專利名稱：雙控自動(dòng)送鉆器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙控自動(dòng)送鉆器，厲于石油鉆機(jī)一一石油纖領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前的石油鉆機(jī)中幾乎摘由人工手動(dòng)控制送鉆的方法進(jìn)行鉆井，人工送鉆進(jìn)行鉆井存在如下問趙1、體力消耗大、易發(fā)生事故、風(fēng)險(xiǎn)因素多即在鉆井 中，操作者連續(xù)長時(shí)間的枯燥站立，右手頻繁地動(dòng)作剎把，眼晴還要不停的交替 注視指重表、泵壓表、滾簡、轉(zhuǎn)盤等，耳朵還要仔細(xì)監(jiān)聽轉(zhuǎn)盤、繊各部的運(yùn)轉(zhuǎn) 聲音，精神高度緊張且精力分散，時(shí)間一長，很容易疲勞和麻擦，發(fā)生操作失誤， 造成溜墩鉆等各類亊故，其經(jīng)濟(jì)損失巨大。2.、送鉆不均勻，機(jī)械效率低，井身 質(zhì)i:差即人工送鉆操作者的技術(shù)水平、責(zé)任心參差不齊，則送鉆波動(dòng)大、不均 句、連續(xù)性不好，鉆壓忽大忽小，跟壓不及時(shí)，嚴(yán)重降低應(yīng)有的機(jī)械效率和單只 鉆頭的^量，使鉆井成本上升，而l^成的井身質(zhì)i差，給以后的作業(yè)帶來困 難和事故隱患。據(jù)我國出版的《石油鉆^m通訊》1980年第2期、第6期中 介紹，美國等少數(shù)國家在石油鉆機(jī)上個(gè)了自動(dòng)送鉆裝置進(jìn)行鉆井，它不僅把司 鉆從繁重的勞動(dòng)中解放了出來，大大改善了工作^#，而且使送鉆均勻、安全可 靠，大幅度提高了M鉆速和鉆頭總^X數(shù)，提高權(quán)度最髙可達(dá)5(W，所鉆的井 身質(zhì)i好，使鉆井成本大幅度降低。該自動(dòng)送鉆裝i顯示了很多優(yōu)點(diǎn)，但由于送 鉆裝置自身存在缺陷和性能的不完善，嚴(yán)重制約了它的實(shí)用性。中國專利報(bào)道的 幾種送鉆器，大多采用剎車摩擦方式控制送鉆，在剎車系統(tǒng)中鉸鏈機(jī)構(gòu)多，由于 磨損，多處存在擴(kuò)度和游隙，剎帶與剎車網(wǎng)麻擦面常有接觸不均勻情況，易^ 剎車失靈，故依賴剎車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送鉆的方案精,度低，安^tt差，所有的自 動(dòng)送鉆，采用了鉆機(jī)滾簡來拖帶送鉆器，而送鉆楊處于被動(dòng)施行康iJNS制放 繩送鉆。所以送鉆不易均勻，易發(fā)生溜、嫩鉆事故.《美國6-B型鉆頭自動(dòng)給器》
是一套典型的依靠剎車系統(tǒng)進(jìn)行送鉆。其不足之處1、送鉆器通過操作剎把來 控制剎車系統(tǒng)送鉆，它要求剎把與鉆臺(tái)面成45°夾角，這樣才能使送鉆器處于 良好的調(diào)控狀態(tài)，否則^t^失控發(fā)生溜、壤鉆事故.所以每次1^送鉆器之前， 先調(diào)整剎把保證為45°角，這給現(xiàn)場的操作帶來較多的麻煩，占用較多的時(shí)間， 不利于提高,效率。2、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，除了傳慼器自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還有一套反 餓裝置與滾筒摩擦，用軟軸傳給綜合比較信號(hào)機(jī)構(gòu)，而作用位置又是在剎把上， 這樣使它的實(shí)用范圍受到局限，只^于剎把和絞車為H^類型的鉆機(jī)，調(diào)試手 續(xù)較復(fù)雜。3、它只有一套自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)，當(dāng)被鉆地層硬度變化幅度較大時(shí)，所 調(diào)控的鉆壓就會(huì)超出所允許的范圍，此時(shí)需人工進(jìn)行調(diào)整，不能實(shí)現(xiàn)送鉆完全自 動(dòng)化。J^送鉆器不同程度的存在這樣或那樣的缺點(diǎn)，所達(dá)到的絲不夠理想， 所以鉆井現(xiàn)場不愿使用，而寧愿采用人工送鉆，^現(xiàn)有自動(dòng)送鉆技術(shù)成果在鉆 #^域中得不到廣泛應(yīng)用的主要原因. 