【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油天然气开采领域，涉及石油天然气开采设备技术及电路控制技术，具体涉及一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统。
技术介绍
1、稳定、提高天然气产量是摆在我们面前的首要任务，天然气开采典型的工艺有柱塞排水采气工艺、泡沫排水采气工艺及密闭抽汲工艺等。国内外低产井的生产实践表明，密闭抽汲工艺是开发低产井的一种行之有效的采气方式。传统的密闭抽汲工艺正在发展成为天然气井排水采气的重要技术，对于低产低效、严重积液气井复产至关重要。现用的密闭抽汲工艺是在传统的捞油技术改进而来，主要适用于油水混合流体润滑环境，在高矿化度、高含水率、高地层压力的气井排液环境适应性较差。且抽子及工具串防上窜能力差，已经不能满足气井作业安全及精细化排水采气要求。针对上述问题，通过密闭抽汲工艺技术研究，研制开发了系列油气井安全密闭抽汲工具，达到了安全环保的作业要求。
2、现有技术(公开号为cn218324832u)公开了具有温压采集及定位功能的电子气举柱塞，解决了传统柱塞无法采集井下温度、压强、加速度、积液高度等数据、无法监测计算柱塞在井筒中的位置深度。现有技术(公开号为cn114439435a)公开了井下爬行式动力气举柱塞，四曲柄滑杆缓冲机构可对驱动电机上滑停止时受到的冲击力进行缓冲，减小驱动电机被冲撞损坏的机率。
3、现有密闭抽汲排液工艺的井下工具串研究旨在提高工艺的抽汲效率、污水排放效果和密闭封闭能力。通过优化工具串的设计和操作，提高工具串的性能，可以实现更高效的液体抽出和污水排放，同时有效地保持井下环境的密闭封闭。但是并不具
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，实现了气井密闭抽汲安全卫士的自动化，及其工作过程的精准控制。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，气井密闭抽汲安全卫士装置包括防上窜阻尼模块、计量模块和过载泄压模块，控制系统安放于计量模块中；
4、防上窜阻尼模块包括打捞头，阻尼卡爪和中心轴；
5、用于放置和捞起抽汲工具的打捞头固连在中心轴前端，中心轴为圆柱结构，阻尼卡爪底座套设在中心轴上，阻尼卡爪底座与中心轴间隙配合能够沿中心轴轴向滑动，在中心轴上沿轴向开设有滑槽，沿阻尼卡爪底座径向贯穿阻尼卡爪底座一侧壁的销轴末端置于滑槽内；中心轴圆柱表面沿轴向等夹角铣有三个用于收纳阻尼卡爪的平面；
6、三个阻尼卡爪设置在中心轴铣出的三个平面处，其一端通过分别轴连接安装在阻尼卡爪底座一端，能够沿轴摆动，中心轴上套设有间隙配合复位弹簧，复位弹簧位于捞头和阻尼卡爪底座之间；尾筒套设在中心轴上位于阻尼卡爪后方，尾筒前端铣成斜面形成阻尼扩张锲，尾筒沿中心轴向阻尼卡爪滑动时，推动阻尼卡爪张开；所述尾筒后面连接有用于安装加重杆的加重杆连接件，中心轴中安装有第一伸缩电机，通过第一伸缩电机拉动中心轴回缩，阻尼扩张楔撑开阻尼卡爪；
7、所述过载泄压模块包括第二伸缩电机，阀和两个胶筒，两个橡胶筒和通过钢制中心轴以串联方式装配，金属外壳连接过钢制中心轴和第二伸缩电机，阀位于第二伸缩电机之后，第二伸缩电机控制阀以控制钢制中心轴的中心通道的开启和关闭；
8、控制系统包括控制芯片，以及与控制芯片相连接的压力监测模块，温度监测模块，动力系统和电机驱动模块；
9、所述压力监测模块包括抽汲工具内部均匀分布的若干个压力传感器，用于控制芯片采集压力数据；
10、所述温度监测模块包括若干个温度传感器，用于所述控制芯片采集温度数据；温度传感器和控制芯片设置在抽汲工具内部的计量模块中；
11、所述动力系统包括防上窜装置阻尼卡爪的第一伸缩电机和过载泄压模块的第二伸缩电机；
12、所述电机驱动模块用于驱动动力系统包含的电机工作，控制系统工作时，电机根据所述控制芯片的指令正转或者反转；
13、控制芯片获得压力监测模块采集的压力值，压力值作为控制系统的输入变量参与算法，输出量为动力系统电机正负极的高低电平，实现压力控制电机正转与反转的功能进而实现防上窜装置阻尼卡爪的第一伸缩电机和过载泄压模块的第二伸缩电机的伸出和缩回；通过温度传感器获取温度模拟量，通过温度补偿计算得到气井密闭抽汲安全卫士的精准温度传送给控制芯片；
14、所述控制芯片根据获得的压力数据控制动力系统两个电动推杆的动作，当处于设定压力时控制防上窜装置阻尼卡爪的第一伸缩电机和过载泄压模块的第二伸缩电机伸出和缩回，自动控制抽子不上窜以及过载泄压功能。
15、进一步，所述温度监测模块的输出量为一组由若干个温度传感器所测得的温度值，当测得气井密闭抽汲安全卫士柱塞本体的工作环境温度时，控制芯片从数据总线中实时收取一组温度值，通过算法校正温度值以及处理该组温度数据，输出量为一个温度值，该值即为所述抽汲工具的工作环境温度。
16、进一步，所述压力传感器获取模拟量的压力值，通过模数转换硬件模块以及软件编程将模拟压力值转换为数字压力值。
17、进一步，还包括有存储模块，每间隔固定时长，自动保存所述控制芯片所输出的压力值和温度值。
18、进一步，所述控制芯片连接上位机，上位机用于收集控制系统的工作数据，并对数据进行统计及分析，具体包括：从存储器中导出温压数据，并显示相应的数据曲线；将所述控制芯片所输出的压力值和温度值的历史数据以文件形式保存到上位机中。
19、进一步，所述控制芯片得到的温度值和压力值后，将这两个数据合并为一组数据，存入存储模块中，定期从中央处理模块中提取温压数据，并将该合并组的数据传输到上位机，上位机将以文件形式保存该组数据，同时以波形图形式显示该组数据。
