控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，包括：PLC數據采集模塊：采集數據信息傳輸給工控機的數據庫；PWD/MWD工具計算機：將測量的數據信息傳輸給工控機的數據庫；工控機：接收PLC數據采集模塊及PWD/MWD工具計算機輸入的數據信息存入數據庫，將內部的數據輸入系統的數據信息存入數據庫，并將數據庫接收的所有數據信息反饋給內部的數字顯示、圖形顯示及選擇計算比較決策設置，由選擇計算比較決策設置將數據信息反饋給PLC執行系統；PLC執行系統：接收工控機發出的指令并執行。本實用新型專利技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置可實現目標壓力設置平穩，準確，控制系統易控制。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種井口目標壓力的設置裝置，尤指一種控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置。
技術介紹
在控壓鉆井和欠平衡鉆井中井底壓力的控制是完成鉆井作業的關鍵，井口目標壓力的平穩、準確設置是控制井口壓力的基礎，也是實現井底壓力穩定和精確控制的保障。目前井口目標壓力的設置方法有很多種，各種不同的控制方法也有不同的設置法，如微流量控制法、模擬井底壓力計算法、精細控壓的井口壓力計算法等，前兩種方法都是井下鉆具組合中沒有PWD隨鉆測壓工具，微流量是通過進出口流量比較來設置井口目標壓力，模擬井底壓力計算是通過模擬計算井底壓力來設置井口壓力，上述兩種方法都無法實現精確地井底壓力控制。現有精細控壓的井口目標壓力計算法，是基于PWD隨鉆測壓工具，在鉆井或井底循環時能夠比較精準的計算，但鉆頭不在井底時，井口目標壓力的設置就不準確了。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其可以解決鉆頭在井筒任何深度井口目標壓力設置跳躍、不平穩，井口壓力很難控制或控制不準，造成井底壓力波動大、不穩定，不能實施精細控壓鉆井的目的，同時，造成節流閥移動頻繁，磨損嚴重，控制系統負荷過重，易于損壞等諸多不利因素。為了實現上述目的，本技術的技術解決方案為：一種控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其中包括：PLC數據采集模塊：采集數據信息傳輸給工控機的數據庫；PWD/MWD工具計算機：將測量的數據信息傳輸給工控機的數據庫；工控機：接收PLC數據采集模塊及PWD/MWD工具計算機輸入的數據信息存入數據庫，將內部的數據輸入系統的數據信息存入數據庫，并將數據庫接收的所有數據信息反饋給內部的數字顯示、圖形顯示及選擇計算比較決策設置，由選擇計算比較決策設置將數據信息反饋給PLC執行系統；PLC執行系統：接收工控機發出的指令并執行。本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其中所述PLC數據采集模塊、PWD/MWD工具計算機分別通過網線與工控機的數據庫連接，所述選擇計算比較決策設置與PLC執行系統通過網線連接，所述工控機的數據庫通過數據線分別與工控機的數字顯示、圖形顯示及選擇計算比較決策設置連接。本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其中所述PLC數據采集模塊采集的數據包括鉆井液出口溫度、鉆進液出口流量、鉆井泥漿泵排量、立管壓力、旋轉控制頭壓力、套壓、井口壓力、節流閥后壓力及由四個液位傳感器測得的各泥漿罐液位。本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其中所述PWD/MWD工具計算機測量的數據包括鉆壓、井深、井垂深、鉆頭位置、由壓力傳感器測得的實時PWD壓力數據和下載PWD壓力數據、大鉤高度、大鉤懸重、實時PWD井溫度、下載PWD井底溫度。本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其中所述工控機內部的數據輸入系統的數據包括由液位傳感器測得的鉆井泵缸套尺寸3個、由液位傳感器測得的鉆井液參數、由液位傳感器測得的井身結構及尺寸、由液位傳感器測得的鉆具組合結構及尺寸、設置井底壓力/當量密度、井口目標壓力。采用上述方案后，本技術通過使用上述控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，可以實現目標壓力設置平穩，準確，控制系統易于控制，同樣使井底壓力平滑、穩定、準確，真正實現精細控壓鉆井的目的。附圖說明圖1是本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置的結構框圖；圖2是本技術的實施例結構示意圖。