[发明专利]石油钻井起钻作业中自动灌浆控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种石油钻井起钻作业中自动灌浆控制方法，采用灌浆泵自动灌浆，其特征是：将低压回水管线（3）通过阀门（19）接入高压管线（6），同时将所述低压回水管线（3）通过一三通转换阀（2）分别连接灌浆泵（1）出口与泥浆罐罐面管网（4），其采用的灌浆路线如下：

未起钻时，控制中心发出控制指令操作三通转换阀，使三通转换阀P—A通道连接低压回水管线（3）与泥浆罐罐面管网（4）；

起钻时，控制中心发出控制指令操作三通转换阀，使三通转换阀P—B通道连接低压回水管线（3）与灌浆泵（1），灌浆时泥浆的行进路线为：灌浆泵（1）—三通转换阀（2）—低压回水管线（3）—高压管线（6）—灌浆管线（7）。

2.根据权利要求1所述的石油钻井起钻作业中自动灌浆控制方法，其特征是：在溢流口（8）与封井器（9）之间的喇叭口套管（10）上溢流口位置安装液位传感器（11），喇叭口套管上封井器上方位置安装压力传感器（12），通过所述液位传感器（11）和压力传感器（12）这两个点在喇叭口套管上获取一个固定的容积，该容积大于一个立柱的排代量，

当起出一个立柱灌浆时，控制中心根据检测的压力传感器信号判断井漏和溢流情况，在压力传感器一直有信号时，表示喇叭口套管内的灌浆液位不低于压力传感器；若压力传感器无信号则表示有井漏发生；若未灌浆而液位传感器指示灯亮，表示有溢流发生；

在起出一个立柱时，控制中心根据绞车传感器、悬重传感器检测的实时数据，准确分析判断起出了立柱并发出控制指令操作灌浆泵灌浆，当灌浆液面到达溢流口液位传感器时，控制中心指令灌浆泵停止灌浆。

3.根据权利要求2所述的石油钻井起钻作业中自动灌浆控制方法，其特征是：在地面高压管线上安装流量计（13），在封井器下方地面井口的井筒外壁安装外夹式井口液位传感器（18），通过所述溢流口液位传感器（11）和外夹式井口液位传感器（18）这两个点获取一个固定的容积，该容积大于3个立柱的排代量， 

1）当起出3个立柱灌浆时，井筒内的灌浆液位不会低于井口液位传感器，即井口液位传感器应该一直有信号，若无信号则表示有井漏发生；若未灌浆而溢流口液位传感器、压力传感器指示灯亮，表示有溢流发生；

在起出3个立柱时，控制中心根据绞车传感器、悬重传感器检测的实时数据，准确分析判断起出了立柱并发出控制指令操作灌浆泵灌浆，当灌浆液面到达溢流口液位传感器时，控制中心指令灌浆泵停止灌浆；

2）当起出3个以上的立柱灌浆时，控制中心根据绞车传感器、悬重传感器检测的实时数据，准确分析判断起出立柱的数量并发出控制指令操作灌浆泵灌浆，当灌浆液面到达井口液位传感器时，井口液位传感器指示灯亮，控制中心指令灌浆泵停止灌浆；若灌浆量小于对应的起出立柱的排代量，井口液位传感器指示灯亮，表示有溢流发生；若灌浆量大于对应的起出立柱的排代量，井口液位传感器指示灯亮，表示有井漏发生。