[发明专利]一种井下作业自动压井工艺方法及装置

权利要求书

1.一种井下作业自动压井工艺方法，其特征在于,包括液面动态监测系统；中央处理系统和储液灌注系统；

利用液面动态监测系统完成油井实时动态动液面检测及硫化氢气体、一氧化碳气体、可燃气体监测数据采集和超标报警任务，以音速为基准根据接收到的动液面反射波往返传输时间，来确定油井动液面的相对位置，完成油井动液面监测；

中央处理系统主要包括，信号接收系统、运算系统、数据存储系统、触控显示系统、报警系统、数据远传系统和控制输出系统，集成在一个类似于电脑显示器的壳体内；利用信号接收系统接收来自各传感器的原始信号数据，完成对各项监测项目的周期性数据采集和数据梳理，利用数据存储系统进行记录，触控显示系统进行显示，报警系统进行超标报警，经信号接收系统分析运算后的数据传送到运算系统，所述运算系统将上述数据与设定值比较，将生成的数据传递给数据存储系统、触控显示系统、数据远传系统和储液罐注系统，储液罐注系统接收到上述生成的数据后做出相应的计量注液或停止，控制储液灌注系统及时向井内注入压井液至设定范围内，用于平衡储层压力；将所灌入压井液的计量数据反馈给中央处理系统；如果监测到有害气体超标或出现井漏、井涌现象，中央处理系统会及时指令报警系统发出警报，并显示报警原因；

上述传感器包括一氧化碳传感器、硫化氢传感器、可燃气体传感器；

其中，所述储液灌注系统主要由撬装车载储液罐、灌注泵、流量计和自动闸阀及单流阀构成；所述的灌注泵是应急泵，只在特殊的带压灌注时启用，常规作业只需打开自动闸阀，压井液就会受重力作用自流入井筒，自动闸阀与流量计之间有单流阀，防止带压灌注压井时压井液倒流；灌注泵和自动闸阀受控于中央处理系统，流量计将每次的灌液量反馈给中央处理系统，用于核对校准液面检测数据的准确度。

2.一种井下作业自动压井工艺装置，其特征在于包括液面动态监测系统、中央处理系统、储液灌注系统和电源适配器；所述的液面动态监测系统主要由三通式外壳、安全闸阀、气缸体、磁力活塞、喉咙、微音器组成；

在同一个壳腔内辅助阵列安装了一氧化碳传感器、硫化氢传感器、可燃气体传感器；所述的三通式外壳前端设置了井口连接器，后端设置了灌液管线连接器，与后端呈45度角的上方连接一个安全闸阀，安全闸阀的上端仪器舱内安装有次声波发生系统和各种传感器，在三通的灌液管线连接器(7)一侧设置了单流阀，与安全闸阀垂直安装，防止液体倒流、阻断声波向其它方向传播；

活塞两端等同压力于井口联通的密闭的三通壳体内；磁力活塞是依靠通过其线圈的正反电流所产生的正反电磁力作用，在气缸体中作往复运动，磁力活塞在气缸体内运动所产生的气流，通过喉咙时产生次声波，该波沿井筒下传，遇到各油管接箍反射到微音器，传送至中央处理系统，标定该环境下的音速；以该音速为基准根据接收到的动液面反射波往返传输时间，来确定油井动液面的相对位置，完成油井动液面监测；电源适配器(4)将220V交流电转换成24V直流电连接整个设备使用；

所述的中央处理系统主要包括，信号接收系统、运算系统、数据存储系统、触控显示系统、报警系统、数据远传系统和控制输出系统，集成在一个壳体内；

运算系统连接信号接收系统、数据存储系统、触控显示系统、报警系统、数据远传系统和控制输出系统，

信号接收系统连接流量计、液面动态监测系统；控制输出系统连接灌注泵和自动闸阀；

中央处理系统定时指令液面动态监测系统对正在作业的油井实施动态液面和有毒气体监测，并将测得数据传输给中央处理系统，信号接收系统，能将来自各传感器的原始信号数据梳理后，传送到运算系统进行运算分析与设定值比较，将生成数据递交并指令数据存储系统、触控显示系统、数据远传系统，视实际情况指令储液罐注系统做出相应的计量注液或停止，将所灌入压井液的计量数据反馈给中央处理系统；

所述的储液灌注系统主要由撬装车载储液罐、灌注泵、流量计和自动闸阀及单流阀构成；撬装车载储液罐连接流量计,流量计连接灌注泵和信号接收系统；灌注泵连接控制输出系统和自动闸阀；自动闸阀连接灌液管线连接器。