專利名稱：一種全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法及混配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬油田機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法及混 配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油田在固井作業(yè)過程中，對固井水泥漿的密度和質(zhì)量有嚴(yán)格的要求。目前，油田所 使用的混漿系統(tǒng)基本只能對水泥灰下灰量自動控制，清水量仍然需通過手動控制，水泥漿 的混漿量只能憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)和直覺來調(diào)節(jié)，勞動強(qiáng)度大，工作效率低，并且，不能連續(xù) 混出穩(wěn)定質(zhì)量的水泥漿，也無法實(shí)現(xiàn)混漿過程的全自動化控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題提供一種全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法及混配系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)固井作業(yè)中混漿過程的全自動化控制，以提高混漿效率和固井水泥漿質(zhì)量。本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法，首先根據(jù)固井作 業(yè)所需水泥漿確定密度值，控制系統(tǒng)根據(jù)確定的密度值通過水泥灰比例控制閥和清水比例 控制閥分別自動控制水泥灰和清水的進(jìn)入量。上述全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法，包括下述步驟1)設(shè)定密度，設(shè)定固井作業(yè)所需密度值；2)根據(jù)設(shè)定密度，進(jìn)行水泥漿預(yù)混；3)采集水泥漿密度信號，達(dá)到設(shè)定密度，預(yù)混結(jié)束；4)設(shè)定泥漿泵排量，設(shè)定固井作業(yè)所需水泥漿排量；5)根據(jù)設(shè)定排量，進(jìn)行計算機(jī)編程運(yùn)算，輸出清水調(diào)節(jié)閥和水泥灰調(diào)節(jié)閥控制信 號；6)根據(jù)控制信號，水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥分別控制水泥灰調(diào)節(jié)閥和 清水調(diào)節(jié)閥的動作，從而得到穩(wěn)定密度的固井水泥漿。實(shí)現(xiàn)上述控制方法的一種全自動固井水泥漿混配系統(tǒng)，所述混配系統(tǒng)具有控制 器，控制器通過線路分別與控制面板、密度計、清水流量計、柱塞泵流量計、水泥灰比例控制 閥和清水比例控制閥連接，水泥灰比例控制閥與水泥灰調(diào)節(jié)閥連接，清水比例控制閥和清 水調(diào)節(jié)閥連接，所述密度計通過采集到的水泥漿密度信號反饋給控制器，并通過控制器控 制水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥。所述柱塞泵流量計可根據(jù)需求設(shè)置為兩個柱塞泵流量計I和柱塞泵流量計II。所述控制器還連接有用于測量混漿罐中液面位置的液位傳感器。本發(fā)明與現(xiàn)有手動和半自動混漿系統(tǒng)相比，可減輕操作人員勞動強(qiáng)度，提高混漿 效率和混漿密度的質(zhì)量，可連續(xù)混出穩(wěn)定質(zhì)量的水泥漿，實(shí)現(xiàn)混漿過程的全自動化控制。


圖1為本發(fā)明原理框圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為本發(fā)明自動控制流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1、2、3描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。一種全自動固井水泥漿質(zhì)量混配系統(tǒng)，具有固化有處理程序的控制器2，控制器2 通過線路分別與控制面板1、密度計3、清水流量計4、柱塞泵流量計I 5、柱塞泵流量計II 6、 液位傳感器7、水泥灰比例控制閥10和清水比例控制閥11連接，水泥灰比例控制閥10與水 泥灰調(diào)節(jié)閥9連接，清水比例控制閥11和清水調(diào)節(jié)閥8連接；柱塞泵流量計可根據(jù)需求設(shè) 置為一個或兩個，用于測量柱塞泵的實(shí)際流量，液位傳感器7用于測量混漿罐中液面位置， 清水流量計4用于測量清水實(shí)際流量，密度計3采集水泥漿密度信號并反饋給控制器2，控 制器2將密度計3反饋的信號分別傳送給水泥灰比例控制閥10和清水比例控制閥11，水泥 灰比例控制閥10和清水比例控制閥11分別執(zhí)行控制器2發(fā)出的控制信號，分別控制水泥 灰調(diào)節(jié)閥9和清水調(diào)節(jié)閥8的動作，從而得到穩(wěn)定密度的固井水泥漿。