本實用新型專利技術公開了一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置，包括測試短節、距離傳感器和控制裝置，測試短節呈空心圓柱狀，距離傳感器為至少三個，至少三個距離傳感器沿測試短節徑向均勻分布，控制裝置包括數據采集器和控制器，數據采集器一端與距離傳感器連接，另一端與控制器連接，距離傳感器用于測量通過測試短節的管柱位置信息，數據采集器采集距離傳感器測量的管柱位置信息并發送到控制器，控制器根據管柱位置信息識別管柱接箍。本實用新型專利技術具有較高可靠性和穩定性的、能夠滿足氣井帶壓作業現場工況的管柱接箍識別裝置，指導氣井帶壓作業施工作業，降低作業風險，提高作業效率。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種管柱接箍識別裝置，尤其涉及一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置。
技術介紹
氣井帶壓作業技術是一種在氣井井口帶壓情況下，采用帶壓作業裝備完成管柱在井筒內的起下作業，從而實施增產措施的井下作業技術。在帶壓起下管柱過程中，管柱接箍部分起下作業是關鍵步驟。中高壓氣井帶壓作業通常采用上、下閘板防噴器構建的動密封系統進行井口密封，當起下管柱接箍時，操作人員需首先判斷管柱接箍，然后按照工藝流程控制相應上、下閘板防噴器開閉，使管柱接箍部分順利通過井口動密封系統，實現整串管柱的起下作業。如操作人員不能準確識別管柱接箍，極易在帶壓起下管柱作業時使閘板防噴器卡住管柱接箍，造成管柱脫落等復雜井下事故的發生。目前，面市的機械式油管接箍探測裝置均采用機械彈簧式結構，如公開號為CN100999993，公開日為2007年7月18日的中國專利文獻公開了一種油水井修井作業的機械式帶壓作業管柱接箍探測裝置，由殼體、探測部件、探測滾輪、滾輪心軸、探測柱塞、壓縮彈簧、調節活塞、絲堵、探測部件殼體、限位環、位移傳遞桿、位移傳遞導向塊、傳感器導向座、傳感器支架、接近位移傳感器、連接螺釘、密封圈、保護罩和螺栓、螺母組成，殼體內左右兩側對稱地各設置一組由探測部件殼體、探測滾輪、滾輪心軸、限位環、探測柱塞、壓縮彈簧、調節活塞、絲堵組合構成的探測部件，殼體外設有與之相連接的位移傳遞桿、位移傳遞導向塊、傳感器導向座、傳感器支架和接近位移傳感器，傳感器部分外側設有保護罩，探測部件通過螺栓、螺母與殼體連接固定為一體，傳感器導向座和支架用螺釘與探測部件殼體相連接。該裝置結構緊湊，操作方便，利用它可以提高油水井帶壓作業效率。這類機械式接箍識別裝置主要針對油水井帶壓作業設計，由于管柱在起下作業時常擺動，接箍識別的誤判率較高，使用壽命較短，現場實際應用較少，操作人員一般仍根據經驗進行判斷。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置。本技術具有較高可靠性和穩定性的、能夠滿足氣井帶壓作業現場工況的管柱接箍識別裝置，指導氣井帶壓作業施工作業，降低作業風險，提高作業效率。為實現上述目的，本技術采用的技術方案如下：一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置，其特征在于：包括測試短節、距離傳感器和控制裝置，測試短節呈空心圓柱狀，距離傳感器為至少三個，至少三個距離傳感器沿測試短節徑向均勻分布，控制裝置包括數據采集器和控制器，數據采集器一端與距離傳感器連接，另一端與控制器連接，距離傳感器用于測量通過測試短節的管柱位置信息，數據采集器采集距離傳感器測量的管柱位置信息并發送到控制器，控制器根據管柱位置信息識別管柱接箍。所述距離傳感器為四個，對稱分布固定在測試短節上。所述測試短節在同一圓周上對稱分布設置有四個安裝通孔，距離傳感器固定設置在安裝通孔中。所述測試短節的兩端均為法蘭盤結構。所述控制裝置還包括電源和報警指示燈，電源分別與數據采集器和控制器連接，報警指示燈與控制器連接。所述數據采集器、電源、控制器設置在防爆控制箱內。采用本技術的優點在于：1、本技術具有較高可靠性和穩定性，能夠滿足氣井帶壓作業現場工況的管柱接箍識別裝置，能夠指導氣井帶壓作業施工作業，降低作業風險，提高作業效率。2、本技術具有結構簡單，操作容易，顯示直觀，使用故障率低，使用壽命長等優點，在多種尺寸管柱的氣井帶壓作業中均能適用，具有十分廣闊的應用前景。3、本技術距離傳感器可以采用激光距離傳感器，可透過透明視窗測量到管柱外表面四點的直線距離。4、本技術中，所述距離傳感器為四個，對稱分布固定在測試短節上，傳感器采用冗余設計，在一組傳感器損壞情況下裝置仍能正常工作。5、采用本技術后，對于管柱擺動造成管柱不居中的情況仍能正常工作，適用范圍廣，能夠識別多種尺寸管柱接箍。6、與機械式探測裝置相比，電氣式裝置具有更高的穩定性和使用壽命, 安裝和拆卸方便快捷。附圖說明圖1為本技術結構示意圖圖2為本技術測試短節剖面結構示意圖圖3為本技術識別原理圖圖中標記為：1、測試短節，2、距離傳感器，3、數據采集器，4、控制器，5、電源，6、報警指示燈。