一種石油鉆機(jī)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一般石油鉆機(jī)的游動(dòng)系統(tǒng)都是通過司鉆操縱絞車剎把對(duì)游車大鉤的下放速度和井下鉆頭的鉆壓進(jìn)行控制，司鉆工作十分辛苦，而且工作環(huán)境十分惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)用的石油鉆機(jī)控制裝置，通過實(shí)現(xiàn)司鉆對(duì)石油鉆機(jī)游動(dòng)系統(tǒng)的下放速度和井下鉆頭鉆壓的遠(yuǎn)距離控制和隨意控制，從而達(dá)到使司鉆操作輕松自如，減輕司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善司鉆的工作環(huán)境，提髙鉆機(jī)的工作安全和人身安全，并同時(shí)提高石油鉆機(jī)的自動(dòng)化控制水平。
[0004]為達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明的一種石油鉆機(jī)控制裝置采取如下技術(shù)方案:
一種石油鉆機(jī)控制裝置，包括安裝于絞車?yán)K固定端的用于測(cè)量游車大鉤及鉆具鉆壓大小的載荷傳感器，其特征在于，所述載荷傳感器與控制器相連，所述控制器與控制閥相連，控制器將檢測(cè)到的載荷信號(hào)v2和控制閥給出的設(shè)定速度信號(hào)v3，及控制器設(shè)定的一個(gè)鉆壓基準(zhǔn)信號(hào)V4進(jìn)行計(jì)算處理后輸出一個(gè)控制信號(hào)v5，再通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制絞車的剎車力大小，所述絞車滾筒上裝有檢測(cè)絞車轉(zhuǎn)速信號(hào)的信號(hào)發(fā)送器，所述信號(hào)發(fā)送器將檢測(cè)到的絞車滾筒轉(zhuǎn)速信號(hào)Vi輸入到控制器中。
[0005]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果:
1、通過控制器將釆集回來的速度信號(hào)和載荷信號(hào)與設(shè)置的速度信號(hào)和鉆壓信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理后輸出一個(gè)控制信號(hào)，再通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器、控制機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為機(jī)械力的變化信號(hào)來控制絞車剎車力的大小，在起下鉆過程中可實(shí)現(xiàn)游車大鉤的勻速、定速下放，在鉆井過程中可實(shí)現(xiàn)井下鉆壓的恒壓自動(dòng)送鉆。
[0006]2、大鉤的下放速度根據(jù)司鉆設(shè)定的速度勻速下放，鉆壓根據(jù)司鉆設(shè)定的數(shù)值均勻送鉆，鉆壓控制準(zhǔn)確，波動(dòng)小，給進(jìn)過程無沖擊。
[0007]3、安全、可靠，上升過程和下放過程分別由上防碰高度和下防碰高度來控制，上升過程不會(huì)撞天車，下放過程不會(huì)砸轉(zhuǎn)盤，當(dāng)下放速度超過最大設(shè)定速度時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行緊急剎車，而且當(dāng)游車大鉤下放髙度到達(dá)某一設(shè)定高度時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)軟著陸功能，使大鉤勻速緩慢下放，游車大鉤到達(dá)轉(zhuǎn)盤時(shí)，速度逐漸減為零，保證了石油鉆機(jī)的安全性，在鉆進(jìn)過程中，如井下地層硬度突然變化，可防止鉆柱快速下落，避免礅鉆和溜鉆，如遇緊急情況，可確保絞車即可處于“剎死”狀態(tài)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明控制器的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說明:
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種石油鉆機(jī)控制裝置，包括安裝于絞車?yán)K固定端的用于測(cè)量游車大鉤及鉆具鉆壓大小的載荷傳感器1，該載荷傳感器1與控制器7相連，控制器7同時(shí)與控制閥8相連，控制器7將檢測(cè)到的載荷信號(hào)\和控制閥8給出的設(shè)定速度信號(hào)V3，及控制器7設(shè)定的一個(gè)鉆壓基準(zhǔn)信號(hào)V4進(jìn)行計(jì)算處理后輸出一個(gè)控制信號(hào)V5，再通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器6去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)5，實(shí)現(xiàn)控制絞車4的剎車力大小，在絞車4滾筒上裝有檢測(cè)絞車轉(zhuǎn)速信號(hào)的信號(hào)發(fā)送器3，信號(hào)發(fā)送器3將檢測(cè)到的絞車滾筒轉(zhuǎn)速信號(hào)I輸入到控制器7中?？