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，并提供一種雙控自動(dòng)送鉆器，實(shí)現(xiàn)送鉆完全自動(dòng)化，以滿足石油4^L在施工現(xiàn)場的需要。本實(shí)用新型的目的由以下方案來實(shí)現(xiàn):該雙控自動(dòng)送鉆器是由鉆壓浪控信號(hào) 自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)和極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)兩路組成。其中鉆壓液控信號(hào)自 動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)由連接在死繩上的鉆壓浪傳感器依次連捿油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，信 號(hào)執(zhí)行,及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反餓織所構(gòu)成；極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系 統(tǒng)是由連接在死繩固定器上的傳感器依次連接電信號(hào)控制機(jī)構(gòu)、油i調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn) 換機(jī)構(gòu)、信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反餓機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，其中信號(hào)執(zhí)抓構(gòu) 包括液壓油源和濃壓傳動(dòng)兩部分.油i調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是由膜式伺服馬達(dá)依次 連接杠桿、彈肇，杠桿一端連接油i調(diào)節(jié)閥，另一m接拉焚所構(gòu)成；其中伺服 馬達(dá)通過單向M閥與鉆壓液傳感器管道連接.信號(hào)執(zhí)fr^由油箱、油泵及溢的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。電信號(hào)控制糊是由并接的兩個(gè)指重表，其中一個(gè)指重 表的a、 B電極壤分別與鑪電器Ji、 J2相接，繼電4l依次^Niai電機(jī)、小蝸桿 機(jī)構(gòu)及通過拉鏈連接杠桿所構(gòu)成，在Jl、 J2的輸入端分別設(shè)有人工棘開關(guān)；
在電信號(hào)控制機(jī)構(gòu)中還設(shè)有由指示燈、報(bào)瞥器及電磁閉銷閥所組成的報(bào)警、保護(hù) 器。送鉆和鋼絲繩信號(hào)反饋機(jī)構(gòu)是由鏈輪連接滾簡構(gòu)成，其中鏈輪通過鏈條與信 號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的鏈輪相接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下特點(diǎn)1、采用液壓馬達(dá)傳動(dòng)具有自鎖 性的蝸,構(gòu)，及該蝸桿機(jī)構(gòu)與鉆機(jī)滾簡軸聯(lián)接來控制M的方案，無論鉆具重 i大小都可進(jìn)行均勻送鉆。在液壓馬達(dá)的回路上設(shè)賊流閥，對絲馬狄剎車 作用，在不供油的情況下馬達(dá)不會(huì)自行空轉(zhuǎn)，完錢免溜墩鉆事故.它傳速均勻、 安全可靠;擺脫了用剎帶的摩雜制方式，減輕了滾傳剎車網(wǎng)的磨損和維修賽用。 2、具有雙套自動(dòng)控制系統(tǒng)一^^壓液控信號(hào)控制練限鉆壓電控信號(hào)控制，使 整W井過程全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控。3、采用鏈輪、鏈條與原鉆機(jī)滾僻軸聯(lián)接，配 套方便、不影響原設(shè)備性能.4、本設(shè)計(jì)采用的是tH滅和普通的電雜制； 其結(jié)構(gòu)較簡單、易操作、維修；適用于惡劣M下的野外鉆井。5、本設(shè)計(jì)獨(dú)立 構(gòu)件多，與鉆機(jī)易配套，可用于各種石油鉆機(jī)，所以適用性廣，多數(shù)構(gòu)件可以直 接購買，易實(shí)施.