上述全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法，首先根據(jù)固井作業(yè)所需水泥漿確定密度 值，控制系統(tǒng)根據(jù)確定的密度值通過水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥分別自動控制水 泥灰和清水的進(jìn)入量，包括下述步驟1)設(shè)定密度，設(shè)定固井作業(yè)所需密度值；2)根據(jù)設(shè)定密度，進(jìn)行水泥漿預(yù)混；3)采集水泥漿密度信號，達(dá)到設(shè)定密度，預(yù)混結(jié)束；4)設(shè)定泥漿泵排量，設(shè)定固井作業(yè)所需水泥漿排量；5)根據(jù)設(shè)定排量，進(jìn)行計算機(jī)編程運(yùn)算，輸出清水調(diào)節(jié)閥和水泥灰調(diào)節(jié)閥控制信 號；6)根據(jù)控制信號，水泥灰比例控制閥和清水比例閥分別控制水泥灰調(diào)節(jié)閥和清水 調(diào)節(jié)閥的動作，從而得到穩(wěn)定密度的固井水泥漿。
權(quán)利要求
1.一種全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法，其特征是首先根據(jù)固井作業(yè)所需水泥漿確定 密度值，控制系統(tǒng)根據(jù)確定的密度值通過水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥分別自動控 制水泥灰和清水的進(jìn)入量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法，其特征在于包括下述步驟1)設(shè)定密度，設(shè)定固井作業(yè)所需密度值；2)根據(jù)設(shè)定密度，進(jìn)行水泥漿預(yù)混；3)采集水泥漿密度信號，達(dá)到設(shè)定密度，預(yù)混結(jié)束；4)設(shè)定泥漿泵排量，設(shè)定固井作業(yè)所需水泥漿排量；5)根據(jù)設(shè)定排量，進(jìn)行計算機(jī)編程運(yùn)算，輸出清水調(diào)節(jié)閥和水泥灰調(diào)節(jié)閥控制信號；6)根據(jù)控制信號，水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥分別控制水泥灰調(diào)節(jié)閥和清水 調(diào)節(jié)閥的動作，從而得到穩(wěn)定密度的固井水泥漿。
3.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1或2所述控制方法的一種全自動固井水泥漿混配系統(tǒng)，其特征在 于所述混配系統(tǒng)具有控制器0)，控制器⑵通過線路分別與控制面板(1)、密度計(3)、 清水流量計G)、柱塞泵流量計、水泥灰比例控制閥(10)和清水比例控制閥(11)連接，水泥 灰比例控制閥(10)與水泥灰調(diào)節(jié)閥(9)連接，清水比例控制閥(11)和清水調(diào)節(jié)閥(8)連 接，所述密度計C3)通過采集到的水泥漿密度信號反饋給控制器O)，并通過控制器(2)控 制水泥灰比例控制閥(10)和清水比例控制閥(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動固井水泥漿混配系統(tǒng)，其特征在于所述柱塞泵流量 計可根據(jù)需求設(shè)置為兩個柱塞泵流量計I (6)和柱塞泵流量計II (7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動固井水泥漿混配系統(tǒng)，其特征在于所述控制器(2) 還連接有用于測量混漿罐中液面位置的液位傳感器(7)。
全文摘要
提供一種全自動固井水泥漿質(zhì)量控制方法及混配系統(tǒng)，首先根據(jù)固井作業(yè)所需水泥漿確定密度值，控制系統(tǒng)根據(jù)確定的密度值通過水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥分別自動控制水泥灰和清水的進(jìn)入量。上述混配系統(tǒng)具有控制器，控制器通過線路分別與控制面板、密度計、清水流量計、柱塞泵流量計、水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥連接，水泥灰比例控制閥與水泥灰調(diào)節(jié)閥連接，清水比例控制閥和清水調(diào)節(jié)閥連接，所述密度計通過采集到的水泥漿密度信號反饋給控制器，并通過控制器控制水泥灰比例控制閥和清水比例控制閥。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)固井作業(yè)中混漿過程的全自動化控制，提高混漿效率和固井水泥漿質(zhì)量。
文檔編號B28C7/02GK102059743SQ20101055245
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者姚偉鋒, 李小兵, 李春有, 王來智, 王輝, 饒群鵬 申請人:寶雞寶石特種車輛有限責(zé)任公司