一種井控壓力監(jiān)錄裝置及監(jiān)錄方法
【專利摘要】一種井控壓力監(jiān)錄裝置及監(jiān)錄方法，屬于鉆采施工【技術(shù)領域】。主要包括防爆外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度壓力采集模塊、微處理器、控制軟件、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元、觸摸屏顯示系統(tǒng)、控制單元、快速泄壓單元、內(nèi)置可逆電池、電源適配器；防爆外殼內(nèi)分隔為高壓艙和電子艙，高壓艙內(nèi)安裝壓力傳感器和溫度傳感器，旁置快速泄壓單元，最高工作壓力為100MPa，使用時以相應的油管螺紋與被測設備對接，快速泄壓單元用高壓軟管連至試壓泵的進口儲液罐；電子艙為防爆常壓艙，內(nèi)部安裝溫度壓力采集模塊、微處理器、存儲模塊、觸摸屏顯示系統(tǒng)、內(nèi)置可逆電池；數(shù)據(jù)遠傳單元為單獨防爆封裝獨立單元，使用時與儀器艙對接行使數(shù)據(jù)遠傳功能。
【專利說明】一種井控壓力監(jiān)錄裝置及監(jiān)錄方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井控壓力監(jiān)錄裝置及監(jiān)錄方法，屬于鉆采施工【技術(shù)領域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在國內(nèi)外鉆采施工現(xiàn)場的承壓設備、井控設備等，都必須在正式運行前對其進行試壓，達不到標準要求的必須整改后在試壓，否則將會帶來災難性后果，因此造成的重大事故年年都有。究其原因，以往的設備試壓過程，都處于人工觀察、記錄狀態(tài)，經(jīng)常因疏忽漏掉細節(jié)數(shù)據(jù)，也常因欠重視出現(xiàn)人為更改試壓數(shù)據(jù)，或沒有按著規(guī)定流程和標準進行試壓，導致設備帶病運行釀成禍端、試壓基礎資料失準，事后責任無法落實。在引入QHSE管理機制，強化井控安全生產(chǎn)運行管理的今天，亟需引入高科技管理技術(shù)手段及設備，徹底解決因試壓環(huán)節(jié)失誤而引發(fā)安全生產(chǎn)事故，威脅國家財產(chǎn)和人身安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明為了解決實際生產(chǎn)中的難題，提供一種井控壓力監(jiān)錄裝置及監(jiān)錄方法，進行智能控制試壓過程、智能分析、判別異常原因、抑制異常局面及數(shù)據(jù)采集。
[0004]一種井控壓力監(jiān)錄裝置，主要包括防爆外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度壓力采集模塊、微處理器、控制軟件裝置、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元、觸摸屏顯示系統(tǒng)、控制單元、快速泄壓單元、內(nèi)置可逆電池、電源適配器等；
[0005]防爆外殼內(nèi)分隔為高壓艙和電子艙，高壓艙內(nèi)安裝壓力傳感器和溫度傳感器，旁置快速泄壓單元，最高工作壓力為lOOMPa，使用時以相應的油管螺紋與被測設備對接，快速泄壓單元用高壓軟管連至試壓泵的進口儲液罐；
[0006]電子艙為防爆常壓艙，內(nèi)部安裝溫度壓力采集模塊、微處理器、存儲模塊、觸摸屏顯示系統(tǒng)、內(nèi)置可逆電池；
[0007]數(shù)據(jù)遠傳單元為單獨防爆封裝獨立單元，使用時與儀器艙對接行使數(shù)據(jù)遠傳功倉泛;
[0008]觸摸屏顯示系統(tǒng)具有鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及代號、實時或調(diào)出顯示壓力溫度監(jiān)測值與時間的坐標曲線功能，但無法更改實測值，為節(jié)省電能觸摸屏顯示系統(tǒng)采取即用即開的管理模式；
[0009]溫度壓力采集模塊將來之壓力溫度傳感器的雙路動態(tài)信號整理成專屬數(shù)據(jù)提供給微處理器，微處理器配合控制軟件分析、控制、監(jiān)錄試壓過程；
