还可以包括工业无线交换机、GPRS模块、开关电源等部件。
[0076]图6为本实用新型实施例中固井流体参数监控装置的结构示例图。如图6所示，实施例中图1所示的固井流体参数监控装置还可以包括:与固井模拟平台I连接的视频监控装置5，该视频监控装置5用于对固井模拟平台I进行实时视频监控。
[0077]图7为本实用新型实施例中视频监控装置5的结构示例图。如图7所示，实施例中视频监控装置5可以包括视频拍摄装置51、与视频拍摄装置51连接的拍摄控制装置52、以及与视频拍摄装置51连接的视频显示装置53;其中:
[0078]视频拍摄装置51用于拍摄固井模拟平台I的实时视频；
[0079]拍摄控制装置52用于控制述视频拍摄装置51运行；拍摄控制装置52可以控制视频拍摄装置51的视频拍摄周期、时长、拍摄角度、拍摄范围等；
[0080]视频显示装置53用于显示视频拍摄装置51拍摄到的实时视频。
[0081]实施例中视频拍摄装置51例如可以是高清摄像头等，拍摄控制装置52例如可以是远程视频监控机等;视频显示装置53例如可以是车载监控视频终端、车载视频监控液晶监视器等。视频监控装置5可以实现井场的实时视频监控。
[0082]实施例中操作控制台2可以位于室内，由实验操作人员进行操作；固井模拟平台1、控制箱3和数据采集箱4可以位于井场，操作控制台2可以通过无线通信方式对控制箱3和数据采集箱4进行远程控制，从而使实验操作人员在室内就可以监控固井流体参数。
[0083]实施例中在室内对固井流体参数进行监控时，先连接固井流体参数监控装置中所有用电机构的电源并开启固井流体参数监控装置中各个设备，联通各通讯接口，实验操作人员在操作控制台2上发出控制指令后，由控制箱3控制固井模拟平台I上的阀、栗、开关等来控制固井流体参数，数据采集箱4收到操作控制台2发来的数据采集指令，完成各固井流体参数的采集并反馈给操作控制台2，实验操作人员根据反馈的固井流体参数再对发出的控制指令进行调整，形成监测和控制循环。
[0084]图8为本实用新型实施例中固井流体参数监控装置的一个具体应用示例图。在图8中，固井模拟平台包括通过管路连通的水箱1(水罐车、替浆池)、水箱2(混浆罐)、水栗1、水栗2，以及管路上设的调节阀、清水流量计、入井口流量计、入井口压力计、出井口流量计等，其中水箱I还设有供水和排水的水阀，水箱2与灰罐之间还连接有灰阀；水箱I中设液位计I，水箱2中设液位计2和密度计2;控制箱包括水泥车控制箱，该水泥车控制箱通过信号线与液位计1、液位计2、密度计2、水栗1、水栗2、调节阀及灰阀连接;数据采集箱与入井口流量计、入井口压力计及出井口流量计连接;操作控制台包括显示器工控机、和无线数传基站箱;视频监控装置包括视频监控台。固井流体参数监控装置中的各设备的其它部件未在图8中示出。
[0085]综上所述，本实用新型实施例的固井流体参数监控装置，能够对固井流体参数进行实时监测和控制，实现自动化固井作业，并对固井作业进行监测和控制，使得固井施工过程可知、可控，对实现科学化固井、自动化固井作业，提高复杂井、深井、水平井等固井质量具有重要意义。本实用新型实施例的固井流体参数监控装置可以实现在室内监控固井流体参数，在室内实现自动化固井作业，并对固井作业进行远程监测和控制。
[0086]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种固井流体参数监控装置，其特征在于，包括固井模拟平台、操作控制台、分别与所述固井模拟平台和所述操作控制台连接的控制箱、以及分别与所述固井模拟平台和所述操作控制台连接的数据采集箱;其中: 所述固井模拟平台用于模拟集成固井设备； 所述控制箱用于控制所述固井模拟平台运行； 所述数据采集箱用于采集所述固井模拟平台运行时的固井流体参数； 所述操作控制台用于控制所述控制箱和所述数据采集箱运行。2.如权利要求1所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述固井模拟平台包括管路，经管路连通的水箱、水栗和水阀，以及经管路与水箱连通的灰阀。3.如权利要求2所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述控制箱分别与所述固井模拟平台中的水栗、水阀和灰阀连接。4.