一种压力管汇的压力监测采集装置的制作方法

本实用新型涉及石油天然气井控技术领域，更具体的是涉及一种压力管汇的压力监测采集装置。

背景技术：

石油天然气工程用压力管汇比如节流管汇、测试流程管汇、压裂管汇等等，在施工中实时准确监测施工过程压力管汇的关注点压力，关乎到施工作业成败以及安全。

在已有技术中，一般采用的方式是：在管汇关注点安装考克，考克上安装压力表或者压力传感器来实时关注管汇压力。但这种方式存在以下问题：一是考克通径太小，可能被流体种的堵漏材料或者其他颗粒堵塞，导致不能监测到管汇中的真实压力，造成误判和事故；二是通常一只压力表或者传感器监测，容易因为压力表或者传感器本身故障导致压力监测不真实。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决现有在考克上安装压力表或压力传感器的压力监测方法存在考克可能被堵塞造成误判，一只压力表或者传感器的压力监测容易因为压力表或者传感器本身故障导致压力监测不真实的问题，本实用新型提供一种压力管汇的压力监测采集装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种压力管汇的压力监测采集装置，包括和压力管汇依次连接的平板阀以及压力采集专用装置，所述压力采集专用装置上安装有压力监测机构，所述压力监测机构包括多只压力表或多只压力传感器，具体的，先打开平板阀，之后采用压力采集专用装置采集压力，之后用压力监测机构监测压力，因为采用了多只压力表或多只压力传感器，一方面避免了因为一只压力表的考克被堵住，导致压力表不能监测到管汇中的真实压力，另一方面也避免了因为一只压力表或一只压力传感器出现故障，导致压力监测不真实的情况，在压力采集专用装置前设置平板阀，也便于对压力采集装置进行检修和更换。

进一步地，所述压力采集专用装置包括法兰本体，所述法兰本体通过螺纹连接或焊接或卡夹的方式安装在管道上，所述法兰本体下端开设有和平板阀的出口相连通的大圆孔，所述大圆孔的直径大于或等于平板阀的出口通径，所述法兰本体侧面水平设有多个小圆孔，所述小圆孔一端和大气相连通，另一端和大圆孔相连通，每个小圆孔外侧均设有丝堵，所述法兰本体上端竖直设有多个和小圆孔一一对应竖直通孔，所述竖直通孔上设有考克或用于安装压力传感器的丝扣，具体的，压力管汇内的液体或气体通过大圆孔进入小圆孔和竖直通孔，压力传感器或压力表通过接触竖直通孔内的液体或气体，实现对压力管汇内的液体或气体的压力的监测。

进一步地，所述压力监测机构包括和压力传感器一一对应电连接的压力变送器，所述压力表通过考克安装在其中一个竖直通孔上，所述压力传感器一一对应通过丝扣安装在竖直通孔上，所述压力变送器连接有plc控制器，所述plc控制器连接有交互式控制面板，具体的，压力变送器把压力传感器监测到压力管汇内的压力时产生的电信号转换成标准的电信号，之后再把标准的电信号传递给plc控制器上，plc控制器对接收到的标准的电信号进行处理之后显示在交互式控制面板上，操作人员即可通过交互式控制面板实时了解到压力管汇内的压力，plc控制器也可以对接收到的标准的电信号进行处理之后输出一定的电信号控制执行机构做出相应动作，用于控制压力管汇内的压力，比如通过驱动器控制伺服电机，之后通过伺服电机带动节流阀动作，plc控制器对接收到的标准的电信号的处理方法可以为如下方法：

1、计算同一时刻所有压力传感器监测的数据的平均值；

2、计算每一只压力传感器监测的数据与平均值的偏离度；

3、若压力传感器数目为三只，剔除偏离度最大的一个数据后，取剩余两个数据的平均值作为实测的压力数据，若压力传感器数目大于三只，保留偏离度最小的、剔除偏离度最大的至少一个数据后，取剩余数据的平均值作为实测的压力数据，采用该方法能够剔除错误不真实的数据，能够确保压力管汇中压力控制在设定目标范围，增强了油气井钻采作业的安全，减小了作业风险。

进一步地，所述法兰本体上设有用于安装压力变送器的压力变送器接口，此时，压力变送器和压力传感器分开设置。

进一步地，所述压力变送器设在压力传感器上，此时，压力变送器和压力传感器可以是一体化设置，减少了安装接口的同时，也便于检修和更换。

进一步地，所述法兰本体下端设有和大圆孔同心的钢圈密封槽，所述钢圈密封槽设在大圆孔外侧，所述钢圈密封槽内设有密封圈，所述钢圈密封槽通过密封圈套在管道上。

进一步地，所述平板阀为手动平板阀或气动平板阀或电动平板阀。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型结构简单，采用多只压力表或多只压力传感器监测压力管汇内的压力，一方面避免了因为一只压力表的考克被堵住，导致压力表不能监测到管汇中的真实压力，另一方面也避免了因为一只压力表或一只压力传感器出现故障，导致压力监测不真实的情况，在压力采集专用装置前设置平板阀，也便于对压力采集装置进行检修和更换；

2、本实用新型的压力采集专用装置采用法兰结构，法兰结构包括法兰本体，通过在法兰本体上开设相通的大圆孔、小圆孔和竖直通孔，之后在竖直通孔上安装压力传感器和压力表，之后压力传感器和压力表即可通过竖直通孔接触到压力管汇内的液体或气体，从而监测压力管汇内的实时压力；