下面附圖給出了本實(shí)用新型的實(shí)施例。圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)框困。圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施結(jié)構(gòu)連接示意困。圖3是鉆壓液控中伺服馬達(dá)與油i調(diào)節(jié)閥的一種工作狀態(tài)示意圖.圖4是鉆壓液控中伺服馬達(dá)與油i調(diào)節(jié)閥的另一種工作狀態(tài)示意困. 圖5是極限鉆壓電控中伺服馬達(dá)與油量調(diào)節(jié)閥的一種工作狀態(tài)示意困. 圖6是極限鉆壓電控中伺服馬達(dá)與油i調(diào)節(jié)閥的另一種工作狀態(tài)示意困。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的餘結(jié)構(gòu)及其工作原理作具體說明如圖1、 2所示，所述的雙控自動(dòng)送鉆器由鉆壓液控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)和極B壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)兩路組成.鉆壓浪,號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)由連接在死 繩1上的懸桂式鉆壓滾傳港器2依次連接油量調(diào)節(jié)侑號(hào)轉(zhuǎn)l^、信號(hào)執(zhí)fe^ 及錄和鋼絲麟號(hào)反^^所構(gòu)成，其中傳感器2是一維式傳感器，它組裝 在一個(gè)可調(diào)節(jié)壓力角的死繩懸掛器上。極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)是由連接在死繩固定器上的傳感器3依次連接電信號(hào)控制機(jī)構(gòu)、油ftH節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、信號(hào)執(zhí)*構(gòu)及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反餓機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，其中抽^m構(gòu)包括液壓油源和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分。見圖2，油i調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換,是由膜式伺服馬達(dá)6依 次連接杠桿8、彈簧9，它們與杠桿的接點(diǎn)為"0";杠桿一端連接油i調(diào)節(jié)閥7， 另一端即"Z"端連接拉黌21所構(gòu)成；伺服馬達(dá)通過單向阻流閑31與傳感器2鉆壓液控制信號(hào)，由傳感器3經(jīng)管線傳輸、指重表5轉(zhuǎn)換后的極限鉆壓電控制信號(hào)及人工給定信號(hào)三方的指令對油jt進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后經(jīng)油管傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的液 壓馬達(dá)IO.信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由油箱27、油泵28及溢流閥29、 30構(gòu)成的液壓油源 和由浪壓馬達(dá)10依次連接蝸桿機(jī)構(gòu)11、趟魄離合器12、牙坎離合器13及鏈輪 14構(gòu)成的液壓傳動(dòng)兩部分組成；溢流閥29連接浪壓馬達(dá)10.信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的 液壓馬達(dá)10接受由浪壓油源來的油，帶動(dòng)大蝸桿機(jī)構(gòu)、通過離合器、鏈輪、鏈條將轉(zhuǎn)速傳^1鉆和鋼絲繩信號(hào)反餓機(jī)構(gòu)中的滾簡32，使?jié)L簡麟送鉆.電信 號(hào)控制機(jī)構(gòu)是由并接的兩個(gè)指重表(4、 5)，其中指重表5上的A、 B電極分別與 繼電器J1、 J2相接，繼電器依次連接傲型電機(jī)19、小禍桿機(jī)構(gòu)20及由小拉鏈 23連接杠桿"Z"端構(gòu)成，其中指重表4通過管道連接傳感器3。