[实用新型]一种适用于气体钻井的安全保障系统

权利要求书

1.一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：包括集中监控房、设备状态监测与控制装置、入井气体监测与控制装置、返出流体监测装置、井口有毒有害气体监测报警装置和井口快速自动控制装置，其中：

所述的设备状态监测与控制装置用于将采集的设备参数发送至集中监控房并显示，防爆式集中监控房将设备状态远程控制按钮触发信号传递给设备状态监测与控制装置执行设备启停操作；

所述的入井气体监测与控制装置用于将采集的入井气体参数进行监测并传递给集中监控房并显示，集中监控房将阀门开闭信号传递给入井气体监测与控制装置，阀门开度数据反馈给集中监控房并显示；

所述的返出流体监测装置用于将返出流体的监测参数传递给集中监控房并显示；

井口有毒有害气体监测报警装置用于将测得的有毒有害气体数据传递给集中监控房并显示；

井口快速自动控制装置包括关井控制箱、司钻台、放喷管线液动平板阀控制管线、环形防喷器控制管线、排砂管线液动平板阀和排砂管线液动平板阀控制管线，其中，关井控制箱与集中监控房连接有单向无线通讯线路f，用于传输井口的远程控制指令，关井控制箱通过液压管线分别对环形防喷器、放喷管线液动平板阀和排砂管线液动平板阀进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：所述的设备状态监测与控制装置包括空压机、制氮机、增压机、设备状态信息采集处理器、设备控制器和数传电台无线网络装置；所述的设备状态信息采集处理器、设备控制器和数传电台无线网络装置安装于空压机上，同时也安装于制氮机上，还安装于增压机上；信息采集处理器、设备控制器和无线传输装置均集成安装于设备中控系统中；信息采集处理器通过串口数据线与无线传输装置连接，再通过数传电台网络与集中监控房实现单向通信，集中监控房的中央处理器将收到的数据调制解调后通过上位机显示在屏幕上；设备状态远程控制按钮触发信号通过集中监控房传递给各无线传输装置，无线传输装置将收到的信号调制解调后传递给设备控制器执行设备启停操作。

3.根据权利要求2所述的一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：所述的设备状态监测与控制装置安装在注气设备上，与集中监控房连接有无线通讯线路b和无线通讯线路c，其中对注气设备的控制指令通过无线通讯线路b传输，注气设备的监测数据通过无线通讯线路c传输到集中监控房。

4.根据权利要求1所述的一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：所述的入井气体监测与控制装置包括入井气体控制阀组、氮气纯度监测仪和压差式智能流量计；入井气体控制阀组、氮气纯度监测仪和压差式智能流量计依次串联安装在供气管线上；氮气纯度监测仪和压差式智能流量计测得的数据传递给压防爆式集中监控房，压防爆式集中监控房的中央处理器将收到的数据调制解调后通过上位机显示在屏幕上；入井气体控制阀组由集中监控房内的远程控制按钮通过有线电缆连接，阀门开度数据同时通过无线传输装置反馈给压防爆式集中监控房，中央处理器将收到的数据调制解调后通过上位机显示在屏幕上。

5.根据权利要求4所述的一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：氮气纯度监测仪由取样短节、一级减压阀、二级减压阀和监测仪组成；取样短节、一级减压阀、二级减压阀和监测仪依次连接；智能压差流量计由节流短节、标准孔板和流量计组成；标准孔板安装在节流短节中，流量计与节流短节连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：所述的入井气体监测与控制装置安装在供气管线上，与集中监控房连接有入井气体远程控制管线和无线通讯线路a两条通讯线路，其中对入井气体的控制通过入井气体远程控制管线实现，入井气体监测数据则通过无线通讯线路a传输。

7.根据权利要求1所述的一种适用于气体钻井的安全保障系统，其特征在于：所述的返出流体监测装置包括取样短节一、干式除尘箱、湿式除尘箱和返出流体监测仪；取样短节一安装在排砂管线上，干式除尘箱和湿式除尘箱进口通过软管与取样短节一并联连接，干式除尘箱和湿式除尘箱出口通过软管与返出流体监测仪连接；返出流体监测仪测得的数据通过无线传输装置与压防爆式集中监控房的中央处理器连接，中央处理器将收到的数据调制解调后通过上位机显示在屏幕上。