[0010]控制軟件裝置收錄了石油鉆采行業(yè)所有井口及井控裝置型號、相應試壓行業(yè)標準和QHSE相關(guān)規(guī)范數(shù)據(jù)，當輸入要試壓的設備名稱型號后，控制軟件裝置會自動調(diào)用該設備的試壓標準，智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論；微處理器配合智能監(jiān)測、分析給出試壓過程中諸如壓力回路中排氣未盡、有泄漏現(xiàn)象等警示，自動指令控制單元和快速泄壓單元做出停泵或快速泄壓等動作，保護被試設備誤損；
[0011]控制單元受命于微處理器，控制試壓設備的開、閉、快、慢等工作狀況；快速泄壓單元，能在異常情況下受命于微處理器快速開啟，泄掉試壓回路中的壓力，保護設備安全無損；
[0012]存儲模塊，當數(shù)據(jù)存滿后，只能循環(huán)覆蓋舊文件不可人為刪除任何文件，支持優(yōu)盤復制拷貝；
[0013]數(shù)據(jù)遠傳單元，屬于單獨防爆封裝獨立單元，使用時與儀器艙進行防爆對接，具有數(shù)據(jù)打包和實時傳輸兩種方式，網(wǎng)絡制式可根據(jù)當?shù)厍闆r選配；
[0014]內(nèi)置可逆電池，屬于鋰電池組，具有支持設備連續(xù)運行36小時的供電能力，經(jīng)過電源適配器在220V市電充電后，可反復使用，也可以用電源適配器直接供電工作。
[0015]一種井控壓力監(jiān)錄方法，含有以下步驟；
[0016]包括防爆外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度壓力采集模塊、控制軟件、微處理器、控制單元、泄壓單元、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元、觸摸屏顯示系統(tǒng)、內(nèi)置可逆電池、電源適配器；
[0017]壓力傳感器、溫度傳感器安裝在防爆外殼前端最高工作壓力達10MPa的高壓艙內(nèi)，并以高壓艙外圓與被測設備適配的油管螺紋與被測設備連接并旁置快速泄壓單元，防爆外殼后端的電子艙內(nèi)集成了溫度壓力采集模塊、微處理器、控制單元、存儲模塊、內(nèi)置可逆電池，觸摸屏顯示系統(tǒng)徑向安裝在防爆外殼的后端，并以絲扣旋蓋保護，控制單元以防爆接頭外輸控制試壓設備的工作狀態(tài)；
[0018]工作前旋開旋蓋，鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號，完成后將旋蓋旋上，監(jiān)錄裝置的控制軟件會自動調(diào)用該設備的試壓標準，開啟試壓設備，智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論，診斷、控制異常情況；如果需要數(shù)據(jù)遠傳，可將數(shù)據(jù)遠傳單元安裝在旋蓋處，數(shù)據(jù)遠傳單元將自動開啟工作；
[0019]觸摸屏顯示系統(tǒng)具有鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號、實時或調(diào)出顯示壓力溫度監(jiān)測值與時間的坐標曲線功能，為節(jié)省電能觸摸屏顯示系統(tǒng)采取即用即開的管理模式；
[0020]溫度壓力采集模塊將來之壓力溫度傳感器的雙路動態(tài)信號整理成專屬數(shù)據(jù)提供給微處理器調(diào)制成溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線，送交摸屏顯示系統(tǒng)、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元顯示、存儲、遠傳；
[0021]當數(shù)據(jù)存滿后，存儲模塊只能循環(huán)覆蓋舊文件不可人為刪除任何文件，支持復制拷貝；
[0022]數(shù)據(jù)遠傳單元，具有短信和網(wǎng)絡兩種傳輸方式，網(wǎng)絡制式可根據(jù)當?shù)厍闆r選配；
[0023]內(nèi)置可逆電池，屬于鋰電池組，具有支持設備連續(xù)運行36小時的供電能力，經(jīng)過電源適配器在220V市電充電后，可反復使用，也可以用電源適配器直接供電工作。
[0024]本發(fā)明所提供的井控壓力監(jiān)錄裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0025]1、利用電子技術(shù)和控制軟件智能控制、監(jiān)錄井控設備的試壓過程，改變油田行業(yè)人工操作試壓過程、無監(jiān)錄的空白，提供智能化自動試壓技術(shù)，為安全生產(chǎn)提供保障；