20、进一步，所述计量模块包括控制芯片，稳压/降压模块和电池，控计量模块后串联过载泄压模块，通过控制芯片控制第一伸缩电机和第二伸缩电机动作；
21、进一步，所述打捞头为圆柱状结构，从圆柱表面沿径向开设有一个螺纹孔，打捞头通过贯穿螺纹孔的螺栓与中心轴安装固定。
22、进一步，所述打捞头中间圆柱削掉了两侧，使得打捞头上小下大。
23、进一步，所述中心轴上套设尾筒位置的表面开设有导槽，尾筒筒壁内侧设置有凸起，凸起置于导槽内形成尾筒定位结构。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术针对抽汲工具缺少信息收集及反馈过程问题，提供了一套电路控制系统，通过控制芯片对抽汲工具上端的压力分布进行分析计算以及对防上窜装置阻尼卡爪的第一伸缩电机和过载泄压模块的第二伸缩电机的伸出和缩回，进而控制防上窜装置阻尼卡爪的张开和收拢，防止上窜；根据压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：气井密闭抽汲安全卫士装置包括防上窜阻尼模块、计量模块和过载泄压模块，控制系统安放于计量模块中；
2.如权利要求1所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述温度监测模块的输出量为一组由若干个温度传感器所测得的温度值，当测得气井密闭抽汲安全卫士柱塞本体的工作环境温度时，控制芯片从数据总线中实时收取一组温度值，通过算法校正温度值以及处理该组温度数据，输出量为一个温度值，该值即为所述抽汲工具的工作环境温度。
3.如权利要求1所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述压力传感器获取模拟量的压力值，通过模数转换硬件模块以及软件编程将模拟压力值转换为数字压力值。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：还包括有存储模块，每间隔固定时长，自动保存所述控制芯片所输出的压力值和温度值。
5.如权利要求4所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述控制芯片连接上位机，上位机用于收集控制系统的工作数据，并对数据
6.如权利要求5所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述控制芯片得到的温度值和压力值后，将这两个数据合并为一组数据，存入存储模块中，定期从中央处理模块中提取温压数据，并将该合并组的数据传输到上位机，上位机将以文件形式保存该组数据，同时以波形图形式显示该组数据。
7.如权利要求1所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述计量模块包括控制芯片(6)，稳压/降压模块(7)和电池(8)，控计量模块后串联过载泄压模块，通过控制芯片(6)控制第一伸缩电机5和第二伸缩电机10动作。
8.如权利要求1所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述打捞头(1)为圆柱状结构，从圆柱表面沿径向开设有一个螺纹孔，打捞头(1)通过贯穿螺纹孔的螺栓与中心轴(2)安装固定。
9.如权利要求7或8所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述打捞头中间圆柱削掉了两侧，使得打捞头(1)上小下大。
10.如权利要求7或8所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述中心轴(2a)上套设尾筒(5a)位置的表面开设有导槽，尾筒(5a)筒壁内侧设置有凸起，凸起置于导槽内形成尾筒(5a)定位结构。
...【技术特征摘要】
1.一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：气井密闭抽汲安全卫士装置包括防上窜阻尼模块、计量模块和过载泄压模块，控制系统安放于计量模块中；
2.如权利要求1所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述温度监测模块的输出量为一组由若干个温度传感器所测得的温度值，当测得气井密闭抽汲安全卫士柱塞本体的工作环境温度时，控制芯片从数据总线中实时收取一组温度值，通过算法校正温度值以及处理该组温度数据，输出量为一个温度值，该值即为所述抽汲工具的工作环境温度。
3.如权利要求1所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述压力传感器获取模拟量的压力值，通过模数转换硬件模块以及软件编程将模拟压力值转换为数字压力值。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：还包括有存储模块，每间隔固定时长，自动保存所述控制芯片所输出的压力值和温度值。
5.如权利要求4所述的一种气井密闭抽汲安全卫士装置控制系统，其特征在于：所述控制芯片连接上位机，上位机用于收集控制系统的工作数据，并对数据进行统计及分析，具体包括：从存储器中导出温压数据，并显示相应的数据曲线；将所述控制芯片所输出的压力值和温度值的历史数据以文件形式保...
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