在J1、 J2的輸 入端分別設(shè)有人工按鈕開關(guān)(17、 18)，在^本送鉆器之前，需要人工給送鉆 器確定一^壓值，此時(shí)按動(dòng)^#開關(guān)17、 18，接通電源24，由傳難器3的液 壓信號(hào)使指重表5的d針擺動(dòng)，接通表盤上的電極觸點(diǎn)A或B，通過電路使繼電 器動(dòng)作，而傲電機(jī)19得電轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小蝸桿機(jī)構(gòu)20轉(zhuǎn)動(dòng)，通過小拉鏈23對油 董調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的杠桿"Z"端調(diào)動(dòng)來調(diào)節(jié)油i調(diào)節(jié)閥。在電控機(jī)構(gòu)中還 設(shè)有由指示燈、喇叭25及電磁閉鎖閥22所組成的報(bào)警、保護(hù)器。送鉆和鋼絲繩 信號(hào)反俄機(jī)構(gòu)是由滾筒32連接鏈輪16構(gòu)成，其中鏈輪16邇過鏈條15與信號(hào)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)中的鏈輪14相接.本實(shí)施例中涉及的電器件和皿部件巿場有售.雙控自動(dòng)送鉆器的工作原理為便于闡明自動(dòng)逸鉆器工作原理，首先將與送 鉆密切相關(guān)的三大因素(ifeJ^度、鉆壓、送鉆逸爽)之間相互作用和髑鉤的關(guān) 系做一個(gè)簡略的分析.為了簡便敘述，下面用字母3l^:示一些麥數(shù)和內(nèi)容，即f —地層硯度，P—鉆壓，n—滾簡M速度(送鉆速度)，V—地層的可鉆速度(鉆 速)。鉆頭在井內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，鉆具的一部分重i施加在鉆頭上，稱之為鉆壓，鉆具 的其，分重i被懸吊，稱之為懸重，鉆壓與懸重之和就是鉆具的總重i. Q— 鉆具總重i， Q' ~#進(jìn)時(shí)鉆具懸重，P咱-Q' 、 Q = Q' +P.當(dāng)鉆頭在一定f的 地層中鉆進(jìn)，鉆頭對地層施加一定的壓力P，地層就會(huì)以一定的^t被破碎，鉆 頭就會(huì)以一定的速度V向下移動(dòng)。此時(shí)如果f不變，V不會(huì)變，n=V, P就保持穩(wěn) 定不變。如果f增加，V隨之l^氏，此時(shí)n〉V, P必然上升，調(diào)整n，使n-V， P 保持穩(wěn)定.如果f下降，V隨之升髙，此時(shí)iKV， P必然降低，要保持P不變， 就必須根據(jù)f的變化來調(diào)整n,使n=V。假如鉆頭在均質(zhì)地層中鉆進(jìn)，f 、 V、 n 不變，則P亦不會(huì)變。見圖2所示，隨著鉆頭勻速向下鉆進(jìn)，則滾簡32以等于 V的M放出鋼絲繩進(jìn)行送鉆，故P保持穩(wěn)定。系統(tǒng)中原建立的^關(guān)系一直處 于穗定狀態(tài)，油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的伺服馬達(dá)6不會(huì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)動(dòng)作，供油i 不變，所以送鉆器一直保持原來的鉆壓狀態(tài)，控制系統(tǒng)不發(fā)生動(dòng)作.鉆壓液控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)的工作原理困2所示，假如鉆頭在不均質(zhì)地層 中鉆進(jìn)，即地層f由軟變硬，鉆速V隨著f的增加而下降，n>V，則鉆壓P升髙， P的升髙引起Q'的減少，隨之懸吊系統(tǒng)中的鋼絲繩張力下降，經(jīng)死^上的死 繩1傳驗(yàn)感器2的浪壓信號(hào)由大變小，此時(shí)在彈黌9的作用下膜式伺服馬達(dá)6 腔內(nèi)的壓力大于膜式傳感器2腔內(nèi)的壓力，兩者之間原有的平衡關(guān)系被P的變化 打破.(參見圖3)伺服馬達(dá)6腔內(nèi)的浪體流向傳感器2，使其腔內(nèi)液體減少，在 彈黌9的作用下杠桿8向內(nèi)收縮，拉動(dòng)杠桿的"0"點(diǎn)內(nèi)移，迫使調(diào)節(jié)閥7減少 供油量，液壓馬達(dá)10轉(zhuǎn)速隨之減低，執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)鏈條15控制滾餺32的 放繩速變n由快變慢，P保持恒定.