[0026]2、控制軟件裝置收錄了石油鉆采行業(yè)所有井口及井控裝置型號、相應試壓行業(yè)標準和QHSE相關(guān)規(guī)范數(shù)據(jù)，當輸入要試壓的設備名稱型號后，控制軟件會自動調(diào)用該設備的試壓標準，智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論，智能分析、判別異常原因、抑制異常局面；
[0027]3、將所有功能模塊集成在一個便攜式防爆殼體內(nèi)，安裝使用方便，適用于石油施工現(xiàn)場防爆要求；
[0028]4、應用不可更改、刪除數(shù)據(jù)的存儲、遠傳技術(shù)，保障了監(jiān)錄數(shù)據(jù)的真實性和及時性；
[0029]5、高續(xù)航能力的電源設計，確保監(jiān)錄過程的完整性；
[0030]6、同坐標自標時間溫度壓力曲線顯示，讓試壓過程及變化趨勢一目了然；
[0031]7、置入快速泄壓單元，為保護試壓設備和安全提供保障；
[0032]觸屏鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號，自動按設備標準進入試壓過程狀態(tài)，方便操控。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，如圖其中:
[0034]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明；

【具體實施方式】
[0036]顯然，本領域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護范圍；
[0037]實施例1:如圖1所示，一種井控壓力監(jiān)錄裝置，主要包括防爆外殼1、數(shù)據(jù)遠傳單元2、高壓艙3、電子艙4、壓力傳感器5、溫度傳感器6、溫度壓力采集模塊7、微處理器8、存儲模塊9、觸摸屏顯示裝置10、內(nèi)置可逆電池11、電源適配器12、油管螺紋13、快速泄壓單元14、控制單元15 ；
[0038]防爆外殼I內(nèi)分隔為高壓艙3和電子艙4，高壓艙3內(nèi)安裝壓力傳感器5和溫度傳感器6，高壓艙3旁置快速泄壓單元14，快速泄壓單元14用高壓軟管連至試壓泵的進口儲液罐；電子艙4為防爆常壓艙，電子艙4內(nèi)部安裝溫度壓力采集模塊7、微處理器8、存儲模塊9、觸摸屏顯示裝置10和內(nèi)置可逆電池11 ；
[0039]數(shù)據(jù)遠傳單元2為單獨防爆封裝獨立單元與儀器艙對接；
[0040]溫度壓力采集模塊7連接微處理器8 ;控制單元15連接微處理器8，數(shù)據(jù)遠傳單元2連接內(nèi)置可逆電池11和微處理器8，微處理器8連接存儲模塊9、觸摸屏顯示裝置10和控制單元15，內(nèi)置可逆電池11連接溫度壓力采集模塊7、觸摸屏顯示裝置10和微處理器8 ；溫度壓力采集模塊7連接壓力傳感器5和溫度傳感器6。
[0041]實施例2:如圖1所示，一種井控壓力監(jiān)錄裝置，主要包括防爆外殼1、壓力傳感器
5、溫度傳感器6、溫度壓力采集模塊7、微處理器8及控制軟件、存儲模塊9、數(shù)據(jù)遠傳單元
2、觸摸屏顯示系統(tǒng)10、內(nèi)置可逆電池11、電源適配器12、快速泄壓單元14和控制單元15 ；壓力傳感器5、溫度傳感器6安裝在防爆外殼I前端最高工作壓力達10MPa的高壓艙3內(nèi)，并以高壓艙3的外圓與被測設備適配的油管螺紋13與被測設備連接并旁置快速泄壓單元14 ;溫度壓力采集模塊7將來之壓力傳感器5和溫度傳感器6的雙路動態(tài)信號整理成專屬數(shù)據(jù)提供給微處理器8，利用控制軟件智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論、診斷異常原因、抑制局面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、存儲、遠傳。
[0042]觸摸屏顯示系統(tǒng)10具有鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號，自動按設備標準進入試壓過程狀態(tài)，實時或調(diào)出顯示壓力溫度監(jiān)測值與時間的坐標曲線功能，為節(jié)省電能觸摸屏顯示系統(tǒng)10采取即用即開的管理模式；
[0043]存儲模塊9，當數(shù)據(jù)存滿后，只能被試循環(huán)覆蓋舊文件不可人為刪除任何文件，支持優(yōu)盤復制拷貝；
