一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置的制作方法

本技术涉及修井设备，具体地说是一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置。

背景技术：

1、修井作业施工过程中，井控安全是比较重要的一项工作。作业现场主要依靠灌液措施和井控坐岗观察，实现保持地层压力平衡、发现溢流及时关井的目的。研究发现，从井侵到溢流的过程相对较慢，而溢流到井喷发展较快，一旦发现溢流和关井不及时，极易造成井喷事件。

2、存在问题主要有两个方面，一是油层方面，作业过程中采取灌液方式保持液面深度来平衡地层压力，因液面在井口产生压差，过量压井液进入地层造成伤害，延长油井恢复期、降低产能。二是施工方面，现场主要按照井控坐岗制度，依靠施工人员观察井口液面情况来发现溢流，在井筒内发生溢流或井涌时第一时间无法判断，造成井口封控滞后，影响井控安全。

3、公开(公告)号：cn216277856u，公开了一种井筒液面自动监测与自动灌液一体化装置，包括井筒、钻柱、补液灌和控制系统，所述井筒的上方通过溢流管与所述补液灌的补液口连接，所述井筒的下方通过灌注管与所述补液灌的下方连通，所述钻柱在所述井筒内部上下滑动，所述井筒的上方安装有用于监测井筒内的浆体液位的第一液位计，所述补液灌上安装有用于监测补液灌内的浆体液位的第二液位计，所述钻柱通过钢绳传感器连接有用于监测钻柱起/下钻柱数的压力指重表，所述灌注管上安装有灌注泵。该现有技术通过检测钻柱的起钻柱数来控制灌注泵需要补充多少浆体，以此来平衡因起钻而造成的压力失衡导致的井喷现象。

4、该现有技术实际使用效果不如本实用新型。

5、公开(公告)号：cn214333897u，公开了自动灌浆系统、灌浆监测系统及灌浆监测一体化装置，自动灌浆系统包括设置在钻井中的钻柱，钻柱的外围同心套设井筒，井筒的外侧壁与钻井基础的内侧壁紧密贴合，井筒的内侧壁与钻柱的外侧壁之间设有可暂存浆料的环腔；井筒开口一端高出钻井口所在平面，井筒超出井口的侧壁设有可向环腔中按需输送浆料的进料管，进料管远离井筒的一端通过输送管与浆料补给组件连通。在井下液位处于低水平时，能自动灌浆至预设液位，还公开了灌浆检测系统，可实现对起钻、下钻、循环、静置全过程的液位监测，还公开了灌浆监测一体化装置既能实现自动灌浆也可保证全程监测，并具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

6、该现有技术实际使用效果不如本实用新型。

7、公开(公告)号：cn104153763a，公开了一种液面数据实时连续采集、液面精度以及液面数据自动识别的作业井液面动态监测及自动灌液系统。其技术方案为：主要由中央控制系统，井下监测系统，自动灌液系统，声光报警装置，流量监测装置组成；该现有技术能够准确、连续的测量井筒内压井液的液面深度，实时计量地向井下灌注压井液，为现场人员提供井下液面数据，确保井内液柱压力达到安全作业要求，保证了施工作业的井控安全。提高了生产效率和经济效益，适合普遍推广使用。

8、该现有技术实际使用效果不如本实用新型。

9、总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，通过实时监测井筒液面，自动精准灌液，液面异常预警实现控制井控风险和保护油藏。

2、为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，包括井筒、连接管，所述连接管与井筒连接；

4、还包括井口采集器、气动隔膜泵、监控箱；

5、所述井口采集器与连接管连接；所述气动隔膜泵与连接管连接；

6、所述监控箱内设置plc、电磁气阀；

7、所述井口采集器与plc通过信号控制线缆连接；

8、所述气动隔膜泵与电磁气阀通过防爆气管连接；

9、所述plc与电源连接，所述电磁气阀进气口与气源连接。

10、所述气动隔膜泵出液口与连接管连接，所述气动隔膜泵进液口与循环储液池连接，所述气动隔膜泵进气口与防爆气管连接。

11、所述井口采集器通过气管与电磁气阀第一出气口连接。

12、所述plc具有第一信号端口、第二信号端口、第三信号端口、视频信号端口；

13、所述控制线缆与第一信号端口连接；所述电磁气阀的控制线与第三信号端口连接，所述电磁气阀第二出气口与防爆气管连接。

14、所述监控箱通过气源线、电源线与修井设备连接，所述气源线与电磁气阀进气口连接，所述电源线与plc电源端子连接。

15、还设置有防爆三色灯，所述防爆三色灯通过报警信号线缆与第二信号端口连接。

16、还设置有控制显示器，所述控制显示器通过视频线与视频信号端口连接。

17、所述连接管为三通，所述三通设置有一端口、二端口、三端口；所述一端口与井筒连接，所述二端口与井口采集器连接，所述三端口与气动隔膜泵连接。

18、本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

19、操作简便，采用液面闭环自动控制模式，实现“动态监测—自动灌液”智能联动，大大降低职工劳动强度，提高作业效率；实现了液面异常报警，在溢流到达井口前提前预警，实现了“早发现、早处理、早关井”，提升了应急响应能力，有效预防井控井喷事故发生，社会效益巨大，适合在油田修井作业进行推广应用。

技术特征：

1.一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，包括井筒、连接管，所述连接管与井筒连接；

2.根据权利要求1所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，所述气动隔膜泵出液口与连接管连接，所述气动隔膜泵进液口与循环储液池连接，所述气动隔膜泵进气口与防爆气管连接。

3.根据权利要求2所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，所述井口采集器通过气管与电磁气阀的第一出气口连接。

4.根据权利要求3所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，所述plc具有第一信号端口、第二信号端口、第三信号端口、视频信号端口；

5.根据权利要求4所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，所述监控箱通过气源线、电源线与修井设备连接，所述气源线与电磁气阀进气口连接，所述电源线与plc电源端子连接。

6.根据权利要求5所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，还设置有防爆三色灯，所述防爆三色灯通过报警信号线缆与第二信号端口连接。

7.根据权利要求6所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，还设置有控制显示器，所述控制显示器通过视频线与视频信号端口连接。

8.根据权利要求1所述的一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，其特征在于，所述连接管为三通，所述三通设置有一端口、二端口、三端口；所述一端口与井筒连接，所述二端口与井口采集器连接，所述三端口与气动隔膜泵连接。

技术总结本技术公开了一种井下作业车载式液面监测与自动灌液装置，包括井筒、连接管，所述连接管与井筒连接；还包括井口采集器、气动隔膜泵、监控箱；所述井口采集器与连接管连接；所述气动隔膜泵与连接管连接；所述监控箱内设置PLC、电磁气阀；所述井口采集器与PLC通过信号控制线缆连接；所述气动隔膜泵与电磁气阀通过防爆气管连接；所述PLC与电源连接，所述电磁气阀进气口与气源连接。本技术操作简便，实现“动态监测—自动灌液”智能联动；实现了液面异常报警，在溢流到达井口前提前预警，有效预防井控井喷事故发生。技术研发人员：张文华,王琦,孙宝京,常方瑞,李增伟,白瑞义,张宁受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/7/4