CN104863571A - 一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，它涉及一种监测装置。它包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器，还包括数据采集模块、数据传输模块、上位机和总线接口，所述的上位机通过总线接口与数据采集模块、数据传输模块连接，数据采集模块、数据传输模块分别与压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器连接。本发明有利于煤层气双套管双循环钻进过程中及时的实时监测与分析计算。从而达到对煤层气双套管双循环钻井实时钻井状况的及时预测，以及风险的实时判定。不但保证煤层气钻井的安全，也使得煤层气钻井的风险判定更加***化，专业化。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种监测装置，具体涉及一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置。
背景技术
目前，煤层气作为一种新型清洁能源，其开发利用一方面可在一定程度上弥补常规油气资源的不足，另一方面还可有效降低煤矿瓦斯灾害程度。在我国乃是世界都有广阔的应用前景。煤层气赋存于煤层中，由于煤层与常规油、气储集层不同，具有储层埋藏浅，极易垮塌、污染，压力敏感性强等特征，在钻井时普遍采用双套管双循环钻井工艺，对于压力的监控就成为此工艺的关键技术。但是，目前在常规油气井钻井过程中使用的压力监控装置直接运用于煤层气钻井井底压力监控存在以下局限性：
1.由于煤层气具有易塌、易污染等特性，常规的钻井工艺无法适用，而对于煤层气所采用的双套管双循环工艺技术，常规的压力监测与控制***并不适用。
2.由于双套管双循环工艺十分复杂，钻进工程中，能有效的保证井壁稳定以及携岩效率，常规的压力监测与控制***却无法对这些状况进行判断。
3.对于煤层气双套管双循环中存在的安全隐患问题，通常都是依靠钻井人员自身经验来判定的。这在很大程度上依赖于从事煤层气钻井人员的从事时间及其钻井经验，具有很大的依赖性，风险判定效率低。同时，井底压力控制的安全问题一直是行业中公认的难题，常规的监控***并不能及时的预测、判定钻井过程中的风险。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，针对煤层气的垮塌，卡钻，携岩性差等风险，及时的进行实时分析、风险判定。更能有利于煤层气双套管双循环钻进过程中及时的实时监测与分析计算。从而达到对煤层气双套管双循环钻井实时钻井状况的及时预测，以及风险的实时判定。不但保证煤层气钻井的安全，也使得煤层气钻井的风险判定更加***化，专业化。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器，还包括数据采集模块、数据传输模块、上位机和总线接口，所述的上位机通过总线接口与数据采集模块、数据传输模块连接，数据采集模块、数据传输模块分别与压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器连接。
作为优选，所述的上位机内设有监测模块和总线接口。
作为优选，所述的数据采集模块内设有多路开关和A/D转换器。
作为优选，所述的数据传输模块内设有串口。
本发明的有益效果：基于现场煤层气钻井实际工况，实现现场钻进状况的实时监测与实时监控分析。针对煤层气的垮塌，卡钻，携岩性差等风险，及时的进行实时分析、风险判定。更能有利于煤层气双套管双循环钻进过程中及时的实时监测与分析计算。从而达到对煤层气双套管双循环钻井实时钻井状况的及时预测，以及风险的实时判定。不但保证煤层气钻井的安全，也使得煤层气钻井的风险判定更加***化，专业化。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器，还包括数据采集模块、数据传输模块、上位机和总线接口，所述的上位机通过总线接口与数据采集模块、数据传输模块连接，数据采集模块、数据传输模块分别与压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器连接。
值得注意的是，所述的上位机内设有监测模块和总线接口。
值得注意的是，所述的数据采集模块内设有多路开关和A/D转换器。
此外，所述的数据传输模块内设有串口。
本具体实施方式结合煤层气双套管双循环钻井工艺要求，基于煤层气水平井易发生垮塌、卡钻、钻具事故和钻头事故等特点，通过相关的传感器配套及采集***配套，数据采集和处理计算机；其中测量参数为大钩悬重、大钩高度、转盘扭矩、转盘转速、泵冲速、立管压力、套管压力、钻井液出口流量、注气量、井口回压、吊钳扭矩、泥浆池体积、钻时、井深、泥浆温度、泥浆密度、泥浆电导率等。
设置在井口或井内的压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器收集各数据，一路通过模拟信号传输给数据采集模块，传至数据采集模块中的多路开关和A/D转换器转换、放大，传输给上位机；另一路通过脉冲信号传输给数据传输模块，经数据传输模块处理后传输给上位机，接收到的个数据在上位机内的监测模块进行处理。
所述的监测模块包括煤层气钻井实时采集动态数据库，煤层气钻井设计与实钻静态数据库，煤层气钻井标准与规范数据库，并采用数据库管理软件对数据库进行统一管理；其中还包括煤层气双套管双循环钻井曲线实时监测软件。
本具体实施方式用户通过登陆上位机，然后通过区块对井号进行选择确定软件对该井进行监控分析，进入软件主界面后选择实时监控分析子软件，实现对所选择的井的实时监测与控制分析。可以选择实时监测的实时曲线、历史曲线、数据回放查询等功能。各分析子软件的实时监控模块中都包含有实时观测该井的采集数据，环空中、钻柱内水力参数的计算结果，井底压力、循环压降、环空压降、钻柱内压降和欠压值的计算结果，各算法预测的地层压力曲线图，以及井底压力报警门限设置等功能。通过这些采集数据、计算结果，并结合现场工程师的经验可以人为的对井底压力报警门限进行设置，保证煤层气钻井安全进行。
本具体实施方式采用多路数据采集功能，采集***硬件主要包括各类传感器、数据采集模块、传输总线，传感器将采集到的现场数据转换为电信号，传至数据采集模块中进行A/D转换、放大，最后，经过总线传输与上位机连接，将实时采集到的监测数据进行集中存储与分析显示，建立各传感器与监测软件***的连接。
基于现场煤层气钻井实际工况，应用煤层气双套管双循环监测***与控制分析***，实现现场钻进状况的实时监测与实时监控分析。针对煤层气的垮塌，卡钻，携岩性差等风险，及时的进行实时分析、风险判定。
通过相关传感器配套及采集***配套搭建的硬件***，更能有利于煤层气双套管双循环钻进过程中及时的实时监测与分析计算。从而达到对煤层气双套管双循环钻井实时钻井状况的及时预测，以及风险的实时判定。
本具体实施方式通过搭建的煤层气双套管双循环监测与控制***及配套的新型钻井参数采集仪，能够实现煤层气双套管双循环监测与控制的软硬件结合。可以实时的进行监测与分析。软硬件结合方式搭建***主要是为了做到实时性、准确性。通过以上两个***，实现对煤层气双套管双循环钻井实时钻进状况监测分析的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，其特征在于，包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器，还包括数据采集模块、数据传输模块、上位机和总线接口，所述的上位机通过总线接口与数据采集模块、数据传输模块连接，数据采集模块、数据传输模块分别与压力传感器、流量传感器、温度传感器、密度传感器、电导率传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，其特征在于，所述的上位机内设有监测模块和总线接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，其特征在于，所述的数据采集模块内设有多路开关和A/D转换器。
4.根据权利要求1所述的一种基于煤层气双管双循环的压力监控装置，其特征在于，所述的数据传输模块内设有串口。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105507881A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-04-20 | 中国海洋石油总公司 | 一种预测潜油电泵井躺井时间的数据采集***及预测方法 |
| CN110107274A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-08-09 | 中铁工程装备集团有限公司 | 基于液压***的tbm锚杆钻机实时在线监测***及监测方法 |
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