[实用新型]机抽井口高压防喷器自动执行机构

说明书

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。