技术领域
[0001] 本实用新型涉及石油勘探开发过程中的安全监测设备技术领域，尤其是涉及一种钻井现场电子坐岗仪。
背景技术
[0002] 坐岗观察是钻井现场井控工作的重要环节，是用于发现钻井溢漏的重要手段，为石油钻探安全施工做出了突出贡献。
[0003] 目前，世界范围内，坐岗观察主要依靠坐岗人员在架空槽、泥浆罐上不间断人工观察、测量、记录来完成。然而，人工坐岗观察具有一定的安全隐患：
[0004] (1)工作环境差，坐岗人员24小时工作于严寒酷暑、
风霜
雪雨的恶劣工作环境，易于造成员工职业伤害；
[0005] (2)井筒出现有毒气体时，有可能造成坐岗人员的生命安全事故；
[0006] (3)坐岗人员24小时人工观察、记录，劳动强度大，没有实现连续在线自动观察记录，人工间隔测量有偏差、滞后,准确性、及时性受人为因素影响大，存在漏查风险，而且无法追溯历史记录，现场出现溢漏时有可能错过最佳井控时机。
[0007] 因此，如何改善坐岗人员的工作环境、降低操作人员的劳动强度，进而实现坐岗作业的智能化、自动化是本领域技术人员亟待解决的技术问题。实用新型内容
[0008] 有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种钻井现场电子坐岗仪，能够改善坐岗人员的工作环境、降低操作人员的劳动强度，进而实现坐岗作业的智能化、自动化。
[0009] 为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
[0010] 一种钻井现场电子坐岗仪，包括：
[0011] 摄像仪，所述摄像仪用于实时监测钻井现场架空槽液面及缓冲罐液面变化；
[0012]
传感器组，所述传感器组用于在线检测
钻井液池和所述缓冲罐内液体体积，及所述缓冲罐内的
硫化氢气体的浓度；
[0013] 预警控制系统，所述预警控制系统分别与所述摄像仪、所述传感器组及综合录井仪
信号连接，用于分别计算所述钻井现场架空槽和所述缓冲罐的液体体积变化量及所述体积变化量相对于时间的变化速度。
[0014] 在一个具体的实施方案中，所述摄像仪为防爆网络摄像仪；
[0015] 所述防爆网络摄像仪包括防爆壳体、摄像头和固定件；
[0016] 所述摄像头安装在所述防爆壳体内，所述防爆壳体与所述固定件连接，所述固定件固定在能够监测所述架空槽液面及所述缓冲罐液面变化的
位置处。
[0017] 在另一个具体的实施方案中，所述摄像仪与所述预警控制系统通过无线网络或者线缆连接。
[0018] 在另一个具体的实施方案中，所述预警控制系统能够通过无线网络或者线缆远程控制所述摄像仪。
[0019] 在另一个具体的实施方案中，所述传感器组为无线传感器组。
[0020] 在另一个具体的实施方案中，所述传感器组与所述预警控制系统通过无线网络连接。
[0021] 在另一个具体的实施方案中，所述预警控制系统与所述综合录井仪通过
插件实现数据连接。
[0022] 在另一个具体的实施方案中，所述预警控制系统内设置有报警器；
[0023] 当所述预警控制系统根据获取的所述摄像仪的视频信息、所述传感器组的传感器信息及所述综合录井仪的信息，计算到液体体积变化量相对于时间的变化速度及趋势发生异常时，控制所述报警器发出声光报警。
[0024] 在另一个具体的实施方案中，所述预警控制系统内还设置有自动报表生成器，能够自动生成报表。
[0025] 在另一个具体的实施方案中，所述预警控制系统与钻井现场平台、司钻台及坐岗房通过现场局域网连接。
[0026] 本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。
[0027] 在本实用新型的一个具体