刂破髦饕杀容^單元、檢測(cè)、變換、反餓單元等構(gòu)成，通過檢測(cè)元件將測(cè)得的速度信號(hào)和壓力信號(hào)經(jīng)過變換作為實(shí)際值與操作手柄的設(shè)定值或人為輸入的給定值進(jìn)行比較，得出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，產(chǎn)生合理的觸發(fā)脈沖信號(hào)控制主回路的可控硅進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速，達(dá)到控制的目的。
[0011]本發(fā)明的工作原理:裝在絞車滾筒軸上的信號(hào)發(fā)送器3檢測(cè)絞車滾筒4的轉(zhuǎn)速信號(hào)1，裝在游動(dòng)系統(tǒng)死繩端的載荷傳感器1檢測(cè)載荷信號(hào)V2，控制閥手柄8給出設(shè)定速度信號(hào)V3，控制器7設(shè)定一個(gè)鉆壓基準(zhǔn)信號(hào)V4，控制器7時(shí)刻檢測(cè)四種信號(hào)。在起下鉆過程中，控制器7對(duì)1、V2、V3三種信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，在送鉆過程中對(duì)1、V2、V4三種信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，輸出一種控制信號(hào)V5，再通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器6去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)5，實(shí)現(xiàn)控制絞車4的剎車力大小，從而控制游車大鉤及鉆具2的下放速度。這一自動(dòng)無級(jí)的調(diào)節(jié)滾筒速度的過程，從而實(shí)現(xiàn)了在起下鉆過程中，保持游車大鉤的下放速度進(jìn)行“勻速下放”，在送鉆過程中，保持井下鉆具的“恒壓送鉆”。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石油鉆機(jī)控制裝置，包括安裝于絞車?yán)K固定端的用于測(cè)量游車大鉤及鉆具鉆壓大小的載荷傳感器，其特征在于，所述載荷傳感器與控制器相連，所述控制器與控制閥相連，控制器將檢測(cè)到的載荷信號(hào)V2和控制閥給出的設(shè)定速度信號(hào)v3，及控制器設(shè)定的一個(gè)鉆壓基準(zhǔn)信號(hào)v4進(jìn)行計(jì)算處理后輸出一個(gè)控制信號(hào)v5，再通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制絞車的剎車力大小，所述絞車滾筒上裝有檢測(cè)絞車轉(zhuǎn)速信號(hào)的信號(hào)發(fā)送器，所述信號(hào)發(fā)送器將檢測(cè)到的絞車滾筒轉(zhuǎn)速信號(hào)Vi輸入到控制器中。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種石油鉆機(jī)控制裝置，包括安裝于絞車?yán)K固定端的用于測(cè)量游車大鉤及鉆具鉆壓大小的載荷傳感器,其特征在于，所述載荷傳感器與控制器相連，所述控制器與控制閥相連，控制器將檢測(cè)到的載荷信號(hào)V2和控制閥給出的設(shè)定速度信號(hào)V3，及控制器設(shè)定的一個(gè)鉆壓基準(zhǔn)信號(hào)V4進(jìn)行計(jì)算處理后輸出一個(gè)控制信號(hào)V5，再通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制絞車的剎車力大小，所述絞車滾筒上裝有檢測(cè)絞車轉(zhuǎn)速信號(hào)的信號(hào)發(fā)送器，所述信號(hào)發(fā)送器將檢測(cè)到的絞車滾筒轉(zhuǎn)速信號(hào)V1輸入到控制器中。本發(fā)明使司鉆操作輕松自如，減輕司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善司鉆的工作環(huán)境，提髙鉆機(jī)的工作安全和人身安全，并同時(shí)提高石油鉆機(jī)的自動(dòng)化控制水平。
【IPC分類】E21B44/02, E21B44/00
【公開號(hào)】CN105275448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410357659
【發(fā)明人】陳彬, 曲維龍
【申請(qǐng)人】陜西勝慧源信息科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年7月25日