[发明专利]一种钻井井控参数智能监测系统

摘要

本发明涉及一种钻井井控参数智能监测系统，包括：钻井液循环体积监测部分；钻井液进出口流量监测部分；钻井液进口密度、出口密度、钻井温度、出口天燃气、H₂S浓度监测部分；井口井筒动液面及转盘扭矩监测部分；采集仪部分，以上所有信号通过RS485网线传到采集仪中被采集，并经过数据处理后，通过无线数传机将数据传输到钻台参数显示器和中心站主机，主机则进行数据存储、显示、打印，同时通过GPRS数据传输仪，上传到上一级指挥中心数据平台处理器，对所有井队井控参数进行遥控实时处理、监控。本发明有益效果：实现全方位、远距离及时对钻井井控、安全生产、预防井涌、井漏、井喷等事故发生起到了更好的作用。

主权项

1、一种钻井井控参数智能监测系统，其特征在于包括以下部分：钻井液循环体积监测部分，其包括激光液位计、钻井深度仪、绝对旋转编码器、悬重传感器、泵压传感器，激光液位计对多个钻井液罐内液位进行测量，从而计算出罐内钻井液体积，安装在绞车滚筒旁的绝对旋转编码器的信号传至钻井深度仪，由单片机进行数据处理，计算出游车高度，同时悬重传感器的信号控制钻台位置的变化，从而算出实时的钻头位置和井深深度，通过这三者的关系，计算出井筒内的钻井液体积，该体积与罐内体积以及与罐外高压管汇内体积相加算出总体积；钻井液进出口流量监测部分，其包括井口高压电磁流量计、出口非满管电磁流量计、泵压传感器，其中非满管电磁流量计一部分是方管电磁流量计，另一部分是冲板式液位计，方管电磁流量计在非满管时其电极结构为条形，此时检测的是流速，此流速是在不同液位高度时的截面积中流过的瞬时流速，其乘积为体积流量；钻井液进口密度、出口密度、钻井温度、出口天燃气、H2S浓度监测部分；井口井筒动液面及转盘扭矩监测部分，包括井口井筒动液面计、转盘扭矩仪；采集仪部分，上述四个部分通过485网线送来的信号进入采集仪输入端，所述采集仪为单片机采集仪或工业控制计算机，数据送入采集仪后，进行分析比较，判断出井涌、井漏值以及相关超限报警并通过显示器进行显示，超限通过高音喇叭报警，同时将所处理好后所有数据，通过数传电台发送到钻台参数显示器和主机；钻台参数显示器，直接放在司钻旁边，由单片机和高亮大型LED数码管组成；主机，其收到从采集仪发来的信号接收后进行存储，数据处理，打印，显示，同时又通过GPRS无线远传到总部指挥中心，他们的通讯方式是双工的，既可发送数据，又可接收指挥部发来的各种指令；GPRS数据传输信息平台，其主要包括GPRS数传机，能够同时接收多至2048个井队所发的实时信号，当任一井队有超限报警信号出现，该机立即将该队画面显示出来，并指出报警部位和参数。