实施例中，当使用本实用新型公开的钻井现场电子坐岗仪时，将摄像仪安装到能够实时监测钻井现场架空槽液面及缓冲罐液面变化的位置处，将传感器组安装到能够在线检测钻井液池和缓冲罐内液体体积变化，及缓冲罐内的硫化氢气体的浓度变化的位置处；接着，将防爆摄像仪和传感器组与预警控制系统信号连接，将预警控制系统与现场的综合录井仪信号连接。预警控制系统根据摄像仪获取的视频信息、传感器组检测到的传感器信息及综合录井仪的信息，实时监测钻井现场架空槽的液面高度及硫化氢含量、钻井液池体积的变化，自动计算体积变化量、体积变化量相对于时间的变化速度，进而得到体积变化率趋势。本实用新型提供的钻井现场电子坐岗仪，实现了智能化坐岗电子监测，改善了坐岗环境，减小了劳动强度，降低了作业风险，避免了职业伤害，有效提升了钻井现场井控安全保障能
力，为井控安全提供最佳处理时机，保证了资料的完整性、准确性和
可追溯性。
附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029] 图1为本实用新型提供的钻井现场电子坐岗仪的结构示意图。
[0030] 其中，图1中：
[0031] 摄像仪1、传感器组2、预警控制系统3、综合录井仪4。
具体实施方式
[0032] 下面将结合本实用新型实施例中的附图1，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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新颖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。
[0033] 实施例一
[0034] 本实用新型提供了一种钻井现场电子坐岗仪。其中，钻井现场电子坐岗仪包括摄像仪1、传感器组2和预警控制系统3。
[0035] 摄像仪1用于实时监测钻井现场架空槽液面的变化及缓冲罐液面的变化，摄像仪1可以为任意能够拍摄钻井现场架空槽液面及缓冲罐液面变化的装置。
[0036] 传感器组2用于在线检测钻井液池内液体体积和缓冲罐内液体体积，及缓冲罐内的硫化氢气体的浓度，传感器组2包括多个传感器，分别能够检测钻井液池内液体液位和缓冲罐内的液位及硫化氢气体的浓度，进而得到钻井液池内液体体积和缓冲罐内液体体积、硫化氢气体浓度。
[0037] 预警控制系统3分别与摄像仪1、传感器组2及综合录井仪4信号连接，预警控制系统3用于计算钻井现场架空槽和缓冲罐的液体体积变化量及体积变化量相对于时间的变化速度。即预警控制系统3根据摄像仪1获取的视频信息、传感器组2检测到的传感器信息及综合录井仪4的信息，自动计算出钻井现场架空槽的液体体积变化量和缓冲罐的液体体积变化量，并计算出钻井现场架空槽的液体体积变化速度和缓冲罐的液体体积变化速度，进而得到体积变化率趋势。
[0038] 需要说明的是，本实用新型中的预警控制系统3为常规的
控制器，本实用新型仅是对其常规的使用，并不涉及方法的改进。
[0039] 当使用本实用新型公开的钻井现场电子坐岗仪时，将摄像仪1安装到能够实时监测钻井现场架空槽液面及缓冲罐液面变化的位置处，将传感器组2安装到能够在线检测钻井液池和缓冲罐内液体体积，及缓冲罐内的硫化氢气体的浓度的位置处；接着，将防爆摄像仪1和传感器组2与预警控制系统3信号连接，将预警控制系统3与现场的综合录井仪4信号连接。预警控制系统3根据摄像仪1获取的视频信息、传感器组2检测到的传感器信息及综合录井仪4的信息，实时监测钻井现场架空槽的液面高度及硫化氢含量、钻井液池体积的变化，自动计算体积变化量、体积变化量相对于时间的变化速度及趋势。本实用新型提供的钻井现场电子坐岗仪，实现了智能化坐岗电子监测，改善了坐岗环境，减小了劳动强度，降低了作业风险，避免了职业伤害，有效提升了钻井现场井控安全保障能力，为井控安全提供最佳处理时机，保证了资料的完整性、准确性和可追溯性。
[0040] 实施例二