[0044]快速泄壓單元14和控制單元15，能自動受控于控制軟件支配的微處理器8，控制試壓設備的運行狀態(tài)、快速泄壓保護設備無損傷。
[0045]實施例3:如圖1所示，一種井控壓力監(jiān)錄方法，含有以下步驟；
[0046]主要包括防爆外殼1、壓力傳感器5、溫度傳感器6、溫度壓力采集模塊7、微處理器
8、存儲模塊9、數(shù)據(jù)遠傳單元2、觸摸屏顯示系統(tǒng)10、內(nèi)置可逆電池11、電源適配器12、快速泄壓單元14和控制單元15等；壓力傳感器5、溫度傳感器6安裝在防爆外殼I前端最高工作壓力達10MPa的高壓艙3內(nèi)，并以高壓艙3的外圓與被測設備適配的油管螺紋13與被測設備連接，并旁置快速泄壓單元14，防爆外殼I后端的電子艙4內(nèi)集成了溫度壓力采集模塊7、微處理器8、存儲模塊9、內(nèi)置可逆電池11和控制單元15，觸摸屏顯示系統(tǒng)10徑向安裝在防爆外殼I的后端，并以絲扣旋蓋保護；控制單元15以防爆接頭外輸控制試壓設備的工作狀態(tài)；工作前旋開旋蓋，鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號，完成后將旋蓋旋上，監(jiān)錄裝置的控制軟件會自動調(diào)用該設備的試壓標準，開啟試壓設備，智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論，分析診斷異常原因、控制異常局面；如果需要數(shù)據(jù)遠傳，可將數(shù)據(jù)遠傳單元2安裝在旋蓋處，數(shù)據(jù)遠傳單元2將自動開啟工作；觸摸屏顯示系統(tǒng)10具有鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號，自動按被試設備標準進入試壓過程狀態(tài)，實時或調(diào)出顯示壓力溫度監(jiān)測值與時間的坐標曲線功能，為節(jié)省電能觸摸屏顯示系統(tǒng)10采取即用即開的管理模式；溫度壓力采集模塊7將來之壓力傳感器5、溫度傳感器6的雙路動態(tài)信號整理成專屬數(shù)據(jù)提供給微處理器8調(diào)制成溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線，送交摸屏顯示系統(tǒng)10、存儲模塊9、數(shù)據(jù)遠傳單元2顯示、存儲、遠傳；存儲模塊9，當數(shù)據(jù)存滿后，只能循環(huán)覆蓋舊文件不可人為刪除任何文件，支持復制拷貝；數(shù)據(jù)遠傳單元2，具有短信和網(wǎng)絡兩種傳輸方式，網(wǎng)絡制式可根據(jù)當?shù)厍闆r選配；內(nèi)置可逆電池11屬于鋰電池組，具有支持設備連續(xù)運行36小時的供電能力，經(jīng)過電源適配器12在220V市電充電后，可反復使用，也可以用電源適配器12直接供電工作；
[0047]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術(shù)人員來說是顯而易見的；因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種井控壓力監(jiān)錄裝置，其特征在于主要包括防爆外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度壓力采集模塊、微處理器、控制軟件裝置、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元、觸摸屏顯示系統(tǒng)、控制單元、快速泄壓單元、內(nèi)置可逆電池、電源適配器等； 防爆外殼內(nèi)分隔為高壓艙和電子艙，高壓艙內(nèi)安裝壓力傳感器和溫度傳感器，旁置快速泄壓單元，最高工作壓力為lOOMPa，使用時以相應的油管螺紋與被測設備對接，快速泄壓單元用高壓軟管連至試壓泵的進口儲液罐； 電子艙為防爆常壓艙，內(nèi)部安裝溫度壓力采集模塊、微處理器、存儲模塊、觸摸屏顯示系統(tǒng)、內(nèi)置可逆電池； 數(shù)據(jù)遠傳單元為單獨防爆封裝獨立單元，使用時與儀器艙對接行使數(shù)據(jù)遠傳功能；觸摸屏顯示系統(tǒng)具有鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及代號、實時或調(diào)出顯示壓力溫度監(jiān)測值與時間的坐標曲線功能，但無法更改實測值，為節(jié)省電能觸摸屏顯示系統(tǒng)采取即用即開的管理模式； 