熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，屬油田油井套管檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在稠油開采過程中，主要采取蒸汽吞吐或蒸汽驅(qū)油工藝，該工藝首先向井里注入高溫蒸汽，將稠油加熱，降低粘度后采出，當(dāng)向井內(nèi)注入蒸汽后，根據(jù)熱脹冷縮的原理，井內(nèi)的技術(shù)套管、表層套管受熱后長度伸長，從而導(dǎo)致井口整體高度升高，當(dāng)升高超過一定范圍，則可能導(dǎo)致井口流程的破壞，甚至引發(fā)相應(yīng)安全事故。因此，在注蒸汽的過程中需要實(shí)時(shí)掌握井口高度及套管伸長情況。目前，對井口整體高度及表層套管的變化是通過人工手動(dòng)方式進(jìn)行測量，存在測量精度差、誤差大、操作不便、實(shí)時(shí)性差、效率低等缺點(diǎn)。在對技術(shù)套管的長度變化進(jìn)行測量時(shí)，需要工人站在井口位置，依次手動(dòng)開關(guān)設(shè)在油管頭四通上的手動(dòng)閥門，然后通過觀察壓力表所顯示的數(shù)值來判斷技術(shù)套管伸長的位置。該種方式存在操作工序繁瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)記錄不便、存在安全隱患等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是提供一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)檢測套管伸長、井口裝置升高情況，確保油井注汽作業(yè)安全。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)、表層套管檢測機(jī)構(gòu)、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)、氣控柜、電控柜、遠(yuǎn)程工控機(jī)，其井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)上端與左熱采平板閥連接，下端固定安裝在平臺(tái)上；表層套管檢測機(jī)構(gòu)上端固定在右熱采平板閥上，下端套裝在表層套管外表面上；技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)一端安裝在油管頭四通的測試孔上，另一端與氣控柜相接；整體升高檢測機(jī)構(gòu)、表層套管檢測機(jī)構(gòu)、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)通過通信電纜與電控柜內(nèi)部數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行連接，電控柜遠(yuǎn)程工控機(jī)與之間由通信電纜連接；電控柜內(nèi)的PLC可采集并處理各檢測機(jī)構(gòu)所檢測的數(shù)據(jù)，將處理完成的數(shù)據(jù)傳入到遠(yuǎn)程工控機(jī)進(jìn)行顯示記錄，從而實(shí)現(xiàn)了對套管伸長、井口升高情況進(jìn)行監(jiān)測。
[0005]本實(shí)用新型采用遠(yuǎn)程控制技術(shù)及通信技術(shù)，通過在井口位置安裝檢測裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對油井套管伸長量、井口裝置高度的自動(dòng)測量，并能將測量的數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸、保存到遠(yuǎn)程工控機(jī)里，大大提高了監(jiān)測的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，確保了油井注汽作業(yè)安全，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖
[0007]圖2為電控柜、氣控柜、遠(yuǎn)程工控機(jī)連接示意圖
[0008]圖3為井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)原理圖
[0009]圖4為表層套管檢測機(jī)構(gòu)原理圖
[0010]圖5為技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)及氣控柜原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:本實(shí)用新型包括井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)1、表層套管檢測機(jī)構(gòu)4、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)7、氣控柜10、電控柜11、遠(yuǎn)程工控機(jī)12，其井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)I上端與左熱采平板閥9連接，下端固定安裝在平臺(tái)2上；表層套管檢測機(jī)構(gòu)4上端固定在右熱采平板閥5上，下端套裝在表層套管3外表面上；技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)7 —端安裝在油管頭四通8的測試孔上，另一端與氣控柜10相接；整體升高檢測機(jī)構(gòu)1、表層套管檢測機(jī)構(gòu)4、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)7通過通信電纜與電控柜11內(nèi)部數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行連接，電控柜11與遠(yuǎn)程工控機(jī)12之間由通信電纜連接；電控柜11內(nèi)的PLC可采集并處理各檢測機(jī)構(gòu)所檢測的數(shù)據(jù)，將處理完成的數(shù)據(jù)傳入到遠(yuǎn)程工控機(jī)12進(jìn)行顯示記錄，從而實(shí)現(xiàn)了對井口、套管升高情況進(jìn)行監(jiān)測；井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)I由井口磁致伸縮傳感器測試棒103、井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)102、固定座101、活動(dòng)座104組成，井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)102套裝在井口磁致伸縮傳感器測試棒103上，井口磁致伸縮傳感器測試棒103安裝在活動(dòng)座104上，活動(dòng)座104固定在井口的左熱采平板閥9上，井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)102安裝在固定座101上，固定座101固定在井口平臺(tái)2上；表層套管檢測機(jī)構(gòu)4由套管磁致伸縮傳感器測試棒44、套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)43、固定桿45、固定環(huán)41、探出桿42組成，套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)43套裝在套管磁致伸縮傳感器測試棒44上，套管磁致伸縮傳感器測試棒44安裝在固定桿45上，固定桿45固定在井口的右熱采平板閥5上，套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)43安裝在探出桿42上，探出桿42通過螺紋連接安裝在固定環(huán)41上，固定環(huán)41固定在表層套管3上；技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)7由氣體采集分通路73、總管路74組成，氣體采集分通路73與井口油管頭四通8上的螺紋通孔連接，在井口油管頭四通8上設(shè)置有2?7路氣體采集分通路73，每條氣體采集分通路73設(shè)有高壓手動(dòng)閥71、高壓電磁閥72，氣體采集分通路73匯集成一條總管路74，總管路74與氣控柜10相聯(lián)，氣控柜10在與總管路74聯(lián)接前端設(shè)有一個(gè)壓力傳感器75，后端并聯(lián)設(shè)置總電磁閥76和總手動(dòng)閥77。
[0012]工作原理:當(dāng)井口整體高度發(fā)生變化時(shí)，將帶動(dòng)磁致伸縮傳感器測試棒103進(jìn)行上下移動(dòng)，從而使井口磁致伸縮傳感器測試棒103與井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)102相對位置發(fā)生變化，通過檢測該相對位置的變化即可測試出井口高度的變化；當(dāng)表層套管3長度發(fā)生變化時(shí)，將會(huì)帶動(dòng)固定環(huán)41進(jìn)行上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)43在套管磁致伸縮傳感器的測試棒44上進(jìn)行上下移動(dòng)，通過檢測套管磁致伸縮傳感器磁環(huán)43位置的變化即可測試出表層套管長度的變化；當(dāng)需要對技術(shù)套管6長度變化進(jìn)行測量時(shí)，先關(guān)閉總手動(dòng)閥77，打開總電磁閥76，釋放總管路74中的壓力，然后關(guān)閉總電磁閥76，打開第一條分通路的電磁閥72，間隔一段時(shí)間后PLC采集壓力傳感器75的數(shù)值，再間隔一段時(shí)間后關(guān)閉該分通路的電磁閥72，再打開總電磁閥76進(jìn)行泄壓，泄壓完成后打開第二條分通路的電磁閥，依此類推分別對七條分通路的壓力進(jìn)行循環(huán)測試，當(dāng)測試到第一條分通路中存在壓力時(shí)，則可判定技術(shù)套管6還處于第一個(gè)測試孔下端，當(dāng)測試到第七條分通路中無壓力時(shí)，則可判定技術(shù)套管6長度已伸長或超過第七個(gè)測試孔位置處，當(dāng)測試到第二至第六條分通路中其中一條壓力近乎為0，而其下一條分通路中存在壓力的時(shí)候，則可判定技術(shù)套管6已伸長至該測試壓力為O的測試孔位置處。