[发明专利]井下防喷系统的压力监测与声波发生装置及其控制方法

权利要求书

1.井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：它包括上接头（1）、壳体（7）和下接头（13），所述上接头（1）固定连接于壳体（7）的上端，下接头（13）固定连接于壳体（7）的下端，所述壳体（7）内设置有支架（6），所述支架（6）的两端与壳体（7）的内壁密封连接，且在支架（6）与壳体（7）之间形成密封腔，在该密封腔内设置有压力监测装置和电池组（8），所述支架（6）上设置有声波发生装置，所述压力监测装置连接到声波发生装置上，所述压力监测装置与声波发生装置均与电池组（8）连通。

2.如权利要求1所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述压力监测装置包括控制芯片（10）和至少一个压力传感器（11），所述压力传感器（11）安装于壳体（7）的下部，且连接到控制芯片（10）上，所述控制芯片（10）与声波发生装置连接，所述压力传感器（11）和控制芯片（10）均与电池组（8）连通。

3.如权利要求2所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述控制芯片（10），将压力传感器（11）所感应的压力值进行判断，若该压力值为异常值，则控制声波发生装置发出声波信号；否则，不作处理。

4.如权利要求1或2或3所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述声波发生装置为设置于支架（6）内的雷管（5），所述支架（6）的上部设置有多个孔，所述雷管（5）设置于孔内 ，每个孔的下方设置有两个针脚孔，每个针脚孔内均设置有针脚，且针脚孔采用陶瓷烧结密封，雷管（5）的引线通过针脚连接到控制芯片（10）上。

5.如权利要求4所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述雷管（5）的上端设置有密封树脂（4），并通过密封树脂（4）密封。

6.如权利要求5所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述支架（6）的上端设置有筛盘（3），所述筛盘（3）与支架（6）固定连接，且所述筛盘（3）的上端被弹性挡圈限制。

7.如权利要求1或2或3或5或6所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述支架（6）的下端卡在壳体（7）下部的环形槽内，所述支架（6）的上端被弹簧挡圈卡住。

8.如权利要求2或3或5或6所述的井下防喷系统的压力监测与声波发生装置，其特征在于：所述支架（6）在密封腔内设置有上环形安装槽和下环形安装槽，所述电池组（8）安装于上环形安装槽内，所述控制芯片（10）安装于下环形安装槽内，所述电池组（8）和控制芯片（10）同支架（6）之间通过减震弹簧（9）连接。

9.一种权利要求1至8中任一项所述的压力监测与声波发生装置的操作方法，其特征在于：压力监测与声波发生装置装到钻柱上，且随钻下井，当压力传感器（11）检测到井下压力值变化时，将该压力值发送至控制芯片（10），控制芯片（10）将该压力值与设定程序进行对比分析：    

1）压力监测与声波发生装置，在随钻柱一起下钻的过程中检测到的压力值变化，若该压力值的增长速率与下钻的速度及泥浆的比重存在几何关系，则控制芯片（10）不作处理；反之，则进行步骤5）的操作；

2）在钻进过程中，若压力传感器（11）所检测的压力值是逐渐增大的，且其增大的速率与机械钻速成线性关系，则控制芯片（10）不作处理；反之，则进行步骤5）的操作；

3)在钻进过程中，当需要进行划眼操作时候，压力传感器（11）所检测的压力值为时而逐渐增大，时而逐渐减小，则控制芯片（10）不作处理；反之，则进行步骤5）的操作；

4)当遇到井漏时候，压力传感器（11）所检测的压力值是逐渐减小的，则控制芯片（10）不作处理；反之，则进行步骤5）的操作；

5).若检测到的压力值变化均不属于上述的情况，或者遇到井喷时，压力传感器（11）所检测的压力值是逐渐增大的，且其压力值增大的幅度和速率同上述情况的压力值变化不一致，则控制芯片（10）控制任一雷管（5）爆炸发出声波信号。

10.如权利要求9所述的压力监测与声波发生装置的操作方法，其特征在于：步骤5）中，当控制芯片（10）控制雷管（5）爆炸发出声波信号后，间隔一定时间再次控制一雷管（5）爆炸发出声波信号。