如果f增加幅度較大時(shí)，^信號(hào)所控制的 放繩速度n就^高于地層的可鉆速度V， n稍髙于V，鉆壓P也略商，只要不超出規(guī)定鉆壓的上極限，就可繼續(xù)鉆進(jìn).假如鉆頭鉆進(jìn)的地層f由硬變軟，V升 高，n〈V，鉆壓P下降，Q'增加，死繩張力增加，傳感器2的液壓信號(hào)增大， 失去原有的平衡，(參見圖4)傳感器2的液體流向銅服馬達(dá)6，伺服馬達(dá)6腔內(nèi) 的液糊多，克服彈費(fèi)9的力量推動(dòng)缺8向腫U，推動(dòng)杠桿《0"點(diǎn)外移， 將調(diào)節(jié)閨7的供油i增加，船馬達(dá)10的轉(zhuǎn)妙快，邇itA蝸桿織ll、傳動(dòng) 繩it^快，調(diào)整n，使n=V， P保持不變。如絲層f 下降的幅度較大時(shí)，g信號(hào)所調(diào)節(jié)的送鉆速度n不完全等于因地層f變化所引 起的鉆速V的數(shù)i， n稍低于V，鉆壓P稍低，只要不低于鉆壓的下極限，仍可 進(jìn)行正常鉆進(jìn)。極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)工作原理圖2所示，鉆壓艱控信號(hào)調(diào)控系 統(tǒng)能夠根據(jù)地層f變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)n，使n與V近似相等，保證P的相對穗定。 但是它不能完全消除因f的變化所引起的差值A(chǔ)P，因此AP將隨著f變化幅度 的增加而增加，這個(gè)AP無論正向增大(P加大)或負(fù)向增大(P減小)，都將隨 著f變化幅度的不斷增大而棄終使P值達(dá)到或超，規(guī)定P的最髙極lt^最低極 限。鉆壓液控信號(hào)系統(tǒng)不能使AP值盡可能的減小，(美國、羅馬尼亞目前錢的自動(dòng)送鉆裝置也存在同樣的問趙)，這是自動(dòng)送鉆器的不完善之處。為了使送 鉆器達(dá)到全部自動(dòng)化，該極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)^H^了鉆壓液控信號(hào)調(diào) 控系統(tǒng)無法解決的問題。見圖2所示，極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)是兩極電 J^制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)AP不斷增大，即實(shí)際P值達(dá)到規(guī)定P值的上限或下限臨界 值時(shí)，指重表5的d針接通電路，電控系縱生作用，對n進(jìn)行大幅度的調(diào)節(jié)，消除或減小AP，保證實(shí)際P值始^NE規(guī)定P的范圍內(nèi)，使鉆進(jìn)正常進(jìn)行.當(dāng)鉆 Mt進(jìn)的f大幅度增加，而導(dǎo)致V大幅度下降，n>V,則實(shí)際鉆壓P處在上限。 由于P增加Q'減少，死繩張力減小，傳感器3的液壓信號(hào)減小。傳感器3的液 壓信號(hào)經(jīng)管線傳給指重表4和5。指重表4準(zhǔn)確的指示P和Q'的變化情況，同 時(shí)指重表5的d針左向擺動(dòng)至A點(diǎn)，(指重表5的說明為了不影響指重表指示 數(shù)據(jù)的靈敏性和準(zhǔn)確度，在原指重表4的管路上并聯(lián)了一只同樣的指重表5，它 們指示的數(shù)字完全一致，表5盤上安裝有A、 B電極觸點(diǎn)，可根據(jù)規(guī)定的P值允 許范圍調(diào)整A點(diǎn)與B點(diǎn)的距離以及在表盤上的位置)使A點(diǎn)與電源接通，繼電器 Jl動(dòng)作，指示燈亮，喇叭25響，以提醞司鉆注意；電磁閉鎖閥22迅速切斷向 浪壓馬達(dá)10供油，浪壓馬達(dá)10停止轉(zhuǎn)動(dòng)，剎死滾蕭32停止送鉆.(參見圖5)， 繼電器J3動(dòng)作，徵型電機(jī)19得電轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小蝸桿機(jī)構(gòu)20轉(zhuǎn)動(dòng)，小拉鏈23拉 動(dòng)杠桿8的"Z"端向右動(dòng)作，依杠桿8上的"0"點(diǎn)為軸心將調(diào)節(jié)閥7的開度減 小，在閉鎖閥22切斷供油、滾簡32停止送鉆的同時(shí)，鉆^然在繼續(xù)向下鉆進(jìn)，此時(shí)11=0，只有鉆速V，則n〈V,隨著鉆頭不停的鉆進(jìn)，P隨之減小，回到它的正常范圍內(nèi)。