液壓防噴器手動(dòng)試壓系統(tǒng)升級(jí)探討

1、<p>　　液壓防噴器手動(dòng)試壓系統(tǒng)升級(jí)探討</p><p>　　液壓防噴器是目前鉆井工程中最主要的井控設(shè)備，它為鉆井的安全運(yùn)行提供了可靠的保障。液壓防噴器的檢修和試壓是確保其正常工作的先決條件。針對(duì)現(xiàn)在液壓防噴器檢修的復(fù)雜性和多樣性，以及越來越高的標(biāo)準(zhǔn)要求，傳統(tǒng)的試壓系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。針對(duì)勝利油田井控裝置試壓新標(biāo)準(zhǔn)的變化，對(duì)液壓防噴器試壓系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。 </p><p&

2、gt;　　液壓防噴器手動(dòng)試壓系統(tǒng)精度調(diào)試 </p><p>　　勝利石油工程有限公司渤海鉆井總公司管具公司現(xiàn)有液壓防噴試壓裝置因裝置在低壓試壓時(shí)不準(zhǔn)確，無法滿足測量評(píng)價(jià)的要求，新增加的一套裝置的配套軟件目前無法按照要求正常運(yùn)行，需要在現(xiàn)有裝置的基礎(chǔ)上重新開發(fā)新的軟件系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)試壓程序部分進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)，以滿足低壓測量的需要。 </p><p>　　勝利油田井控裝置試壓新標(biāo)準(zhǔn)，特別提出了液壓

3、防噴器進(jìn)行低壓試驗(yàn)的要求。以往的井控試壓系統(tǒng)，只是進(jìn)行額定壓力的水密封試驗(yàn)。手動(dòng)試壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，是通過100MPa（或120 MPa、150MPa）壓力傳感器提供，精度值為0.07。而對(duì)液壓防噴器試驗(yàn)低壓要求打壓1.4-2.1 MPa，壓力降0.07MPa，壓力傳感器量程太大，精度太低，不能滿足需要。試壓系統(tǒng)要求，硬件需要增加試驗(yàn)低壓的更高精度、更小量程的壓力傳感器，以及數(shù)據(jù)采集通道。在軟件方面，需要對(duì)試壓過程的程序進(jìn)行調(diào)整。 <

4、;/p><p>　　1試壓系統(tǒng)的升級(jí)設(shè)計(jì)基本思路 </p><p>　　根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，結(jié)合安全、人性化的考慮，將試壓系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，具體思路如下： </p><p>　　1.1在計(jì)算機(jī)顯示器上能觀察到整個(gè)試壓過程，在壓降超過壓力值時(shí)，能聲光報(bào)警； </p><p>　　1.2試壓時(shí)，通過計(jì)算機(jī)將試壓值、穩(wěn)壓時(shí)間、壓力降數(shù)值及程序輸

5、入計(jì)算機(jī)，按動(dòng)運(yùn)行鍵進(jìn)行試壓； </p><p>　　1.3能夠打印出整個(gè)試壓過程壓力與時(shí)間曲線； </p><p>　　1.4每進(jìn)行完一步都要有等待或選擇，有指令后才能進(jìn)行下一步； </p><p>　　1.5在程序出現(xiàn)故障時(shí)，具有手動(dòng)（按鈕）操作功能； </p><p>　　1.6具備0.01Mpa的精確壓力等級(jí)及時(shí)間1秒的測量精度； &

6、lt;/p><p>　　1.7壓力最高預(yù)置值為140MPa，壓力預(yù)置范圍為：0―140MPa； </p><p>　　1.8低壓試壓壓力顯示和預(yù)置精度最小值為0.07MPa，其間隔值為0.07MPa，高壓要求精度0.7MPa； </p><p>　　1.9該裝置具有較強(qiáng)的抗工業(yè)干擾能力； </p><p>　　1.10試壓過程采用自然計(jì)時(shí)和倒計(jì)時(shí)