具體實施方式實施例1一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置，包括測試短節1、距離傳感器2和控制裝置，測試短節1呈空心圓柱狀，距離傳感器2為至少三個，至少三個距離傳感器沿測試短節徑向均勻分布，控制裝置包括數據采集器3和控制器4，數據采集器3一端與距離傳感器2連接，另一端與控制器4連接，距離傳感器2用于測量通過測試短節1的管柱位置信息，數據采集器3采集距離傳感器2測量的管柱位置信息并發送到控制器4，控制器4根據管柱位置信息識別管柱接箍。本實施例的優選實施方式為，所述距離傳感器2為四個，對稱分布固定在測試短節1上。進一步地，所述測試短節1在同一圓周上對稱分布設置有四個安裝通孔，距離傳感器2固定設置在安裝通孔中。本實施例的又一優選實施方式為，所述測試短節1的兩端均為法蘭盤結構。本實施例的又一優選實施方式為，所述控制裝置還包括電源5和報警指示燈6，電源5分別與數據采集器3和控制器4連接，報警指示燈6與控制器4連接。本實施例的又一優選實施方式為，所述數據采集器3、電源5、控制器4設置在防爆控制箱內。實施例2參照說明書附圖1，作為本技術的最佳實施方式為：其主要由測試短節1、距離傳感器2、控制裝置等部分組成。測試短節1采用雙面法蘭設計，可以與井口閘板防噴器或轉換四通直接連接安裝；距離傳感器2安裝在測試短節上的安裝孔內，安裝采用透明材質制作的視窗密封內部壓力，距離傳感器2可透過透明視窗測量到管柱外表面四點的直線距離；控制裝置主要由數據采集器3、電源5、控制器4和報警指示燈6組成，其中數據采集器3、電源5、控制器4安裝在防爆控制箱內，達到現場使用的防爆要求；電源5為電氣元件供電，數據采集器3實時采集距離傳感器2測量的距離數據，控制器4對采集的距離數據實時處理，計算管柱直徑。當管柱接箍經過時，計算的管柱直徑值呈現出明顯階躍響應，從而識別出管柱接箍，控制器將驅動報警指示燈工作，報警提示管柱接箍到來。實施例3本實施例主要對本技術的識別方法進行說明。一種氣井帶壓作業管柱接箍識別方法，基本原理是“不在同一直線上的三點確定一個圓”定理，通過測量管柱外表面三個分布點的位置信息，實時計算出起下管柱的直徑，當管柱接箍經過時，計算的管柱直徑值呈現出明顯階躍響應，從而識別出管柱接箍。所述方法具體包括如下步驟：a、距離測量：測量管柱外表面四點的直線距離a，b，c，d；b、數據篩選：從測量的四點距離數據中篩選出任意有效的三點距離數據；d、外徑計算：建立坐標系，根據步驟b篩選出的三點距離數據計算管柱外徑R；d、接箍判別：當計算的管柱外徑R大于某設定閾值時，判別出管柱接箍。其中，管柱與檢測裝置之間不接觸，對管柱所處位置無要求。距離傳感器測量到管柱外表面四點的直線距離，通過其中三點距離數據即可識別出管柱接箍，另外一點備用。本技術涉及裝置所采用的計算方法為現有技術，在此不做說明。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置，其特征在于：包括測試短節（1）、距離傳感器（2）和控制裝置，測試短節（1）呈空心圓柱狀，距離傳感器（2）為至少三個，至少三個距離傳感器（2）沿測試短節（1）徑向均勻分布，控制裝置包括數據采集器（3）和控制器（4），數據采集器（3）一端與距離傳感器（2）連接，另一端與控制器（4）連接，距離傳感器（2）用于測量通過測試短節（1）的管柱位置信息，數據采集器（3）采集距離傳感器（2）測量的管柱位置信息并發送到控制器（4），控制器（4）根據管柱位置信息識別管柱接箍。
【技術特征摘要】
1.一種氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置，其特征在于：包括測試短節（1）、距離傳感器（2）和控制裝置，測試短節（1）呈空心圓柱狀，距離傳感器（2）為至少三個，至少三個距離傳感器（2）沿測試短節（1）徑向均勻分布，控制裝置包括數據采集器（3）和控制器（4），數據采集器（3）一端與距離傳感器（2）連接，另一端與控制器（4）連接，距離傳感器（2）用于測量通過測試短節（1）的管柱位置信息，數據采集器（3）采集距離傳感器（2）測量的管柱位置信息并發送到控制器（4），控制器（4）根據管柱位置信息識別管柱接箍。2.根據權利要求1所述的氣井帶壓作業管柱接箍識別裝置，其特征在于：所述距離傳感器（2）為四個，對稱分布固定在測試短...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王留洋，楊令瑞，羅衛華，賴向東，胡光輝，宋來陽，楊寧，劉偉，
申請(專利權)人：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51
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