專利名稱：一種全自動控制節流與壓井管匯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油鉆井過程中調節井筒壓力的控制裝置，特別是涉及一種全自動控制節流與壓井管匯。
背景技術：
節流與壓井管匯是石油鉆井過程中用于調節井筒壓力的控制裝置，是由各種閥門、管道及管接頭(包括三通、四通和五通)連接而成的、有多條支路的管道網，分為節流管匯和壓井管匯，它們分置于油井井口的兩側，其中，壓井管匯包括一個五通接頭，通過五通接頭形成三條支路分別與油井套管、泥漿泵及放噴管線相連，并在五通與套管之間設常開閘板閥，在五通與泥漿泵之間設常開閘板閥和單流閥，在五通與放噴管線之間設常開/關閘板閥，五通的另兩個接口，一個備用，另一個安裝有針形閥，節流管匯是由一個五通、三個四通、各種閥及管道組成的多支路管道網，并通過一個常開/關閘板閥和一個常開閥與套管相連，其中一條支路經五通、常開閘板閥、液動節流閥、常開閘板閥、四通及常開閘板閥與泥漿池或液器分離器相連，第二條支路經五通、常開閘板閥、手動節流閥、常開閘板閥、四通及常關閘板閥也與泥漿池或液器分離器相連，第三條支路經一個常關/開閘板閥、常關閘板閥、四通及常關/開閘板閥和放噴管線相連，此外，在三個四通之間還設有緩沖管，在鉆井作業過程中，一旦井筒發生溢流和井涌的現象，如處理不當，易引發井噴，通過控制節流與壓井管匯中的數個常關/開閘板閥和節流閥，可對井內施加一定的回壓，約束井內流體，使井內各種流體在控制下流動或改變流動路線，從而實現控制井內壓力的目的，以確保鉆井過程的安全，防止井噴事故的發生，目前，鉆井行業所采用的節流與壓井管匯，其節流閥和閘板閥的控制主要是手動和液動兩種，工作人員根據立管和套管的壓力，適時調控節流閥和閘板閥，以控制井內的壓力和流體的流向，上述調控作業完全由人工進行，不僅操作繁瑣，勞動強度大，安全性差，且人工調控的準確性也不易掌握，使井內壓力穩定性差。

發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種全自動控制節流與壓井管匯，該新型可根據井筒內套管和立管的壓力自動調節節流與壓井管匯中的節流閥和常關/開閘板閥，實現控制井內壓力、確保鉆井過程安全、防止井噴事故發生的目的，本實用新型所采取的技術方案如下，將節流管匯和壓井管匯中的常開/關平行閘板閥設置為手、液兩動常開/關平行閘板閥，將節流管匯中的手動節流閥設置為手、電聯動節流閥，并在液動節流閥和手、電聯動節流閥處各設置一個閥位變送器，用于反映節流閥的開度大小，同時在管匯中設置兩個壓力傳感器，兩個壓力傳感器分別接入油井的立管和套管的管路中，將手、液兩動常開/關閘板閥和液動節流閥分別與液控箱相連，將手、電聯動節流閥、閥位變送器、壓力傳感器及液控箱分別與控制箱相連，控制箱內設定標準參數，根據壓力傳感器輸入的數據，及時驅動電機和液動滑閥開啟和關閉不同的手、液雙動平行閘板閥，同時控制驅動手、電聯動節流閥和液動節流閥，對井內施加一定的回壓，約束井內流體，使井內各種流體在控制下流動或改變流動路線，從而實現控制井內壓力的目的，以確保鉆井過程的安全，防止井噴事故的發生。
上述手、液雙動平行閘板閥是在原有手動平行閘板閥的基礎上增設了液壓缸，液壓缸的活塞與閘板相連，油缸與液控箱相連。
上述手、電聯動節流閥，是在原有手動節流閥的基礎上增設了一部電動機，電動機通過一齒輪付與控制桿相連，而電動機由控制箱控制開啟。
與現有技術相比，本實用新型可以對管匯中的常開/關閘板閥和節流閥實施自動控制，解除由人工進行控制使操作繁瑣、勞動強度大、安全性差的問題，同時可確保調控的準確性，保證井內壓力的穩定性。


附圖1是本實用新型系統結構示意圖附圖2是手、液雙動平行閘板閥結構示意圖附圖3是手、電聯動節流閥結構示意圖具體實施方案本實用新型包括節流管匯和壓井管匯，它們分置于油井井口的兩側，其中，壓井管匯包括一個五通接頭21，通過五通接頭形成三條支路分別與油井套管、泥漿泵及放噴管線相連，并在五通與套管15之間設常開閘板閥，在五通與泥漿泵之間設常開閘板閥18和單流閥17，在五通與放噴管線之間設手、液兩動常開/關閘板閥20，五通的另兩個接口，一個備用，另一個安裝有針形閥19，節流管匯是由一個五通8、三個四通、各種閥及管道組成的多支路管道網，并通過一個手、液兩動常開/關閘板閥14和一個常開閥與套管相連，其中一條支路經五