智能关井辅助装置的制作方法

本技术涉及防喷器控制，是一种智能关井辅助装置。

背景技术：

1、液压防喷器是石油天然气钻井中防止井喷必备的安全装备，是通过地面防喷器控制装置的操作关闭的。防喷器在防喷器控制装置的控制下，实现控制和防止井涌井喷、保证钻井安全，防喷器控制装置是钻井作业中的关键设备。

2、现有技术地面防喷器控制装置主要由远程控制台、司钻控制台或辅助控制台、气管缆组成，地面防喷器控制装置上的三位四通转阀的遥控方式最常用的有两种：电传动遥控和气压传动遥控。电控液型，常用为电控气－气控液，是用司钻控制台上的电按钮或触摸面板发出电信号，通过信号电缆将信号连接至远程控制台的电磁阀上，通过控制电磁阀将使压缩空气进入远程控制台的三位四通转阀的气缸里，操纵三位四通转阀换向，从而使蓄能器中的高压油输入到防喷器的液缸，实现开关防喷器。气控液型，即气控气－气控液，即气压遥控是气源经气源总阀输至各司钻台或辅助台的三位四通气转阀，用司钻台或辅助台上的三位四通气转阀，将压缩空气经空气管缆输送到远程控制台上，三位四通气转阀负责控制远程控制台上气缸的动作，从而控制远程控制台上相应的三位四通转阀手柄，使控制防喷器开关的三位四通转阀换向，将蓄能器中的高压油输入到防喷器的液缸，实现开关防喷器。

3、目前，常用的气控液型地面防喷器控制装置，操作人员在打开司钻控制台上的三位四通气转阀后，压缩空气一般需要一定时间后才能到达远程控制台的气缸处，气缸动作控制防喷器彻底关闭也需要一定时间。在实际工作过程中，通常从打开司钻控制台上的三位四通气转阀到气缸动作控制防喷器彻底关闭的时间间隔一般不能少于5秒（此时间间隔根据远程控制台与司钻控制台之间距离远近会略有不同），而司钻控制台上一般没有计时装置，操作人员只能凭感觉控制气源开启的时间，常常会因为压缩空气供给时间不足致使关井不彻底。此外，从司钻控制台上很难直接观测到远程控制台上控制防喷器开关的三位四通转阀的工作状态，需要操作人员往返确认，工作效率低且增加了操作人员的劳动强度。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种智能关井辅助装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有气控液型地面防喷器控制装置存在的气源供应时间不足，影响关井效果的问题。

2、本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种智能关井辅助装置，包括司钻控制台和远程控制台，司钻控制台与远程控制台之间通过进气管路连接；司钻控制台包括基座、气源控制阀、计时器和三位四通气转阀，基座前部左侧设有气源控制阀，基座中部至右部间隔设有若干三位四通气转阀，基座上设有能计量三位四通气转阀换向动作时间的计时器，计时器上计时开关的开合状态由三位四通气转阀换向动作控制；远程控制台包括台座和气动换向阀，台座上左右间隔设有数量与三位四通气转阀数量相等的气动换向阀，每个气动换向阀进气口与对应的三位四通气转阀出气口之间通过气路管线连接。

3、下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

4、上述三位四通气转阀可为三位四通手动换向阀，对应每个三位四通手动换向阀下侧位置的基座上均可固定安装有计时器，计时器可包括控制箱、定时器、第一电源、扬声器、显示器、第一开关和第二开关，控制箱后侧与基座前侧对应位置固定安装在一起，控制箱内设有定时器、第一电源和扬声器，对应扬声器位置的控制箱前侧板上设有若干内外贯通的声孔，远离声孔一侧的控制箱前侧板上设有内外贯通的显示孔，显示孔内固定安装有能显示计时的显示器，控制箱上侧板的左端和右端分别设有内外贯通的左通孔和右通孔，左通孔和右通孔内分别固定安装有第一开关和第二开关；每个三位四通手动换向阀的换向手柄中部均固定安装有在换向过程中能触动第一开关、第二开关的横向触杆。