如权利要求1所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述控制箱包括箱体及安装于箱体中的:无线模块、与所述无线模块连接的PLC控制器、以及与所述PLC控制器连接的信号接口；其中: 所述无线模块用于接收所述操作控制台发来的参数控制指令； 所述PLC控制器用于根据所述参数控制指令输出对所述固井模拟平台的运行控制指令； 所述信号接口用于向所述固井模拟平台输出所述运行控制指令。5.如权利要求1所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述数据采集箱包括箱体及安装于箱体中的:无线收发模块、与所述无线收发模块连接的数据管理控制板、以及与所述数据管理控制板连接的连接器接口；其中: 所述无线收发模块用于接收所述操作控制台发来的参数采集指令； 所述数据管理控制板用于根据所述参数采集指令，通过所述连接器接口采集所述固井模拟平台运行时的固井流体参数； 所述无线收发模块还用于将固井流体参数反馈至所述操作控制台。6.如权利要求5所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述固井模拟平台中设有固井流体参数测量仪器； 所述数据采集箱中的连接器接口与所述固井流体参数测量仪器连接。7.如权利要求1所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述操作控制台包括控制机柜、与所述控制机柜连接的工控机、以及与所述工控机连接的无线数传基站箱;其中: 所述控制机柜用于接收实验操作人员发出的控制指令； 所述工控机用于根据实验操作人员发出的控制指令，生成控制所述控制箱运行的参数控制指令和控制所述数据采集箱运行的参数采集指令； 所述无线数传基站箱用于将所述参数控制指令发送至所述控制箱，将所述参数采集指令发送至所述数据采集箱。8.如权利要求7所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述操作控制台还包括:与所述无线数传基站箱连接的显示器； 所述无线数传基站箱还用于接收所述数据采集箱采集的固井流体参数； 所述显示器用于向实验操作人员显示所述数据采集箱采集的固井流体参数； 所述控制机柜还用于接收实验操作人员根据显示的固井流体参数调整后的控制指令；所述工控机还用于根据调整后的控制指令，重新生成参数控制指令和参数采集指令；所述无线数传基站箱还用于将重新生成的参数控制指令发送至所述控制箱，将重新生成的参数采集指令发送至所述数据采集箱。9.如权利要求1至8任一项所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，还包括:与所述固井模拟平台连接的视频监控装置，所述视频监控装置用于对所述固井模拟平台进行实时视频监控。10.如权利要求9所述的固井流体参数监控装置，其特征在于，所述视频监控装置包括:视频拍摄装置、与所述视频拍摄装置连接的拍摄控制装置、以及与所述视频拍摄装置连接的视频显示装置;其中: 所述视频拍摄装置用于拍摄所述固井模拟平台的实时视频； 所述拍摄控制装置用于控制所述述视频拍摄装置运行； 所述视频显示装置用于显示所述视频拍摄装置拍摄到的实时视频。
【专利摘要】本实用新型公开了一种固井流体参数监控装置，包括：固井模拟平台、操作控制台、分别与所述固井模拟平台和所述操作控制台连接的控制箱、以及分别与所述固井模拟平台和所述操作控制台连接的数据采集箱；其中：所述固井模拟平台用于模拟集成固井设备；所述控制箱用于控制所述固井模拟平台运行；所述数据采集箱用于采集所述固井模拟平台运行时的固井流体参数；所述操作控制台用于控制所述控制箱和所述数据采集箱运行。本实用新型能够对固井流体参数进行实时监测和控制，实现自动化固井作业，并对固井作业进行监测和控制，对实现科学化固井、自动化固井，提高复杂井、深井、水平井等固井质量具有重要意义。
【IPC分类】E21B33/13, E21B47/002, E21B47/005
【公开号】CN205225176
【申请号】CN201520963710
【发明人】刘斌辉, 李勇, 曲从峰, 王兆会, 刘硕琼, 袁进平, 尹宜勇, 沈吉云
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月26日