一种油气井的阀门控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及油气开采技术领域，特别涉及一种油气井的阀门控制系统。


背景技术：

2.目前油气井有很多为高温高压高含硫井，地面测试作为完井试油的临门一脚，施工难度大，风险高。而目前地面测试倒换流程、更换油嘴过程中对油气井中的阀门均为手动操作，不仅工作强度大、工作效率低，而且操作人员直接面临高压、高含硫，存在高压刺漏、硫化氢中毒风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种油气井的阀门控制系统，实现了对井下阀门的远程控制，既能降低工作强度，提高工作效率，还能够避免高压刺漏、硫化氢中毒的情况出现。
4.本实用新型供了一种油气井的阀门控制系统，所述油井具有井管，所述阀门设置在所述井管上，用以将所述井管关闭或打开，所述油气井的阀门控制系统包括驱动装置、控制箱和控制终端；
5.所述驱动装置与所述阀门传动连接，所述控制箱包括控制单元，所述控制单元与所述驱动装置电连接并与所述控制终端通信连接，所述控制终端具有人机界面；
6.所述控制终端通过所述人机界面向所述控制单元向发出控制命令，以使所述控制单元控制所述驱动装置驱动所述阀门打开或关闭。
7.较优地，在所述阀门上设置有与所述控制单元电连接的第一信息采集装置，所述第一信息采集装置能够采集流经所述阀门的流体信息，并将该信息通过所述控制单元发送至所述控制终端并在所述人机界面上显示。
8.较优地，所述第一信息采集装置采集的流经所述阀门的流体信息包括温度信息和压力信息。
9.较优地，还包括第二信息采集装置、第一齿轮和第二齿轮；
10.所述第一齿轮和所述第二齿轮的模数相同，所述驱动装置具有动力输出轴所述第一齿轮与所述动力输出轴连接，所述第二齿轮与所述阀门的阀杆连接，所述驱动装置通过所述第一齿轮和第二齿轮的啮合驱动所述阀门的阀杆运动，已将所述阀门打开或关闭；
11.所述第二信息采集装置设置在所述第一齿轮或所述第二齿轮上，并与所述控制单元电连接，所述第二信息采集装置根据所述第一齿轮或所述第二齿轮的转动量获取所述阀门的开启度信息，并将该信息通过所述控制单元发送至所述控制终端并在所述人机界面上显示。
12.较优地，在所述阀门上设置有第三信息采集装置；
13.所述第三信息采集装置与所述控制单元电连接，所述第三信息采集装置实时采集所述阀门的工作状态信息，并将该信息通过所述控制单元发送至所述控制终端并在所述人
机界面上显示。
14.较优地，所述阀门的数量为两个以上，所述驱动装置的数量与所述阀门的数量相等并一一对应，所述控制单元的数量与所述驱动装置的数量相等并一一对应。
15.较优地，当所述阀门上设置有第三信息采集装置时，两个以上的所述阀门分别为第一阀门、第二阀门、第三阀门
…
第n阀门，其中n为大于1的整数；所述第一阀门、所述第二阀门、第三阀门
…
所述第n阀门在所述井管上自上而下依次间隔排布；
16.所述第二阀门上的所述第三信息采集装置电连接在与所述第一阀门传动连接的所述驱动装置上，所述第二阀门上的所述第三信息采集装置根据采集到的所述第二阀门的工作状态信息控制所述第一阀门关闭；
17.所述第三阀门上的所述第三信息采集装置电连接在与所述第二阀门传动连接的所述驱动装置上，所述第三阀门上的所述第三信息采集装置根据采集到的所述第三阀门的工作状态信息控制所述第二阀门关闭；
18.所述第n阀门上的所述第三采集装置电连接在与所述第n
‑
1阀门传动连接的所述驱动装置上，所述第n阀门上的所述第三信息采集装置根据采集到的所述第n阀门的工作状态信息控制所述第n
‑
1阀门关闭。
19.较优地，还包括移动控制器；
20.所述移动控制器能够与所述控制单元电连接，所述控制器包括操作单元，使所述控制器能够通过所述操作单元通过所述控制单元控制与其对应的所述驱动装置工作。
21.较优地，还包括与所述移动控制器电连接的插头，所述控制单元具有插口，所述插头能够插入所述插口，以将所述移动控制器和所述控制单元电连接。
22.本实用新型提供的油气井的阀门控制系统，采用所述控制单元与所述驱动装置电连接并与所述控制终端通信连接，所述控制终端具有人机界面；所述控制终端通过所述人机界面向所述控制单元向发出控制命令，以使所述控制单元控制所述驱动装置驱动所述阀门打开或关闭的技术方案,实现了对井下阀门的远程控制，既能降低工作强度，提高工作效率，还能够避免高压刺漏、硫化氢中毒的情况出现。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1是本实用新型的油气井的阀门控制系统一实施例的结构示意图；
25.图2是本实用新型的油气井的阀门控制系统中阀门布设示意图；
26.图3是图2中的a部放大示意图。
27.图中：1
‑
井管；2
‑
阀门；21
‑
第一阀门；22
‑
第二阀门；23
‑
第n阀门； 3
‑
驱动装置；31
‑
第一齿轮；32
‑
第二齿轮；4
‑
控制箱；41
‑
控制单元；42
‑ꢀ
插口；5
‑
控制终端；51
‑
人机界面；6
‑
第一信息采集装置；7
‑
第二信息采集装置；8
‑
第三信息采集装置；9