通8、常開閘板閥、液動節流閥7、常開閘板閥、四通及常開閘板閥與泥漿池或液器分離器相連，第二條支路經五通、常開閘板閥、手、電聯動節流閥11、常開閘板閥、四通及常關閘板閥也與泥漿池或液器分離器相連，第三條支路經一個手、液兩動常關/開閘板閥10、常開閘板閥、四通及手、液兩動常關/開閘板閥9和放噴管線相連，在五通的另一個接口通過一個常開閘板閥安裝有壓力傳感器5和壓力表4，此外，在節流管匯的五通上還設有流量計13，在三個四通之間還設有緩沖管，并在液動節流閥和手、電聯動節流閥處分別設有閥位變送器6、12，用于反映節流閥的開度大小，同時在管匯中設置兩個壓力傳感器3、5，兩個壓力傳感器分別接入油井的立管16和套管15的管路中，將手、液兩動常開/關閘板閥和液動節流閥分別與液控箱1相連，將手、電連聯節流閥、閥位變送器、壓力傳感器及液控箱分別與控制箱2相連，控制箱內設定標準參數，根據壓力傳感器輸入的數據，及時驅動電機和液動滑閥開啟和關閉不同的手、液雙動平行閘板閥，同時控制驅動手、電聯動節流閥和液動節流閥，對井內施加一定的回壓，約束井內流體，使井內各種流體在控制下流動或改變流動路線，從而實現控制井內壓力的目的，以確保鉆井過程的安全，防止井噴事故的發生，上述手、液雙動平行閘板閥可在原有手動平行閘板閥的基礎上增設液壓缸23，液壓缸的活塞22與閘板24相連，油缸與液控箱相連，上述手、電聯動節流閥，可在原有手動節流閥的基礎上增設一部電動機26，電動機通過一齒輪付25與控制桿27相連，而電動機由控制箱控制開啟。
權利要求1.一種全自動控制節流與壓井管匯，是由各種閥門、管道及管接頭(包括三通、四通和五通)連接而成的、有多條支路的管道網，節流管匯和壓井管匯分置于油井井口的兩側，其中，壓井管匯包括一個五通接頭，通過五通接頭形成三條支路分別與油井套管、泥漿泵及放噴管線相連，并在五通與套管之間設常開閘板閥，在五通與泥漿泵之間設常開閘板閥和單流閥，在五通與放噴管線之間設常開/關閘板閥，五通的另兩個接口，一個備用，另一個安裝有針形閥，節流管匯是由一個五通、三個四通、各種閥及管道組成的多支路管道網，并通過一個常開/關閘板閥和一個常開閥與套管相連，其中一條支路經五通、常開閘板閥、液動節流閥、常開閘板閥、四通及常開閘板閥與泥漿池或液器分離器相連，第二條支路經五通、常開閘板閥、手動節流閥、常開閘板閥、四通及常關閘板閥也與泥漿池或液器分離器相連，第三條支路經一個常關/開閘板閥、常關閘板閥、四通及常關/開閘板閥和放噴管線相連，此外，在三個四通之間還設有緩沖管，其特征在于將節流管匯和壓井管匯中的常開/關平行閘板閥設置為手、液兩動常開/關平行閘板閥，將節流管匯中的手動節流閥設置為手、電聯動節流閥，并在液動節流閥和手、電聯動節流閥處各設置一個閥位變送器，用于反映節流閥的開度大小，同時在管匯中設置兩個壓力傳感器，兩個壓力傳感器分別接入油井的立管和套管的管路中，將手、液兩動常開/關閘板閥和液動節流閥分別與液控箱相連，將手、電聯動節流閥、閥位變送器、壓力傳感器及液控箱分別與控制箱相連。
2.根據權利要求1所述的全自動控制節流與壓井管匯，其特征在于手、液兩動常開/關平行閘板閥是在原有手動平行閘板閥的基礎上增設了液壓缸，液壓缸的活塞與閘板相連，油缸與液控箱相連。
3.根據權利要求1所述的全自動控制節流與壓井管匯，其特征在于手、電聯動節流閥，是在原有手動節流閥的基礎上增設了一部電動機，電動機通過一齒輪付與控制桿相連，而電動機由控制箱控制開啟。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動控制節流與壓井管匯，管匯中設有手、液兩動常開/關平行閘板閥和液動節流閥及手、電聯動節流閥，同時在油井的立管和套管的管路中設有壓力傳感器，控制箱根據壓力傳感器輸入的數據進行自動控制，通過控制閘板閥和節流閥，對井內施加一定的回壓，約束井內流體，使井內各種流體在控制下流動或改變流動路線，從而實現控制井內壓力的目的，以確保鉆井過程的安全，防止井噴事故的發生，解除了由人工進行手工控制使操作繁瑣、勞動強度大、安全性差的問題，同時可確保調控的準確性，保證井內壓力的穩定性。
文檔編號E21B34/00GK2635905SQ03273089
公開日2004年8月25日 申請日期2003年6月29日 優先權日2003年6月29日
發明者郭青, 楊大津, 李興臣 申請人:承德江鉆石油機械有限責任公司