[发明专利]固井流体参数监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻完井工程技术领域，尤其涉及一种固井流体参数监控装置。

背景技术

石油天然气勘探开发中，固井质量的好坏严重影响了后期单井的储层改造和产量。面对低渗透、深层、海洋、非常规油气藏的勘探开发新形势，深井复杂井的固井施工面临严峻挑战。固井设计与模拟主要依靠经验，固井施工过程不可控因素等造成了施工后环空带压、固井质量不理想等结果。目前固井作业对流体参数的自动化、信息化监控程度低，伴随井深增加、地质条件愈加复杂，固井水泥浆量大，作业压力高、施工时间长，参加固井施工人员、设备多，成本高，严重制约了油田的高效开发。

发明内容

本发明实施例提供一种固井流体参数监控装置，用以对固井流体参数进行实时监测和控制，该固井流体参数监控装置包括固井模拟平台、操作控制台、分别与所述固井模拟平台和所述操作控制台连接的控制箱、以及分别与所述固井模拟平台和所述操作控制台连接的数据采集箱；其中：

所述固井模拟平台用于模拟集成固井设备；

所述控制箱用于控制所述固井模拟平台运行；

所述数据采集箱用于采集所述固井模拟平台运行时的固井流体参数；

所述操作控制台用于控制所述控制箱和所述数据采集箱运行。

一个实施例中，所述固井模拟平台包括管路，经管路连通的水箱、水泵和水阀，以及经管路与水箱连通的灰阀。

一个实施例中，所述控制箱分别与所述固井模拟平台中的水泵、水阀和灰阀连接。

一个实施例中，所述控制箱包括箱体及安装于箱体中的：无线模块、与所述无线模块连接的PLC控制器、以及与所述PLC控制器连接的信号接口；其中：

所述无线模块用于接收所述操作控制台发来的参数控制指令；

所述PLC控制器用于根据所述参数控制指令输出对所述固井模拟平台的运行控制指令；

所述信号接口用于向所述固井模拟平台输出所述运行控制指令。

一个实施例中，所述数据采集箱包括箱体及安装于箱体中的：无线收发模块、与所述无线收发模块连接的数据管理控制板、以及与所述数据管理控制板连接的连接器接口；其中：

所述无线收发模块用于接收所述操作控制台发来的参数采集指令；

所述数据管理控制板用于根据所述参数采集指令，通过所述连接器接口采集所述固井模拟平台运行时的固井流体参数；

所述无线收发模块还用于将固井流体参数反馈至所述操作控制台。

一个实施例中，所述固井模拟平台中设有固井流体参数测量仪器；

所述数据采集箱中的连接器接口与所述固井流体参数测量仪器连接。

一个实施例中，所述操作控制台包括控制机柜、与所述控制机柜连接的工控机、以及与所述工控机连接的无线数传基站箱；其中：

所述控制机柜用于接收实验操作人员发出的控制指令；

所述工控机用于根据实验操作人员发出的控制指令，生成控制所述控制箱运行的参数控制指令和控制所述数据采集箱运行的参数采集指令；

所述无线数传基站箱用于将所述参数控制指令发送至所述控制箱，将所述参数采集指令发送至所述数据采集箱。

一个实施例中，所述操作控制台还包括：与所述无线数传基站箱连接的显示器；

所述无线数传基站箱还用于接收所述数据采集箱采集的固井流体参数；

所述显示器用于向实验操作人员显示所述数据采集箱采集的固井流体参数；

所述控制机柜还用于接收实验操作人员根据显示的固井流体参数调整后的控制指令；

所述工控机还用于根据调整后的控制指令，重新生成参数控制指令和参数采集指令；

所述无线数传基站箱还用于将重新生成的参数控制指令发送至所述控制箱，将重新生成的参数采集指令发送至所述数据采集箱。

一个实施例中，该固井流体参数监控装置还包括：与所述固井模拟平台连接的视频监控装置，所述视频监控装置用于对所述固井模拟平台进行实时视频监控。

一个实施例中，所述视频监控装置包括：视频拍摄装置、与所述视频拍摄装置连接的拍摄控制装置、以及与所述视频拍摄装置连接的视频显示装置；其中：

所述视频拍摄装置用于拍摄所述固井模拟平台的实时视频；

所述拍摄控制装置用于控制所述述视频拍摄装置运行；

所述视频显示装置用于显示所述视频拍摄装置拍摄到的实时视频。