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，它包括井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)(I)、表層套管檢測機(jī)構(gòu)(4)、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)(7)、氣控柜(10)、電控柜(11)、遠(yuǎn)程工控機(jī)(12)，其特征在于井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)(I)上端與左熱采平板閥(9)連接，下端固定安裝在平臺(tái)(2)上；表層套管檢測機(jī)構(gòu)(4)上端固定在右熱采平板閥(5)上，下端套裝在表層套管(3)外表面上；技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)(7) —端安裝在油管頭四通(8)的測試孔上，另一端與氣控柜(10)相接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于整體升高檢測機(jī)構(gòu)(I)、表層套管檢測機(jī)構(gòu)(4)、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)(7)通過通信電纜與電控柜(11)內(nèi)部數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行連接，電控柜(11)遠(yuǎn)程工控機(jī)(12)與之間由通信電纜連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)(I)由井口磁致伸縮傳感器測試棒(103)、井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)(102)、固定座(101 )、活動(dòng)座(104)組成，井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)(102)套裝在井口磁致伸縮傳感器測試棒(103)上，井口磁致伸縮傳感器測試棒(103)安裝在活動(dòng)座(104)上，活動(dòng)座(104 )固定在井口的左熱采平板閥(9 )上，井口磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)(102 )安裝在固定座(101)上，固定座(101)固定在井口平臺(tái)(2)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于表層套管檢測機(jī)構(gòu)(4)由套管磁致伸縮傳感器測試棒(44)、套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)(43)、固定桿(45 )、固定環(huán)(41)、探出桿(42 )組成，套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)(43 )套裝在套管磁致伸縮傳感器測試棒(44 )上，套管磁致伸縮傳感器測試棒(44 )安裝在固定桿(45 )上，固定桿(45 )固定在井口的右熱采平板閥(5 )上，套管磁致伸縮傳感器感應(yīng)磁環(huán)(43 )安裝在探出桿(42)上，探出桿(42)通過螺紋連接安裝在固定環(huán)(41)上，固定環(huán)(41)固定在表層套管(3)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)(7)由氣體采集分通路(73)、總管路(74)組成，氣體采集分通路(73)與井口油管頭四通(8)上的螺紋通孔連接，在井口油管頭四通(8)上設(shè)置有2?7路氣體采集分通路(73)，每條氣體采集分通路(73)設(shè)有高壓手動(dòng)閥(71)、高壓電磁閥(72)，氣體采集分通路(73)匯集成一條總管路(74)，總管路(74)與氣控柜(10)相聯(lián)，氣控柜(10)在與總管路(74)聯(lián)接前端設(shè)有一個(gè)壓力傳感器(75)，后端并聯(lián)設(shè)置總電磁閥(76)和總手動(dòng)閥(77)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種熱補(bǔ)償井口遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，屬油田油井套管檢測技術(shù)領(lǐng)域。它包括井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)1、表層套管檢測機(jī)構(gòu)4、技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)7、氣控柜10、電控柜11、遠(yuǎn)程工控機(jī)12，其井口整體升高檢測機(jī)構(gòu)1上端與左熱采平板閥9連接，下端固定安裝在平臺(tái)2上；表層套管檢測機(jī)構(gòu)4上端固定在右熱采平板閥5上，下端套裝在表層套管3外表面上；技術(shù)套管檢測機(jī)構(gòu)7一端安裝在油管頭四通8的測試孔上，另一端與氣控柜10相接；電控柜11內(nèi)的PLC可采集并處理各檢測機(jī)構(gòu)所檢測的數(shù)據(jù)并傳入到遠(yuǎn)程工控機(jī)12進(jìn)行顯示記錄，從而實(shí)現(xiàn)了對套管伸長、井口升高情況進(jìn)行監(jiān)測，大大提高了檢測的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，確保了油井注汽作業(yè)安全。
【IPC分類】E21B47/00
【公開號(hào)】CN204754907
【申請?zhí)枴緾N201520468697
【發(fā)明人】張喜慶, 沈君芳, 楊進(jìn), 劉書杰, 孫爽, 劉利紅, 謝仁軍, 王武海
【申請人】勝利油田勝機(jī)石油裝備有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月3日