[0041] 在本实用新型提供的第二实施例中，本实施例中的钻井现场电子坐岗仪和实施例一中的钻井现场电子坐岗仪的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。
[0042] 在本实施例中，本实用新型具体公开了摄像仪1为能够防爆的防爆网络摄像仪，对钻井现场架空槽或缓冲罐液面变化24小时实时监测。
[0043] 防爆网络摄像仪包括防爆壳体、摄像头和固定件，摄像头安装在防爆壳体内，防爆壳体与固定件连接，固定件固定在能够监测架空槽液面及缓冲罐液面变化的位置处。
[0044] 进一步地，本实用新型公开了摄像仪1与预警控制系统3通过无线网络或者线缆连接。通过RG45线缆或者现场的无线网络获得防爆网络摄像仪的信息，并实现对防爆网络摄像仪的远程控制。
[0045] 具体地，预警控制系统3能够通过无线网络或者RG45
接口远程控制摄像仪1。
[0046] 进一步地，本实用新型公开了传感器组2为无线传感器组。
[0047] 进一步地，本实用新型公开了传感器组2与预警控制系统3通过无线网络连接。预警控制系统3通过现场的无线网络获得传感器组2的信息。无线传感器组通过公知的Zigbee协议智能组建无线采集网络，24小时在线检测钻井液池和缓冲罐区的体积，以及缓冲罐区的硫化氢气体浓度，进而得到钻井液池和缓冲罐区的体积变化和缓冲罐区的硫化氢气体浓度变化。
[0048] 进一步地，本实用新型公开了预警控制系统3与综合录井仪4通过插件实现数据连接。通过公知的插件技术建立通用数据接口，实现了与现场常用综合录井仪4的兼容，获取综合录井仪4的测量井深、
钻头位置、钻具结构和井眼结构信息，用以确定实钻井筒内的环空体积变化及钻具体积变化。根据获取防爆网络摄像仪的视频信息、传感器组2的传感器信息及综合录井仪4的信息，实时监测钻井现场架空槽的液面、钻井液池体积的变化，自动计算体积变化量、体积变化量相对于时间的变化速度及趋势。
[0049] 进一步地，本实用新型公开了预警控制系统3内设置有报警器，当预警控制系统3根据获取的摄像仪1的视频信息、传感器组2的传感器信息及综合录井仪4的信息，计算到液体体积变化量相对于时间的变化速度及趋势发生异常时，控制报警器发出声光报警。这里的异常是指超出设定的标准范围值，设定的标准范围值可以根据实际需要进行设定。
[0050] 进一步地，本实用新型公开了预警控制系统3内还设置有自动报表生成器，能够自动生成报表，便于工作人员查阅。
[0051] 进一步地，本实用新型公开了预警控制系统3与钻井现场平台、司钻台及坐岗房通过现场局域网连接。
[0052] 预警控制系统3通过现场局域网实现钻井现场平台、司钻台和坐岗房的多用户的网络信息共享及管理，并提供历史信息查询功能，便于现场人员查阅。
[0053] 本实用新型提供的钻井现场电子坐岗仪，使用时，将防爆摄像仪1和无线采集前端与预警控制系统3连接，将预警控制系统3通过局域网与现场的综合录井仪4信号连接。预警控制系统3根据获取的视频信息、传感器信息及综合录井仪4的信息，实时监测槽面液面高度及硫化氢含量、钻井液池液面高度，自动计算体积变化量、体积变化量相对于时间的变化速度及趋势，并在发生异常时自动发出声光报警。通过现场局域网，实现钻井现场平台、司钻台和坐岗房的多用户间的网络信息共享及管理，并提供历史信息查询、自动报表生成功能，便于现场人员查阅。本实用新型提供的钻井现场电子坐岗仪，实现了智能化坐岗电子监测，改善了坐岗环境，减小了劳动强度，降低了作业风险，避免了职业伤害，有效提升了钻井现场井控安全保障能力，为井控安全提供最佳处理时机，保证了资料的完整性、准确性和可追溯性。
[0054] 本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型
权利要求的保护范围内。
