[实用新型]一种节流管汇的自动控制设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井设备，尤其是涉及一种节流管汇的自动控制设备。

背景技术

节流管汇控制箱是压井节流管汇的配套产品，用于石油钻井行业。在钻井过程中，根据压井控制台压力数据，通过手动操作来改变节流管汇上的节流阀的开度大小，使压井液从井口地面过程中，保持地层压力不变，从而达到科学安全压井的目的。

目前的节流管汇控制箱是操作人员通过看控制面板显示的套管压和立管压的变化，对节流阀的开度进行调节，这种调节也将通过控制面板显示出当前节流阀的开度为多少，如3/4或者1/2。如在调节过程中发现套管压增大，则操作人员将节流阀开大，如在调节过程中发现套管压减小，则操作人员将节流阀开小。

现有技术的缺陷：目前操作控制，完全是根据操作人员的实际经验来手工实现节流阀开度调节，很难保证整个操作过程都是平稳过渡的。节流阀操作的不平稳，将导致井底压力波动大，一方面有可能导致压井失败，再次产生井喷或井漏，造成大量经济损失和人员财产安全问题；另一方面有可能加大压井困难，增加压井控制时间，造成较大经济损失。特别是传统节流管汇控制台显示的只是套管和立管当前压力的变化，操作人员对于整个套管压力和立管压力的持续性变化无从得知，也不清楚压井液现在处于井底何种位置，对于液压泵次也无直观得知，很难从宏观上把握整个压井控制工作，无法实现高效快速的压井控制。

另外，传统的压井控制台只是显示实时套管压和立管压的数值，没有存储记录功能，操作人员必须通过纸笔记录数值变化，这种模式一方面导致操作人员工作效率低下，难以实时监视套管压和立管压的变化，另一方面有可能因为操作人员的疏忽，记错数值，影响其后续判断，对压井工作产生不利影响，此外，这种模式也不利于操作人员和管理人员进行客观档案的调取、分析和总结。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可切换手动控制与自动控制的节流管汇的自动控制设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种节流管汇的自动控制设备，该控制设备包括传感器组件、显示控制组件和执行组件，所述执行组件包括比例节流阀、电磁换向阀、电机、液压泵、组合阀块和蓄能器，所述显示控制组件的输入端与传感器组件连接，输出端分别与比例节流阀、电磁换向阀和电机连接，所述电机通过液压泵与组合阀块连接，所述组合阀块与蓄能器连接，蓄能器依次通过比例节流阀和电磁换向阀与节流管汇连接。

所述传感器组件包括立管压力传感器、套管压力传感器、泵冲程传感器、液压油压力传感器和阀位传感器，所述立管压力传感器、套管压力传感器、泵冲程传感器、液压油压力传感器和阀位传感器的输出端均与显示控制组件连接。

所述显示控制组件包括控制器以及分别与控制器连接的显示器和无线通讯单元，所述无线通讯单元通过无线网络与无线智能终端连接，所述控制器还分别与传感器组件和执行组件连接。

所述控制器内设有存储器。

所述组合阀块包括截止阀和溢流阀。

所述执行组件还包括手动泵、手动换向阀和手调节流阀，手动泵通过蓄能器与手调节流阀连接，所述手调节流阀与节流管汇连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)通过传感器组件和显示控制组件可以实现对节流管汇液控节流阀的自动控制。

2)立管压力传感器、套管压力传感器、泵冲程传感器、液压油压力传感器和阀位传感器采集数据，可以增加控制的准确度。

3)显示器可以显示传感器采集到的数据，无线通讯单元可以实现技术人员远程操作。

4)存储器可以存储传感器组件采集到的历史数据，可以让系统了解到各项数据的变化情况，也可以通过显示器可以让操作者直观地了解到各项数据的变化情况，不容易发生错误。

5)截止阀和溢流阀可以较好地调节系统压力和控制油路通断。

6)蓄能器在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。正常压力下通过蓄能器维持系统压力，当蓄能器压力低于设定的压力下限时，控制器启动电机带动液压泵向蓄能器充压，当蓄能器压力到达设定的压力上限时，控制器停止电机工作，可以有效节能。

7)因为配备了手动控制设备，因此操作者也可以在不满意自动控制结果的情况下选择手动控制，时候可以对自动控制设备中的各项参数进行重新设定，以便提高自动控制的效果。