[发明专利]全自动无线远程控制固井水泥头及使用方法

说明书

本发明涉及油气井固井作业工具技术领域，是一种全自动无线远程控制固井水泥头及使用方法，前者包括水泥头本体、压帽、电源箱、遥控单元、井口控制单元；水泥头本体的内部有注浆通道，水泥头本体的上端密封固定安装有能够将注浆通道封堵的压帽。本发明本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过遥控单元发送信号至井口控制单元，通过井口控制单元输出信号至第一电动执行单元、第二电动执行单元、第三电动执行单元和第四电动执行单元，控制相对应的第一旋塞阀、第二旋塞阀、第三旋塞阀或档销打开和关闭，进行固井作业，从而避免了工作人员手动完成固井作业，提高了固井作业的效率，降低了固井作业的时间。

技术领域

本发明涉及油气井固井作业工具技术领域，是一种全自动无线远程控制固井水泥头及使用方法。

背景技术

石油钻井平台的固井工作随着钻井工艺技术的发展，作业环境也变得越来越复杂，深井、超深井的钻井工艺应用比重开始逐步大于浅井、中深井技术的应用，固井水泥头的工作压力与操作难度也都随之而相应提高，再加上越来越长的固井管串长度，使得固井工作人员的工作危险性提高，现有的固井水泥头在高压工作环境中、复杂井况下只能依靠工作人员手动来完成固井作业，不仅固井效率低而且作业时间长、执行操作不便，使固井作业的风险提高。

发明内容

本发明提供了一种全自动无线远程控制固井水泥头及使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有固井水泥头通过工作人员手动完成固井作业存在的固井效率低、作业时间长以及执行操作不便的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种全自动无线远程控制固井水泥头，包括水泥头本体、压帽、电源箱、遥控单元、井口控制单元、第一电动执行单元、第二电动执行单元、第三电动执行单元、第四电动执行单元；水泥头本体的内部有注浆通道，水泥头本体的上端密封固定安装有能够将注浆通道封堵的压帽；水泥头本体的上部外侧设有与注浆通道相连通的主替浆通道，水泥头本体的下部外侧设有与注浆通道相连通的注灰通道；主替浆通道上设有第一旋塞阀，第一旋塞阀与第一电动执行单元连接在一起；注灰通道上固定连通有排污通道，对应排污通道与水泥头本体之间位置的注灰通道上设有第二旋塞阀，第二旋塞阀与第二电动执行单元连接在一起；排污通道上设有第三旋塞阀，第三旋塞阀与第三电动执行单元连接在一起；主替浆通道与注灰通道之间位置的注浆通道内设有胶塞，胶塞下方位置的注浆通道内安装有能够挡住胶塞下行的档销，档销与第四电动执行单元固定连接在一起；电源箱外接多个过流保护模块，电源箱通过过流保护模块分别与井口控制单元、第一电动执行单元、第二电动执行单元、第三电动执行单元和第四电动执行单元连接，井口控制单元分别与遥控单元、第一电动执行单元、第二电动执行单元、第三电动执行单元和第四电动执行单元连接。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述遥控单元可包括处理模块一、供电模块、人机交互面板、通信单元一和数据存储模块，供电模块、人机交互面板、通信单元一和数据存储模块均与处理模块一连接，人机交互面板上设有按键、显示屏和多个LED。

上述井口控制单元可包括通信单元二、处理模块二、压力感应模块、电源开关和通信模块一，通信单元二、压力感应模块、电源开关和通信模块一均与处理模块二连接。

上述第一电动执行单元、第二电动执行单元、第三电动执行单元和第四电动执行单元均可包括通信模块二、处理模块三、电机驱动模块、角度传感模块和保护单元，通信模块二、电机驱动模块和角度传感模块均与处理模块三连接，保护单元与电机驱动模块连接，通信模块二与通信模块一连接；保护单元包括机械保护、过载保护、过热保护和限位保护，机械保护、过载保护、过热保护和限位保护均与电机驱动模块连接。

上述电源箱可包括锂电池组和分布式电源系统，锂电池组和分布式电源系统连接，多个过流保护模块分别与分布式电源系统连接。