[实用新型]机抽井口高压防喷器自动执行机构有效
申请号: | 201721543464.2 | 申请日: | 2017-11-17 |
公开(公告)号: | CN207829852U | 公开(公告)日: | 2018-09-07 |
发明(设计)人: | 周全;周峰;周俊;李娟;贾尚瑞;李青川;陈鹏飞 | 申请(专利权)人: | 周全 |
主分类号: | E21B33/06 | 分类号: | E21B33/06 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 王昊 |
地址: | 830000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 防喷器 自动执行机构 本实用新型 电流互感器 高压防喷器 激光传感器 载荷传感器 光杠 电机 激光 无线传输模块 电机传动 机抽井口 监控中心 减速装置 驱动模块 人力成本 人身安全 人员安全 生产过程 现场处理 隐患问题 正常作业 抽油杆 电连接 输出端 悬吊绳 油井 种机 井口 发射 响应 施工 | ||
本实用新型公开了一种机抽井口高压防喷器自动执行机构,包括防喷器,防喷器的两端分别通过减速装置与电机传动相连;防喷器设有光杠,光杠的两端分别安装一个激光传感器,一个发射激光,另一个接收激光;激光传感器与PLC控制系统相连,PLC控制系统通过驱动模块与电机相连,悬吊绳上安装有载荷传感器,电机上设有电流互感器;将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器,载荷传感器和电流互感器均与PLC控制器电连接,PLC控制器的输出端通过无线传输模块与监控中心相连;本实用新型的优点在于:不但减少了人力成本的投入,保障了施工人员的人身安全,能够迅速响应关闭油井,使得生产过程更加安全可靠,无需工作人员现场处理,不存在人员安全隐患问题。
技术领域
本实用新型涉及一种油井防喷装置,具体地说是一种机抽井口高压防喷器自动执行机构,属于油井防喷装置领域。
背景技术
在石油天然气钻井开采中,当钻过高压油、气层时,容易发生钻井井喷失控事故,这时就需要在钻井的井口加装一套设备。一旦出现溢流、井涌、井喷等危机情况,防喷器需要迅速启动并且关闭油井。如果失败,将会导致井喷带来的一系列恶性事故。当前在我国油田系统上,常使用防喷器并采用手动控制。手动式防喷器在使用过程中需要进行人工操作,这就造成了工人工作量的增加进而提高了成本投入,并且在工人操作过程中,从防喷其中溢出的有毒气体对人体健康损害较大。另外,手动井口防喷器现场出现问题等发现需要一定时间,待发生后再采取措施会出现以下结果:一是延长处理时间,扩大污染面积;二是操作人员在应急处理时会暴露在原油泄漏区域内;三是部分地区原油含高浓度H2S气体,毒性仅次于氰化钠排名第二,容易造成人员中毒等重大安全事故;纯机械力在光杆未断裂的时候,理论状态下钢球和光杆是滚动摩擦,实际上由于受弹簧弹力挤推和油污的影响,钢球并不会转动,造成钢球和光杆二者之间因摩擦造成损坏,因光杆24h往复运行7000多个冲次,光杆与钢球之间的磨损就会非常厉害,光杆被光球磨损而使之与井口密封件(盘根)无法良好密封,就是光杆将钢球磨出豁口,在一旦发生井喷时井液仍然会从豁口喷出,因此达不到封堵井喷或油气外泄的目的。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型设计了一种机抽井口高压防喷器自动执行机构,能够实时监测,自动化程度高,可靠稳定,当抽油杆断裂后实现了自动封井,无需工作人员现场处理,不存在人员安全隐患问题。
本实用新型的技术方案为:
机抽井口高压防喷器自动执行机构,包括防喷器,所述防喷器的两端分别通过减速装置与电机传动相连,以减少电机的功率及扭矩;所述防喷器设有光杠,所述光杠的两端分别安装一个激光传感器,一个发射激光,另一个接收激光。激光传感器实现了无接触距离测量,精度高,抗光、电干扰能力强。所述激光传感器与PLC控制系统相连接,所述PLC控制系统通过驱动模块与所述电机控制相连,使得PLC在接受到光信号后通过与其相连的驱动模块控制电动机的运动,达到如下效果:在油井正常工作时,光杠没有脱落,激光发射出去后,被光杠阻挡住,另一个传感器接收不到激光光信号,不会触发电机动作;一旦光杠断裂脱落,激光信号顺利达到对面的传感器,给电机发送一个电信号,实现关井。所述防喷器设有腔体,所述腔体内设有抽油杆,所述抽油机通过悬吊绳把抽油杆悬吊在所述腔体内;所述悬吊绳上安装有载荷传感器,所述电机上设有电流互感器;将抽油杆正常作业时的数据输入PLC控制器,所述悬吊绳上的载荷传感器和所述电机上的电流互感器均与所述PLC控制器电连接,一起作为判断抽油杆柱是否异常的载体,所述PLC控制器的输出端通过无线传输模块与监控中心相连。
无线传输模块将现场所有实时数据发送给监控中心,当载荷低于或高于设定值时反复自检,出现问题时无线传输模块将现场实施数据发送至监控中心,将电流和载荷数据一起结合分析,最终确定油井光杆或抽油杆断脱,工作人员在监控中心通过无线传输模块第一时间将动作指令发送给PLC控制器,PLC控制器同时将收到的指令传输给电机及时切断抽油机电源、刹车,防止井口原油外泄,造成环境污染和财产损失,杜绝井喷等重大事故,智能化程度高、动作反应速度快、密封良好,无需工作人员现场处理,不存在人员安全隐患问题。
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