溫度壓力采集模塊將來之壓力溫度傳感器的雙路動態(tài)信號整理成專屬數(shù)據(jù)提供給微處理器，微處理器配合控制軟件分析、控制、監(jiān)錄試壓過程； 控制軟件裝置收錄了石油鉆采行業(yè)所有井口及井控裝置型號、相應試壓行業(yè)標準和QHSE相關(guān)規(guī)范數(shù)據(jù)，當輸入要試壓的設備名稱型號后，控制軟件裝置會自動調(diào)用該設備的試壓標準，智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論；微處理器配合智能監(jiān)測、分析給出試壓過程中諸如壓力回路中排氣未盡、有泄漏現(xiàn)象等警示，自動指令控制單元和快速泄壓單元做出停泵或快速泄壓等動作，保護被試設備誤損； 控制單元受命于微處理器，控制試壓設備的開、閉、快、慢等工作狀況；快速泄壓單元，能在異常情況下受命于微處理器快速開啟，泄掉試壓回路中的壓力，保護設備安全無損；存儲模塊，當數(shù)據(jù)存滿后，只能循環(huán)覆蓋舊文件不可人為刪除任何文件，支持優(yōu)盤復制拷貝； 數(shù)據(jù)遠傳單元，屬于單獨防爆封裝獨立單元，使用時與儀器艙進行防爆對接，具有數(shù)據(jù)打包和實時傳輸兩種方式，網(wǎng)絡制式可根據(jù)當?shù)厍闆r選配； 內(nèi)置可逆電池屬于鋰電池組，具有支持設備連續(xù)運行36小時的供電能力，經(jīng)過電源適配器在220V市電充電后，可反復使用，也可以用電源適配器直接供電工作。
2.一種井控壓力監(jiān)錄方法，主要包括防爆外殼、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度壓力采集模塊、控制軟件、微處理器、控制單元、泄壓單元、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元、觸摸屏顯示系統(tǒng)、內(nèi)置可逆電池、電源適配器；其特征在于含有以下步驟； 壓力傳感器、溫度傳感器安裝在防爆外殼前端最高工作壓力達10MPa的高壓艙內(nèi)，并以高壓艙外圓與被測設備適配的油管螺紋與被測設備連接并旁置快速泄壓單元，防爆外殼后端的電子艙內(nèi)集成了溫度壓力采集模塊、微處理器、控制單元、存儲模塊、內(nèi)置可逆電池，觸摸屏顯示系統(tǒng)徑向安裝在防爆外殼的后端，并以絲扣旋蓋保護，控制單元以防爆接頭外輸控制試壓設備的工作狀態(tài)； 工作前旋開旋蓋，鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號，完成后將旋蓋旋上，監(jiān)錄裝置的控制軟件會自動調(diào)用該設備的試壓標準，開啟試壓設備，智能控制試壓過程，屏顯溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線數(shù)據(jù)，給出試壓結(jié)論，診斷、控制異常情況；如果需要數(shù)據(jù)遠傳，可將數(shù)據(jù)遠傳單元安裝在旋蓋處，數(shù)據(jù)遠傳單元將自動開啟工作； 觸摸屏顯示系統(tǒng)具有鍵入被監(jiān)錄設備識別名稱及型號、實時或調(diào)出顯示壓力溫度監(jiān)測值與時間的坐標曲線功能，為節(jié)省電能觸摸屏顯示系統(tǒng)采取即用即開的管理模式； 溫度壓力采集模塊將來之壓力溫度傳感器的雙路動態(tài)信號整理成專屬數(shù)據(jù)提供給微處理器調(diào)制成溫度和壓力隨時間變化的坐標曲線，送交摸屏顯示系統(tǒng)、存儲模塊、數(shù)據(jù)遠傳單元顯示、存儲、遠傳； 當數(shù)據(jù)存滿后，存儲模塊只能循環(huán)覆蓋舊文件不可人為刪除任何文件，支持復制拷貝； 數(shù)據(jù)遠傳單元，具有短信和網(wǎng)絡兩種傳輸方式，網(wǎng)絡制式可根據(jù)當?shù)厍闆r選配； 內(nèi)置可逆電池，屬于鋰電池組，具有支持設備連續(xù)運行36小時的供電能力，經(jīng)過電源適配器在220V市電充電后，可反復使用，也可以用電源適配器直接供電工作。
【文檔編號】E21B47/26GK104234703SQ201310240840
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】梁愛國, 張新國, 李擁軍, 趙忠祥, 欒海軍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司