3、本实用新型的压力变送器能够把压力传感器监测时产生的电信号转换成标准的电信号，之后把标准的电信号传递给plc控制器，之后经过plc控制器的处理之后即可把多个压力传感器监测的数据转换成实测的压力数据；

4、本实用新型的压力变送器既可以和压力传感器分开设置，又可以和压力传感器一体成型设置，以适应不同的使用环境，通用性高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型压力采集专用装置的正视结构示意图；

图3是本实用新型压力采集专用装置的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的图2的a-a方向的结构示意图；

图5是本实用新型的图2的b-b方向的结构示意图；

图6是本实用新型压力监测机构的逻辑关系图；

附图标记：1-压力管汇、2-平板阀、3-压力采集专用装置、4-压力表、5-压力传感器、6-法兰本体、7-小圆孔、8-钢圈密封槽、9-大圆孔、10-竖直通孔、11-压力变送器接口、12-考克、13-丝扣、14-丝堵、15-压力变送器、16-plc控制器、17-交互式控制面板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种压力管汇的压力监测采集装置，包括和压力管汇1依次连接的平板阀2以及压力采集专用装置3，所述压力采集专用装置3上安装有压力监测机构，所述压力监测机构包括多只压力表4或多只压力传感器5，具体的，先打开平板阀2，之后采用压力采集专用装置3采集压力，之后用压力监测机构监测压力，因为采用了多只压力表4或多只压力传感器5，一方面避免了因为一只压力表4的考克12被堵住，导致压力表4不能监测到管汇中的真实压力，另一方面也避免了因为一只压力表4或一只压力传感器5出现故障，导致压力监测不真实的情况，在压力采集专用装置3前设置平板阀2，也便于对压力采集装置进行检修和更换。

实施例2

如图2-5所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述压力采集专用装置3包括法兰本体6，所述法兰本体6通过螺纹连接或焊接或卡夹的方式安装在管道上，所述法兰本体6下端开设有和平板阀2的出口相连通的大圆孔9，所述大圆孔9的直径大于或等于平板阀2的出口通径，所述法兰本体6侧面水平设有多个小圆孔7，所述小圆孔7一端和大气相连通，另一端和大圆孔9相连通，每个小圆孔7外侧均设有丝堵14，所述法兰本体6上端竖直设有多个和小圆孔7一一对应竖直通孔10，所述竖直通孔10上设有考克12或用于安装压力传感器5的丝扣13，具体的，压力管汇1内的液体或气体通过大圆孔9进入小圆孔7和竖直通孔10，压力传感器5或压力表4通过接触竖直通孔10内的液体或气体，实现对压力管汇1内的液体或气体的压力的监测。

实施例3

如图1-6所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述压力监测机构包括和压力传感器5一一对应电连接的压力变送器15，所述压力表4通过考克12安装在其中一个竖直通孔10上，所述压力传感器5一一对应通过丝扣13安装在竖直通孔10上，所述压力变送器15连接有plc控制器16，所述plc控制器16连接有交互式控制面板17，具体的，压力变送器15把压力传感器5监测到压力管汇1内的压力时产生的电信号转换成标准的电信号，之后再把标准的电信号传递给plc控制器16上，plc控制器16对接收到的标准的电信号进行处理之后显示在交互式控制面板17上，操作人员即可通过交互式控制面板17实时了解到压力管汇1内的压力，plc控制器16也可以对接收到的标准的电信号进行处理之后输出一定的电信号控制执行机构做出相应动作，用于控制压力管汇1内的压力，比如通过驱动器控制伺服电机，之后通过伺服电机带动节流阀动作，plc控制器16对接收到的标准的电信号的处理方法可以为如下方法：

1、计算同一时刻所有压力传感器5监测的数据的平均值；

2、计算每一只压力传感器5监测的数据与平均值的偏离度；

3、若压力传感器5数目为三只，剔除偏离度最大的一个数据后，取剩余两个数据的平均值作为实测的压力数据，若压力传感器5数目大于三只，保留偏离度最小的、剔除偏离度最大的至少一个数据后，取剩余数据的平均值作为实测的压力数据，采用该方法能够剔除错误不真实的数据，能够确保压力管汇1中压力控制在设定目标范围，增强了油气井钻采作业的安全，减小了作业风险。

实施例4

如图2-5所示，本实施例在实施例3的基础上做了进一步改进，具体为所述法兰本体6上设有用于安装压力变送器15的压力变送器15接口11，此时，压力变送器15和压力传感器5分开设置。

实施例5

如图2-5所示，本实施例在实施例3的基础上做了进一步改进，具体为所述压力变送器15设在压力传感器5上，此时，压力变送器15和压力传感器5可以是一体化设置，减少了安装接口的同时，也便于检修和更换。

实施例6

如图2-5所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述法兰本体6下端设有和大圆孔9同心的钢圈密封槽8，所述钢圈密封槽8设在大圆孔9外侧，所述钢圈密封槽8内设有密封圈，所述钢圈密封槽8通过密封圈套在管道上。

实施例7

如图1-6所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述平板阀2为手动平板阀或气动平板阀或电动平板阀。