5、上述气动换向阀可包括气缸、三位四通机械换向阀和连杆，台座上侧左右间隔设有气缸和三位四通机械换向阀，气缸进出气口分别与其对应的三位四通气转阀出气口通过气管连接在一起，气缸的活塞杆右端固定安装有连杆，连杆中部设有上下贯通且呈长条状的滑槽，滑槽中部与三位四通机械换向阀的操作手柄下端铰接在一起。

6、上述司钻控制台还可包括指示单元，基座下部前侧设有能指示所有三位四通机械换向阀工作状态的指示单元；远程控制台还可包括监测单元，每个三位四通机械换向阀下部右侧均设有能监测三位四通机械换向阀换向动作控制的监测单元，所有监测单元分别与指示单元电连接。

7、上述指示单元可包括箱体和指示灯，箱体后侧与基座下部前侧固定安装在一起，箱体前侧板上设有数量与三位四通机械换向阀数量相等且内外贯通的灯孔，每个灯孔内均固定安装有指示灯，每个指示灯分别与对应的监测单元电连接。

8、上述监测单元可包括监测盒、拨杆、滑动开关和第二电源，监测盒下侧与台座上侧对应位置固定安装在一起，监测盒内上下间隔设有拨动开关和第二电源，对应滑动开关上端位置的监测盒左侧板上设有内外贯通的拨杆孔，拨杆孔内设有左端与连杆右侧中部固定安装在一起的拨杆，拨杆右部与滑动开关上端固定安装在一起。

9、上述滑动开关上端可设有第一传动齿，拨杆右部下侧可设有能与第一传动齿啮合在一起的第二传动齿。

10、上述司钻控制台可包括七个三位四通气转阀，基座中部上下间隔设有四个三位四通气转阀，基座右部上下间隔设有两个三位四通气转阀，对应气源控制阀下方位置的基座上设有一个三位四通气转阀。

11、本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过计时器对每个三位四通气转阀的换向时间进行计时，当计时器计时达到预定时间后，操作人员再将三位四通气转阀复位，即可确保防喷器被完全关闭（打开），进而使井口被彻底关闭（打开）；通过远程控制台上能监测气动换向阀换向动作的监测单元，及司钻控制台上能指示气动换向阀换向动作状态的指示单元，即可使操作人员从司钻控制台上直接确认防喷器的启闭状态，避免操作人员往返二者之间确认，大大提高了工作效率，有效降低了操作人员的工作强度。

技术特征：

1.一种智能关井辅助装置，其特征在于包括司钻控制台和远程控制台，司钻控制台与远程控制台之间通过进气管路连接；司钻控制台包括基座、气源控制阀、计时器和三位四通气转阀，基座前部左侧设有气源控制阀，基座中部至右部间隔设有若干三位四通气转阀，基座上设有能计量三位四通气转阀换向动作时间的计时器，计时器上计时开关的开合状态由三位四通气转阀换向动作控制；远程控制台包括台座和气动换向阀，台座上左右间隔设有数量与三位四通气转阀数量相等的气动换向阀，每个气动换向阀进气口与对应的三位四通气转阀出气口之间通过气路管线连接。

2.根据权利要求1所述的智能关井辅助装置，其特征在于三位四通气转阀为三位四通手动换向阀，对应每个三位四通手动换向阀下侧位置的基座上均固定安装有计时器，计时器包括控制箱、定时器、第一电源、扬声器、显示器、第一开关和第二开关，控制箱后侧与基座前侧对应位置固定安装在一起，控制箱内设有定时器、第一电源和扬声器，对应扬声器位置的控制箱前侧板上设有若干内外贯通的声孔，远离声孔一侧的控制箱前侧板上设有内外贯通的显示孔，显示孔内固定安装有能显示计时的显示器，控制箱上侧板的左端和右端分别设有内外贯通的左通孔和右通孔，左通孔和右通孔内分别固定安装有第一开关和第二开关；每个三位四通手动换向阀的换向手柄中部均固定安装有在换向过程中能触动第一开关、第二开关的横向触杆。

