[发明专利]起下钻综合性监控操作系统

权利要求书

1.一种起下钻综合性监控操作系统，井口传感器、回流槽传感器、绞车传感器、悬重传感器并行连接到PLC的输入信号采集端口，灌浆控制器、绞车刹车控制器、声光预警报警指示器并行连接到PLC的输出端口，通过串口、usb口、以太网口使PLC、远程办公系统、打印输出系统与触摸屏工控机通讯连接，其特征是：采用一体化智能化程序设计、二元四步计数、低位井口探测定性分析、高架槽与低位井口两点探测定量分析、多层流测涌、三级预警报警、二次限时补浆验漏、七点法智能灌浆、免游车高位置0、防游车二次冲顶、限游车超速刹车等方法，整体性综合性的解决井涌井漏监测、立柱单根计时计数、智能灌浆和防止游车上碰天车下砸平台。

2.根据权利要求1所述的起下钻综合性监控操作系统，其特征是：触摸屏工控机根据起下钻工作状态对PLC发出指令，PLC根据指令连续对井口传感器、回流槽传感器、绞车传感器、悬重传感器的实时信号同进行采集、检测、计算和处理，并将计算处理的数据返馈给触摸屏工控机，触摸屏工控机对数据进行分析和判断，在显示和保存分析判断结果的同时对PLC发出进一步的指令，根据指令PLC全方位一体化操控灌浆控制器、刹车控制器、声光预警报警指示器，使其按照时间、位置、步骤、方法等智能化程序完成不同的工作任务，PLC对任务完成情况进行检验，并将检验结果传输给触摸屏工控机，触摸屏工控机分析判断发现异常及时下达预警报警指令。

3.根据权利要求1所述的起下钻综合性监控操作系统，其特征是：PLC实时探测绞车传感器和悬重传感器信号，计算处理两种信号元素对应的起下钻工作状态即吊环拉住吊卡、吊卡提拉钻具、立柱与钻具分离、吊卡与立柱分离四个起钻步骤，或吊卡拉住立柱、立柱与钻具连接、吊卡下放钻具、吊环与吊卡分离四个下钻步骤，并将计算处理结果传输给触摸屏工控机，触摸屏工控机分析判断后一是显示记录立柱单根数，二是结合井口传感器和回流槽传感器信号下达灌浆或预警报警工作指令。

4.根据权利要求1所述的起下钻综合性监控操作系统，其特征是：井口传感器安装在防喷器以上溢流口以下的喇叭口套管的侧壁上，它实时探测环空泥浆液面的变化情况，环空泥浆液面应静止而未静止就是异常，环空泥浆液面应上升而未上升就是井漏，环空泥浆液面应下降而未下降就是井涌，据此系统定性地分析判断是否有井涌井漏发生。

5.根据权利要求1所述的起下钻综合性监控操作系统，其特征是：在溢流口到振动筛之间的高架回流槽上安装回流槽传感器，实时探测环空泥浆液面是高于溢流口还是低于溢流口，井口传感器到溢流口的距离是确定的，钻套环空的面积是确定的，因此井口传感器到溢流口的环空体积也是确定的，若发生井涌井漏回流槽传感器和井口传感器高低两点有明确的探测信号，辅助立柱单根计时计数，从而定量地分析判断单位时间内涌漏的量有多大。

6.根据权利要求1所述的起下钻综合性监控操作系统，其特征是：回流槽传感器设计为上下双层结构，在起钻时发生井涌，环空泥浆液面该降不降，井口传感器的指示灯该灭不灭，这是第一级井涌信号，若井涌加大，环空液面不但不降反而会上升到溢流口并流向振动筛，回流槽传感器的下层见到泥浆信号，此时声光预警报警指示器发出第二级井涌信号即黄色指示灯预警，若井涌量持续增加，回流槽的泥浆液面不断上升，回流槽传感器的上层见到泥浆信号，此时声光预警报警指示器在黄色指示灯预警的同时发出第三级井涌信号即红色声光报警，若在下钻时发生井涌，回流槽传感器的下层见到连续的、无间隔的泥浆信号，此时声光预警报警指示器发出黄色指示灯预警信号，若井涌量持续增加，回流槽的泥浆液面不断上升，回流槽信号传感器的上层见到连续的、无间隔的信号，此时声光预警报警指示器在黄色指示灯预警的同时发出红色声光报警。

7.根据权利要求1所述的起下钻综合性监控操作系统，其特征是：井漏发生环空泥浆液面下降到井口传感器以下，为检验漏失速度和漏失量，系统进行第一次限时灌浆，如果井口传感器见到泥浆信号，说明漏失量小于灌浆量，此时系统会设定一个时间段，让环空液面因井漏再次下降然后进行第二次灌浆，井口传感器又见到泥浆信号，由第二次灌浆的时间并根据灌浆泵的排量，计算得出漏速和漏失量，如果第一次限时灌浆井口传感器见不到泥浆信号，系统延长灌浆时间，在延长期内井口传感器仍然见不到泥浆信号，说明漏失量大于灌浆量。