在P減小、Q'增加，死繩張力增加，傳感器3內(nèi) ^信號(hào) 大， 該液壓信號(hào)經(jīng)管!Nt給指重表4和5。當(dāng)P隨著鉆頭的鉆^步減小離開鉆壓上 限時(shí)，表5上的d針也離開A點(diǎn)，斷開電源24，繼電器J1失電，指示燈亮，喇 叭25停鳴，傲型電機(jī)19失電停止對杠桿8的調(diào)節(jié)。電磁閉鎖閥22失電，在彈 肇的作用下閉銷閥22打開，壓力油通過調(diào)節(jié)閩7流向液壓馬達(dá)10，滾壓馬達(dá)轉(zhuǎn) 動(dòng)，傳動(dòng)滾簡32放出鋼絲繩，恢復(fù)送鉆。當(dāng)鉆^fe進(jìn)的f大幅度制氐時(shí)，V會(huì) 大幅度增加，此時(shí)n〈V，隨之P大幅度下降并到允許的襲低極限值。這時(shí)表5 上的d針和B點(diǎn)接觸，進(jìn)行提髙P的調(diào)節(jié)動(dòng)作，即傲型電機(jī)19得電反向運(yùn)轉(zhuǎn)， (參見圖6)，調(diào)節(jié)杠桿8增大供油量而增大n，使11崎，將P提高在正常范圍內(nèi)。微型電機(jī)19在升髙鉆壓的調(diào)節(jié)過程中，主要受鉆壓升離的制約，鉆壓一旦 達(dá)到要求，傲型電機(jī)19就失電停止調(diào)節(jié)動(dòng)作，鉆壓也隨之穩(wěn)定，傲型電機(jī)在降 低鉆壓的調(diào)節(jié)過程主要受鉆進(jìn)時(shí)間的制約，所以降低鉆壓調(diào)節(jié)不容易精確.如果 鉆壓處在最低限，極限電控信號(hào)控制系統(tǒng)就自動(dòng)將,壓動(dòng)作轉(zhuǎn)換為升鉆壓動(dòng) 作，確保鉆壓處在允許范圍。鉆壓液控信號(hào)控制系統(tǒng)的^li是對P進(jìn)行無級(jí)的傲 i調(diào)節(jié)，P的變化和系統(tǒng)的調(diào)節(jié)動(dòng)作ll^是同步出現(xiàn)，靈敏度很髙.極限鉆壓電 控信號(hào)控制系統(tǒng)對鉆壓進(jìn)行大幅度的調(diào)節(jié)，無論f變化幅度多么大，都能夠確保 P不超出允許范圍，使鉆井安全正常進(jìn)行。兩個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)錯(cuò)用，使自動(dòng)送鉆器 達(dá)到較高的自動(dòng)化水平。溢流閥29主要是對液壓馬達(dá)10起剎車作用。假如滾筒32拖帶攝桿機(jī)構(gòu)11 向液壓馬達(dá)10倒施旋轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，溢流閥剎住液壓馬達(dá)，滾請也不可能自由放繩， 不會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象，避免溜、墩鉆事故的發(fā)生.單向阻流閥31是##感器2傳 來的脈沖信號(hào)進(jìn)行阻抗，使之不能直接傳^服馬達(dá)6，能使送鉆^t產(chǎn)生忽慢 現(xiàn)象，所以在跳鉆時(shí)鉆進(jìn)^送鉆^t趨向減低，鉆壓趨向減低，則對于減輕跳 鉆程度和保證井下安全是極為有利的。
權(quán)利要求1、一種雙控自動(dòng)送鉆器，其特征是它由鉆壓液控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)和極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)組成，其中鉆壓液控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)由連接在死繩(1)上的鉆壓液傳感器(2)依次連接油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反饋機(jī)構(gòu)所構(gòu)成；極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)是由連接在死繩固定器上的傳感器(3)依次連接電信號(hào)控制機(jī)構(gòu)、油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