3.根据权利要求1或2所述的智能关井辅助装置，其特征在于气动换向阀包括气缸、三位四通机械换向阀和连杆，台座上侧左右间隔设有气缸和三位四通机械换向阀，气缸进出气口分别与其对应的三位四通气转阀出气口通过气管连接在一起，气缸的活塞杆右端固定安装有连杆，连杆中部设有上下贯通且呈长条状的滑槽，滑槽中部与三位四通机械换向阀的操作手柄下端铰接在一起。

4.根据权利要求3所述的智能关井辅助装置，其特征在于司钻控制台还包括指示单元，基座下部前侧设有能指示所有三位四通机械换向阀工作状态的指示单元；远程控制台还包括监测单元，每个三位四通机械换向阀下部右侧均设有能监测三位四通机械换向阀换向动作控制的监测单元，所有监测单元分别与指示单元电连接。

5.根据权利要求4所述的智能关井辅助装置，其特征在于指示单元包括箱体和指示灯，箱体后侧与基座下部前侧固定安装在一起，箱体前侧板上设有数量与三位四通机械换向阀数量相等且内外贯通的灯孔，每个灯孔内均固定安装有指示灯，每个指示灯分别与对应的监测单元电连接。

6.根据权利要求4或5所述的智能关井辅助装置，其特征在于监测单元包括监测盒、拨杆、滑动开关和第二电源，监测盒下侧与台座上侧对应位置固定安装在一起，监测盒内上下间隔设有拨动开关和第二电源，对应滑动开关上端位置的监测盒左侧板上设有内外贯通的拨杆孔，拨杆孔内设有左端与连杆右侧中部固定安装在一起的拨杆，拨杆右部与滑动开关上端固定安装在一起。

7.根据权利要求6所述的智能关井辅助装置，其特征在于滑动开关上端设有第一传动齿，拨杆右部下侧设有能与第一传动齿啮合在一起的第二传动齿。

8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的智能关井辅助装置，其特征在于司钻控制台包括七个三位四通气转阀，基座中部上下间隔设有四个三位四通气转阀，基座右部上下间隔设有两个三位四通气转阀，对应气源控制阀下方位置的基座上设有一个三位四通气转阀。

9.根据权利要求3所述的智能关井辅助装置，其特征在于司钻控制台包括七个三位四通气转阀，基座中部上下间隔设有四个三位四通气转阀，基座右部上下间隔设有两个三位四通气转阀，对应气源控制阀下方位置的基座上设有一个三位四通气转阀。

10.根据权利要求6所述的智能关井辅助装置，其特征在于司钻控制台包括七个三位四通气转阀，基座中部上下间隔设有四个三位四通气转阀，基座右部上下间隔设有两个三位四通气转阀，对应气源控制阀下方位置的基座上设有一个三位四通气转阀。

技术总结
本技术涉及防喷器控制技术领域，是一种智能关井辅助装置，其包括司钻控制台和远程控制台，司钻控制台与远程控制台之间通过进气管路连接。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过计时器对每个三位四通气转阀的换向时间进行计时，当计时器计时达到预定时间后，操作人员再将三位四通气转阀复位，即可确保防喷器被完全关闭（打开），进而使井口被彻底关闭（打开）；通过远程控制台上能监测气动换向阀换向动作的监测单元，及司钻控制台上能指示气动换向阀换向动作状态的指示单元，即可使操作人员从司钻控制台上直接确认防喷器的启闭状态，避免操作人员往返二者之间确认，大大提高了工作效率，有效降低了操作人员的工作强度。

技术研发人员：张平,李开荣,潘鹏飞,王彦清,刘军,曾超,王云章
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：20230918
技术公布日：2024/4/17