符號說明：PLC數據采集模塊-1；??????????PWD/MWD工具計算機-2；工控機-3；???????????????????PLC執行系統-4；數據庫-5；???????????????????工控機的數據庫存量-6；數字顯示系統-7；?????????????圖形顯示系統-8；選擇計算比較決策設置-9；?????立壓傳感器-10；旋轉控制頭壓力傳感器-11；????套壓傳感器-12；節流閥后壓力傳感器-13；??????液位傳感器-14；PWD隨鉆測壓工具-15；?????????大鉤懸重傳感器-16。具體實施方式如圖1和圖2所示，本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其中包括：PLC數據采集模塊1：采集數據信息傳輸給工控機3的數據庫5；PWD/MWD工具計算機2：這個計算機是井下隨鉆測量工具PWD(隨鉆測壓工具)和MWD(隨鉆測量工具)的地面設備，下鉆前用于設置工具參數，鉆井過程中，實時將解碼后的數據儲存在該計算機的數據庫里，同時把其中部分數據以圖形的方式顯示出來，在控壓鉆井過程中將控壓鉆井參數傳輸到工控機3的數據庫5里，為井口目標壓力的設置提供基礎數據，其是將測量的數據信息傳輸給工控機3的數據庫5；工控機3：接收PLC數據采集模塊1及PWD/MWD工具計算機2輸入的數據信息存入數據庫5，將內部的數據輸入系統6的數據信息存入數據庫5，并將數據庫5接收的所有數據信息反饋給內部的數字顯示系統7、圖形顯示系統8及選擇計算比較決策設置9，由選擇計算比較決策設置9將數據信息反饋給PLC執行系統4；PLC執行系統：接收工控機3發出的指令并執行。PLC數據采集模塊l、PWD/MWD工具計算機2分別通過網線與工控機3的數據庫連接，選擇計算比較決策設置9與PLC執行系統4通過網線連接，直接指令PLC執行系統4。工控機3的數據庫5通過數據線分別與工控機的數字顯示系統7、圖形顯示系統8及選擇計算比較決策設置9連接。PLC數據采集模塊1采集的數據包括鉆井液出口溫度、鉆進液出口流量、鉆井泥漿泵排量、由立壓傳感器10測得的立管壓力、由旋轉控制頭壓力傳感器11測得的旋轉控制頭壓力、由套壓傳感器12測得的套壓、井口壓力、由節流閥后壓力傳感器13側得的節流閥后壓力及由四個液位傳感器14測得的各泥漿罐液位。PWD/MWD工具計算機2測量數據包括由PWD隨鉆測壓工具15測得的鉆壓、井深、井垂深、鉆頭位置、由大鉤懸重傳感器16測得大鉤高度、大鉤懸重、由壓力傳感器測得的實時PWD壓力數據和下載PWD壓力數據、由溫度傳感器測得實時PWD井底溫度和下載PWD井底溫度。工控機3內部的數據輸入系統6的數據包括的鉆井泵缸套尺寸3個、鉆井液參數、井身結構及尺寸、鉆具組合結構及尺寸、設置井底壓力/當量密度、井口目標壓力。本技術控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置方法，其包括如下步驟：(1)先將PWD隨鉆測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其特征在于：包括：PLC數據采集模塊：采集數據信息傳輸給工控機的數據庫；PWD/MWD工具計算機：將測量的數據信息傳輸給工控機的數據庫；工控機：接收PLC數據采集模塊及PWD/MWD工具計算機輸入的數據信息存入數據庫，將內部的數據輸入系統的數據信息存入數據庫，并將數據庫接收的所有數據信息反饋給內部的數字顯示、圖形顯示及選擇計算比較決策設置，由選擇計算比較決策設置將數據信息反饋給PLC執行系統；PLC執行系統：接收工控機發出的指令并執行。

【技術特征摘要】
1.一種控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其特征在于：包括：
PLC數據采集模塊：采集數據信息傳輸給工控機的數據庫；
PWD/MWD工具計算機：將測量的數據信息傳輸給工控機的數據庫；
工控機：接收PLC數據采集模塊及PWD/MWD工具計算機輸入的數據信息存入數據庫，將
內部的數據輸入系統的數據信息存入數據庫，并將數據庫接收的所有數據信息反饋給內部的
數字顯示、圖形顯示及選擇計算比較決策設置，由選擇計算比較決策設置將數據信息反饋給
PLC執行系統；
PLC執行系統：接收工控機發出的指令并執行。
2.如權利要求1所述的控壓鉆井控制系統中井口目標壓力的設置裝置，其特征在于：所
述PLC數據采集模塊、PWD/MWD工具計算機分別通過網線與工控機的數據庫連接，所述選擇
計算比較決策設置與PLC執行系統通過網線連接，所述工控機的數據庫通過數據線分別與工
控機的數字顯示、圖形顯示及選擇...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賀志剛，李雪剛，李懷仲，
申請(專利權)人：新疆格瑞迪斯石油技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：新疆;65