7、，倒計(jì)時(shí)為穩(wěn)壓時(shí)間倒計(jì)時(shí)鐘，工藝要求為1―60分鐘（可輸入），當(dāng)升壓到預(yù)置壓力值進(jìn)入到穩(wěn)壓階段時(shí)，該時(shí)鐘即從最高預(yù)置值時(shí)間開始倒計(jì)時(shí)； </p><p>　　1.11保證試壓整個(gè)過程及程序安全可靠，不能有誤操作，如出現(xiàn)異常情況時(shí)，系統(tǒng)要有自我保護(hù)作用，并終止試壓。 </p><p>　　2試壓系統(tǒng)具體解決措施與實(shí)施 </p><p>　　根據(jù)以上預(yù)想的技術(shù)要求，按如

8、下方案進(jìn)行升級(jí)改造： </p><p>　　2.1外圍硬件的改造：目前使用的壓力變送器量程范圍太大，只適合高壓試壓的情況，為了滿足測量精度，需要更換小量程的壓力變送器。我們?cè)谠瓉碓噳汗軈R的方形四通上并排加入一組低壓力傳感器（0-5 MPa，精度），并且在兩個(gè)壓力傳感器前加上一個(gè)高壓閘門及一組。高壓閘門平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)需要相應(yīng)傳感器時(shí)，人工打開。 </p><p>　　2.2硬件方面，計(jì)

9、算機(jī)采用的是著名廠商研華公司的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，為了滿足測量精度，需要選用12位的采集設(shè)備，鑒于使用上的方便，選用支持USB接口的數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)，故采集設(shè)備選擇中泰公司的USB7325A數(shù)據(jù)采集模塊，采集壓力信號(hào)，配合繼電器板完成電磁閥的控制； </p><p>　　2.3軟件方面，使用北京昆侖通態(tài)的組態(tài)軟件通用版MCGS6.2編制，完成技術(shù)要求的所有功能； </p><p>　　2.4根

10、據(jù)實(shí)際工作的需要，我們共建立了65個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，對(duì)可能遇到的問題、情況進(jìn)行了識(shí)別和實(shí)時(shí)處理。并在液壓防噴器主要操作窗口下工建立了17個(gè)子操作窗口，完全能夠滿足各項(xiàng)工作的需要。下圖為液壓防噴器的主操作頁面。 </p><p>　　主操作界面中包括：高壓試壓實(shí)時(shí)曲線顯示、低壓試壓實(shí)時(shí)曲線顯示、操作區(qū)、時(shí)間報(bào)警顯示區(qū)和參數(shù)顯示區(qū)。 </p><p>　　高壓試壓實(shí)時(shí)曲線顯示：顯示高壓壓力實(shí)時(shí)曲線和

11、當(dāng)前高壓壓力的數(shù)值；低壓試壓實(shí)時(shí)曲線顯示：顯示低壓壓力實(shí)時(shí)曲線和當(dāng)前低壓壓力的數(shù)值；操作區(qū)是一些和試壓操作有關(guān)的按鈕，穩(wěn)壓正計(jì)時(shí)和倒計(jì)時(shí)顯示；顯示區(qū)是一些試壓過程參數(shù)的顯示；時(shí)間報(bào)警顯示區(qū)是系統(tǒng)日期和時(shí)間的顯示，以及報(bào)警顯示。 </p><p>　　3試壓系統(tǒng)具升級(jí)后應(yīng)用效果 </p><p>　　該試壓系統(tǒng)在管具公司工具制修廠井控車間進(jìn)行試驗(yàn)，由于外圍硬件改造比較少，經(jīng)過幾次調(diào)適，半個(gè)月

12、就投入了試運(yùn)行，效果良好，系統(tǒng)穩(wěn)定，試壓曲線完整、準(zhǔn)確，并且操作簡便。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]汲恒旭.組態(tài)軟件在液壓防噴器試壓系統(tǒng)中的應(yīng)用.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2011（07）. </p><p>　　[2]楊利強(qiáng).防噴器地下試壓系統(tǒng)及應(yīng)用技術(shù)研究.石油礦場機(jī)械，2014（11）. </