Автоматизированная система управления процессом цементирования скважин Советский патент 1977 года по МПК E21B33/13 

датчика давления через регистратор яа13 ления второй вход- с выходами долол-i яительного.датчика расхода и датчика расхода манифольда через дифференциаль ный регистратор расхода, третий вход блока управления подключен к выходу датчика давления манифольда через эапи Оывающий измерительный прибор давления при этом выходы блока управления соединены с дросселирующими задвижками, одна из которых установлена на линии, соединяющей блок манифольда с узлом возврата жидкости, а другая - на линий выхода из заколойного пространства скважины. Автоматическое регулирование про цессом производится на основе непрерыв ного сравнивания режимных параметров процессов (расхода и давления) на вхо де, в колонну с аналогичными параметрами на выходе из заколонного-.пространства скважины. .,: , .% . : На чертеже приведена .;Принцйпиаль ная схема предложенной..система. Система содержит. .й,емёнтировочны агрегаты 1, 1дё1у1енто.смесительные маши- ., пы 2, блок. манйф.ольдов 3, линии 4 и 5 низкого и высокогЬ давления для перек ки жидкостей, станцию б контроля и уп равления процессом цементирования, де--ментировочную головку.7. Давление жидгкости, на входе в скважину контролирует ся и регистрируется прибором 8, секунй ный объем заканчиваемой жидкости- приг бором 9, суммарный расход- прибором ib Контроль плотности закачиваемой жидкоЬ ти осуществляется прибором 11. Устье скважины под превентор 12 бборудуется напорными трубопроводами 13 и 14 - линией выхода из заколонного пространства скважины. Линия 14 снабжена датчиком расхода 15 и датчиком давления 16 жидкости, а также дросселирующей задвижкой 1 с ручным и автоматическим дистанционным управлением. Такой же задвижкой 1В оснащен и блок манифольдов. На цементировочной головке установлен датчик давления 19. На.блоке манифольдов предусмотрен узел возврата жидкости, в который входят распределительная rpe банка 20 и трубопроводы 21, а также имеется осреднительная емкость 22. Станция контроля процессом цементирования дополнительно оснащена регистратором давления 23 в линии выхода из заколонного пространства скважины, регистратором дифференциального расхода 24- между блоком манифольдов и линией выхода из заколонного пространства и блоком управления 25. Система предусматривает двустороннюю связь по селектору 26. Автоматизированная система работает следующим образом. Тампонажный раствор, приготавливаемый цементосмесительными машинами 2 из осреднительной емкости 22 подают в насосы цементировочных агрегатов 1, которыер обеспечивая необходимую скорость восходящего потока жидкости в заколонном пространстве, по линии высокого давления 5 и блоку манифольдов 3 закачивают тампонажную смесь в скважину. Контроль за расходом поступающей в скважину жидкости обеспечивается приборами 9 и 10, Одновременно прибором 24 осуществляется дифференциальная регистрация и запись расхода жидкости на входе в колонну и на выходе из заколонного пространства скважины. Сигнал на регистратор дифференциального расхода 24 поступает от датчика расхода жидкости, установленного на блоке манифольдов 3, и датчика расхода 1.5. . Информац.ия о давлении жидкости на .цементировочной головке 7 и в трубопроводе 14 пе зедается на регистраторы давления 8 и 23. / Полученные сведения о расходе и 1авлении жидкости на входе и выходе из скважины поступают в блок управления 5, сигнал, от которого далее передается на приводы, управляеьшх задвижек 17 и 18 системы. При поглощении раствора скважиной, в результате высоких гидродинами ческих давлений на пласты, блок управления 25 подает команду на открытие Задвижки 18. При этом происходит частичный возврат жидкости к агрегатам, снижение ее подачи в скважину и уменьшение гидродинамической нагрузки на пласты. . В случае проявления пластовых флюидов гидродинамические давления на пласты увеличивают, что обеспечивается выдачей команды блока управления 25 на прикрытие задвил ки 18 и увеличение подачи жидкости в колонну. Если полное прикрытие задвижки 18 не привело к прекращению проявления флюидов, то блЬк гправления 25 подает допол.нительную команду на частичное прикрытие задвижки 17, что приводит к увеличению гидродинамлческого противодавления на ст н|си скважины и препятствует проявлению Пластовых флюидов при цементировании. В случае возникновения в цементировочной головке давления выше допустимого блоком управления 25 выдается коман.да на открытие задвижки 18, подача жидкости уменьшается и давление в колонне за счет гидродинамичес-кой составляющей снижается; Использование новых узлов в аз™ томатизированной системе управления процессом цементирования скважин отли-.чает ее от известных систем и повькаае надежность осуществл.ения качественного цементирования скважин без осложнений