反饋機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，其中信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括液壓油源和液壓傳動(dòng)兩部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙控自動(dòng)送鉆器，*#征是油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)是由膜式伺服馬達(dá)(6)依次連接杠桿(8)、彈黌(9)，杠桿一^接油量調(diào) 節(jié)閥(7)，另一g接拉黌(21)所構(gòu)成；其中伺服馬達(dá)邇過單向阻流閥(31) 與鉆壓液傳感器(2)管道連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙控自動(dòng)送鉆器，其特征是信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由油箱 (27)、油泵(28)及溢流閥(29、 30)構(gòu)成的浪壓油源以及由液壓馬達(dá)(10)連接大蝸桿機(jī)構(gòu)(11)并通過離合器(12、 13)連接鏈輪(14)構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙控自動(dòng)送鉆器，其特征是電信號(hào)控制,是由 并接的兩個(gè)指重表(4、 5)，其中指重表(5)的A、 B電極端分別與繼電器J1、 J2相接，繼電器(26)依次連##型電機(jī)(19)、小蜎桿機(jī)構(gòu)(20)及邇過拉鏈 連接杠桿(8)所構(gòu)成，在Jl、 J2的輸入端分別設(shè)有人工^#開關(guān)(17、 18); 在電信號(hào)控制機(jī)構(gòu)中設(shè)有由指示燈、報(bào)警器(25)及電磁閉鎖閥(22)所組成的 報(bào)警、保護(hù)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙控自動(dòng)送鉆器，其特征是送鉆和鋼絲繩信號(hào)反 馕機(jī)構(gòu)是由鏈輪(16)連接滾簡(32)構(gòu)成，其中鏈輪(16)通過鏈條(15)與 信號(hào)執(zhí)皿構(gòu)中的鏈輪U4)相接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙控自動(dòng)送鉆器，屬于石油鉆機(jī)中的一部分。它由鉆壓液控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)和極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)兩路組成。其中鉆壓液控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)由連接在死繩上的鉆壓液傳感器依次連接油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反饋機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。極限鉆壓電控信號(hào)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)是由連接在死繩固定器上的傳感器依次連接電信號(hào)控制機(jī)構(gòu)、油量調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及送鉆和鋼絲繩信號(hào)反饋機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。該送鉆器具有雙套自動(dòng)控制系統(tǒng)，使鉆井過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控；它傳速均勻、安全可靠，避免溜墩鉆事故；結(jié)構(gòu)簡單、易操作維修；適用于野外惡劣條件下鉆井；本設(shè)計(jì)對鉆機(jī)而言配套方便，可用于各種類型石油鉆機(jī)。
文檔編號(hào)E21B44/00GK201041027SQ20072003191
公開日2008年3月26日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者左林海 申請人:左林海