‑
移动控制器；91
‑
操作单元；92
‑
插头。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
29.如图1和图2所示，一种油气井的阀门控制系统，油井具有井管1，阀门2设置在井管1上，用以将井管1关闭或打开，油气井的阀门2控制系统包括驱动装置3、控制箱4和控制终端5。驱动装置3与阀门2传动连接，控制箱4包括控制单元41，控制单元41与驱动装置3电连接并与控制终端5通信连接，控制终端5具有人机界面51。控制终端5通过人机界面51向控制单元41向发出控制命令，以使控制单元41控制驱动装置3驱动阀门2打开或关闭。其中控制单元41和控制终端5之间既可以采用通过导线将二者连接来实现信息传输，也可以采用无线通信连接的方式实现信息传输，这样就可以根据实际需要将控制终端5设置在任意位置，操作人员通过人机界面5对阀门2进行远程控制，既能降低工作强度，提高工作效率，还能够避免高压刺漏、硫化氢中毒的情况出现。
30.进一步地，如图1所示，在阀门2上设置有与控制单元41电连接的第一信息采集装置6，第一信息采集装置6能够采集流经阀门2的流体信息，并将该信息通过控制单元41发送至控制终端5并在人机界面51上显示。其中第一信息采集装置6采集的流经阀门2的流体信息包括温度信息和压力信息或者其他信息。采用这样的方式，可以对流经阀门2的流体的信息进行实时监测，进而使操作人员能够根据流体流经阀门2的流体的信息控制阀门2打开或关闭。
31.作为一种可实施方式，如图1、2、3所示，还包括第二信息采集装置7、第一齿轮31和第二齿轮32。第一齿轮31和第二齿轮32的模数相同，驱动装置3具有动力输出轴第一齿轮31与动力输出轴连接，第二齿轮32与阀门2的阀杆连接，驱动装置3通过第一齿轮31和第二齿轮32 的啮合驱动阀门2的阀杆运动，已将阀门2打开或关闭。第二信息采集装置7设置在第一齿轮31或第二齿轮32上，并与控制单元41电连接，第二信息采集装置7根据第一齿轮31或第二齿轮32的转动量获取阀门2 的开启度信息，并将该信息通过控制单元41发送至控制终端5并在人机界面51上显示。这样操作人员可以对阀门2的开启程度进行实时监测，其中第二信息采集装置7根据第一齿轮31或第二齿轮32的转动量获取阀门2的开启度信息并非是本实用新型的发明点，而是一种现有技术，本实用新型只是利用了这一现有技术，并不意图对其进行改进，因此此处对其工作原理不再详述。需要说明的是，第二信息采集装置7对阀门2 的开启度信息的采集方式并不仅限于此，也可以采用其他任意可实现的技术方案。
32.进一步地，如图1所示，在阀门2上设置有第三信息采集装置8。第三信息采集装置8与控制单元41电连接，第三信息采集装置8实时采集阀门2的工作状态信息，并将该信息通过控制单元41发送至控制终端5 并在人机界面51上显示，以使操作人员能够通过人机界面51实时监测阀门2的工作状态是否正常，进而判断阀门2是否出现事故，以便及时进行解决。
33.在实际工作中，如图1、2所示，阀门2的数量为两个以上，驱动装置3的数量与阀门2的数量相等并一一对应，控制单元41的数量与驱动装置3的数量相等并一一对应。具体地，当阀门2上设置有第三信息采集装置8时，两个以上的阀门2分别为第一阀门21、第二阀门
22、第三阀门(图未示出)
…
第n阀门23，其中n为大于1的整数；第一阀门21、第二阀门22、第三阀门(图未示出)
…
第n阀门23在井管1上自上而下依次间隔排布。其中第二阀门22上的第三信息采集装置8电连接在与第一阀门21传动连接的驱动装置3上，第二阀门22上的第三信息采集装置8根据采集到的第二阀门22的工作状态信息控制第一阀门21关闭；第三阀门(图未示出)上的第三信息采集装置8电连接在与第二阀门22 传动连接的驱动装置3上，第三阀门上的第三信息采集装置8根据采集到的第三阀门的工作状态信息控制第二阀门22关闭；第n阀门23上的第三信息采集装置8电连接在与第n
‑
1阀门(图未示出)传动连接的驱动装置3上，第n阀门23上的第三信息采集装置8根据采集到的第n阀门23的工作状态信息控制第n
‑
1阀门2关闭。这样当某一阀门2出现故障时，能够及时通过自身的第三信息采集装置8控制与其相邻的高位置的阀门2关闭，避免出现事故。
34.作为一种可实施方式，如图1所示，还包括移动控制器9，移动控制器9能够与控制单元41电连接，控制器包括操作单元91，使控制器能够通过操作单元91通过控制单元41控制与其对应的驱动装置3工作。需要说明的是移动控制器91可以具备控制终端5的全部功能，也就是说可以认为移动空气器91是一个可以动的控制终端5。
35.具体地，如图1所示，还包括与移动控制器9电连接的插头92，控制单元41具有插口42，插头92能够插入插口42，以将移动控制器9和控制单元41电连接。这样能够便于将移动控制器9与控制单元41电连接起来。
36.以上实施例使本实用新型具有实现了对井下阀门的远程控制，既能降低工作强度，提高工作效率，还能够避免高压刺漏、硫化氢中毒的情况出现的优点。
37.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。